摘  要： 基于Android平臺(tái)開(kāi)發(fā)音樂(lè)播放器。該播放器主要實(shí)現(xiàn)了SD卡掃描、后臺(tái)播放、歌手與專(zhuān)輯篩選，歌曲列表管理、歌詞同步滾動(dòng)顯示、播放模式選擇、皮膚更換、網(wǎng)絡(luò)下載、桌面Widget等功能。對(duì)Android應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)環(huán)境及工具作了簡(jiǎn)單介紹，詳細(xì)介紹了音樂(lè)播放器軟件界面布局方式、自動(dòng)音樂(lè)掃描機(jī)制、歌詞同步實(shí)現(xiàn)算法以及歌詞的搜索與下載等功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。對(duì)歌詞同步滾動(dòng)顯示進(jìn)行了透徹分析。該音樂(lè)播放器通過(guò)了Android智能手機(jī)運(yùn)行測(cè)試，具有較好的集成度和良好的穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞： Android；Java；音樂(lè)播放；歌詞同步

　隨著科技發(fā)展的日新月異，人們對(duì)移動(dòng)設(shè)備的需求越來(lái)越高，手機(jī)已不只是通信工具，而是一個(gè)多媒體平臺(tái)。Android是Google公司開(kāi)發(fā)的基于Linux平臺(tái)的開(kāi)源的移動(dòng)終端智能操作系統(tǒng)[1]。Android系統(tǒng)由操作系統(tǒng)、用戶界面和應(yīng)用程序組成，允許開(kāi)發(fā)人員自由獲取和修改源代碼。Android的發(fā)布大大豐富了各種手持式設(shè)備軟件的功能[2]。
　本文基于Android平臺(tái)開(kāi)發(fā)音樂(lè)播放器，選擇開(kāi)發(fā)個(gè)性的播放軟件，摒棄單方面追求花哨而帶來(lái)的系統(tǒng)資源浪費(fèi)，將各種性能優(yōu)化，繼承播放器的常用功能，滿足大多數(shù)用戶的娛樂(lè)需求。該播放器實(shí)現(xiàn)SD卡掃描、后臺(tái)播放、歌手與專(zhuān)輯篩選，歌曲列表管理、歌詞同步滾動(dòng)顯示、播放模式選擇、皮膚更換、網(wǎng)絡(luò)下載等功能。此外，還實(shí)現(xiàn)桌面的Widget功能，使用戶在不打開(kāi)該軟件的同時(shí)，就可以一鍵聽(tīng)歌，極大地優(yōu)化了用戶體驗(yàn)。
1 Android簡(jiǎn)介
　Android系統(tǒng)分為Applications、Application Framework、Libraries、Android Runtime、Linux Kernel 5大層[3]。本播放軟件屬于應(yīng)用軟件，只對(duì)Applications應(yīng)用層程序的探討，對(duì)具體壓縮算法不作深究。
1.1 Android基本組件
　Android應(yīng)用程序的組件主要有4個(gè)，針對(duì)智能手機(jī)的諸多突發(fā)情形，都做出了相應(yīng)的處理操作[4]。
    （1）Activity：是應(yīng)用程序最基本的組件。應(yīng)用程序的每個(gè)頁(yè)面都由各種Activity構(gòu)成。它是一種可視化的、直接與用戶接觸的界面元素。
?。?）Service：是一種服務(wù)組件，運(yùn)行于程序的后臺(tái)。該組件對(duì)用戶是不可見(jiàn)的，在后臺(tái)提供程序的托管運(yùn)行。
?。?）ContentProvider：是一種內(nèi)容提供者組件。該組件能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)共享，并能夠監(jiān)聽(tīng)其共享數(shù)據(jù)的變化。
?。?）BroadcastReceiver：實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序內(nèi)部數(shù)據(jù)的傳遞，也能實(shí)現(xiàn)事件的先后順序觸發(fā)。
1.2 開(kāi)發(fā)工具
　軟件開(kāi)發(fā)使用Eclipse軟件，使用Android SDK、ADT的支持，JDK開(kāi)發(fā)環(huán)境，使用Java語(yǔ)言作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，基于C/S開(kāi)發(fā)模式。使用Emulator調(diào)試工具，調(diào)試工具提供了斷點(diǎn)調(diào)試，文件管理，電話短信模擬，在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中提供了極大的方便。
2 軟件核心功能
　該部分詳細(xì)介紹了播放界面的布局方式、音樂(lè)列表自動(dòng)掃描原理、播放時(shí)歌詞同步滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)制、歌詞搜索與下載機(jī)制。
2.1 主頁(yè)面布局
　軟件的主播放界面采用線性布局與層疊布局的結(jié)合，布局中使用了Android的系統(tǒng)控件和自定義的控件，豐富了頁(yè)面元素，并對(duì)每個(gè)控件進(jìn)行了布局設(shè)置，下面對(duì)應(yīng)播放主界面的布局：
　//線性布局方式
　<LinearLayout xmlns：android="http：//schemas.android.com/apk/res/android" xmlns：lrcview="http：//schemas.android.com/apk/res/com.gao.mymediaplayer01"
    android：layout_width="fill_parent"
    android：layout_height="fill_parent"
    android：orientation="vertical" >
    <FrameLayout //層疊布局方式
        android：layout_width="fill_parent"
        android：layout_height="fill_parent">
        <ImageView //圖片控件
            android：id="@+id/background"
            android：layout_width="fill_parent"
            android：layout_height="fill_parent"
            android：layout_gravity="fill"/>
　 //下面是自定義歌詞控件的布局控制
　 <com.gao.mymediaplayer01.LrcView
　//自定義歌詞控件類(lèi)
　android：id="@+id/lrcTextView"//控件的唯一標(biāo)識(shí)（Id）
　android：layout_width="fill_parent"
　//設(shè)置控件的寬度填充父控件
　android：layout_height="160dip"
　//設(shè)置控件的高度為特定值
　android：gravity="center"
　//設(shè)置控件內(nèi)容的對(duì)齊方式為居中
　android：layout_gravity="center_horizontal"
　//控件的對(duì)齊方式為水平居中
　android：layout_marginTop="70dip"
　//控件垂直方向上距離頂部的距離
 />........................其他控件........................
　上面是頁(yè)面布局的部分代碼，最后一個(gè)控件com.gao.mymediaplayer01.LrcView使用的是自定義的控件，目的是顯示歌詞信息并能夠根據(jù)歌曲當(dāng)前播放時(shí)間匹配歌詞的當(dāng)前行索引，實(shí)現(xiàn)歌詞的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)刷新顯示。實(shí)現(xiàn)的效果如圖1所示。
2.2 音樂(lè)掃描
　Android系統(tǒng)提供了一種類(lèi)似關(guān)系表的結(jié)構(gòu)來(lái)把應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)暴露給外界，并把每個(gè)這種表使用唯一的標(biāo)識(shí)符URI來(lái)標(biāo)識(shí)[2]。Android系統(tǒng)對(duì)外部存儲(chǔ)設(shè)備的媒體文件進(jìn)行了統(tǒng)一管理，把每個(gè)音樂(lè)文件的ID、時(shí)長(zhǎng)、藝術(shù)家等相關(guān)信息全部存放在這個(gè)表中，使用Contentprovider來(lái)訪問(wèn)這個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符URI便可以查詢到在用戶的SD卡中的所有的音樂(lè)文件，實(shí)現(xiàn)代碼如下：
musicCursor=this.getContentResolver（）.query（MediaStore.Audio.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI，
new String[]{MediaStore.Audio.Media.TITLE，//歌曲標(biāo)題
MediaStore.Audio.Media.DURATION，//歌曲時(shí)長(zhǎng)
MediaStore.Audio.Media.ARTIST，//歌曲的作者
MediaStore.Audio.Media._ID，
//歌曲在SD卡上的唯一標(biāo)識(shí)
MediaStore.Audio.Media.DISPLAY_NAME，
//歌曲顯示的名字
MediaStore.Audio.Media.DATA//歌曲文件的路徑
}，null，null，null）；
　根據(jù)查詢條件可以得到所有歌曲的游標(biāo)指針，這里的查詢條件可以設(shè)置指定的藝術(shù)家和指定的專(zhuān)輯，從而可以查詢指定的藝術(shù)家和專(zhuān)輯的特定歌曲列表。將得到的游標(biāo)數(shù)據(jù)傳遞到ListAdapter適配器中，其中可以設(shè)置列表項(xiàng)顯示的內(nèi)容，之后為這個(gè)ListView控件設(shè)置單擊事件。
2.3 歌詞同步滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)制
　音樂(lè)播放時(shí)實(shí)現(xiàn)歌詞同步滾動(dòng)顯示是本音樂(lè)播放器的一個(gè)特色。下面詳細(xì)介紹實(shí)現(xiàn)歌詞同步滾動(dòng)的具體流程：
?。?）歌詞LRC文件一般存放在與該歌曲相同的位置，通過(guò)歌曲在SD卡上的DATA屬性獲得LRC文件的位置，使用輸入緩沖流BufferedReader進(jìn)行讀取，關(guān)鍵是每一次讀取歌詞文件的一行，因?yàn)楦柙~文件的每一行是一個(gè)或者多個(gè)時(shí)刻和歌詞內(nèi)容的連接，這里把每行歌詞抽象為一個(gè)對(duì)象，整個(gè)歌詞文件看成是所有對(duì)象的List集合，每個(gè)對(duì)象是由時(shí)間屬性和歌詞內(nèi)容屬性共同組成，在讀取每一行歌詞并將其轉(zhuǎn)換成歌詞類(lèi)的一個(gè)實(shí)例時(shí)，對(duì)不同的表示形式作了不同的處理：
　[00：25.93]和[00：25]兩種時(shí)間形式的處理。對(duì)其統(tǒng)一格式后判斷時(shí)間段的長(zhǎng)度，采用不同的函數(shù)處理。在實(shí)際使用時(shí)將其轉(zhuǎn)換為毫秒保存到對(duì)象的時(shí)間的私有變量中，內(nèi)容保存到LRC內(nèi)容的成員變量中。
對(duì)于在一行歌詞中多個(gè)時(shí)間段表示同一種歌詞內(nèi)容的情形，首先對(duì)整行歌詞中的字符“]”統(tǒng)一替換為某個(gè)特殊的字符，將整行內(nèi)容根據(jù)這個(gè)特殊字符進(jìn)行分割得到string類(lèi)型的數(shù)組：String[]splitLrc_data=str.split（"@"）；可以得到數(shù)組長(zhǎng)度減一個(gè)數(shù)量的歌詞對(duì)象，每個(gè)歌詞對(duì)象時(shí)間域?yàn)榉指畹玫降臄?shù)組的內(nèi)容，內(nèi)容域都是數(shù)組最后一個(gè)元素的值，最后將所有這些歌詞對(duì)象存放到List<LrcContent>當(dāng)中。
?。?）對(duì)List歌詞對(duì)象按照其時(shí)間變量進(jìn)行排序，排序采用冒泡排序算法，其核心代碼如下：
for（int i=1；i<=count-1；i++）
for（int j=0；j<count-i；j++）
{//排序依據(jù)是歌詞對(duì)象的時(shí)間變量
if（LrcList.get（j）.getLrc_time（）>LrcList.get（j+1）.getLrc_time（））
{
LrcContent tempLrcContent=LrcList.set（j，LrcList.get（j+1））；
LrcList.set（j+1，tempLrcContent）；
}}
?。?）利用冒泡排序算法最終得到按時(shí)間先后排好序的歌詞對(duì)象的List，根據(jù)歌曲當(dāng)前播放時(shí)間選擇當(dāng)前需要顯示的歌詞行的索引，具體操作如下。
當(dāng)前歌曲時(shí)間小于第一個(gè)歌詞對(duì)象的時(shí)間時(shí)，設(shè)定要顯示歌詞的行的索引為1；
當(dāng)前歌曲時(shí)間大于第一個(gè)歌詞對(duì)象的時(shí)間時(shí)，要循環(huán)判斷出當(dāng)前歌詞時(shí)間大于第N個(gè)歌詞對(duì)象的時(shí)間并且要小于第N+1個(gè)歌詞對(duì)象的時(shí)間，設(shè)定要顯示的歌詞的行的索引為N；
　當(dāng)前歌曲時(shí)間大于最后一個(gè)歌詞行的時(shí)間時(shí)，設(shè)定要顯示的歌詞行的索引為歌詞文件的數(shù)量。
?。?）最后，得到當(dāng)前顯示歌詞的索引后，使用自定義文本控件高亮顯示當(dāng)前歌詞行，其余歌詞行非高亮顯示。在后臺(tái)Service中設(shè)定刷新頻率為50 ms，每50 ms獲得當(dāng)前歌曲時(shí)間進(jìn)度，更新當(dāng)前行的索引，獲得一個(gè)時(shí)刻的當(dāng)前行的索引后，從Service中利用廣播機(jī)制將其發(fā)送到前臺(tái)Activity中，在Activity接收到當(dāng)前索引后，將自定義的歌詞控件重新繪出。
　設(shè)置lrcView.setIndex（lrcIndex）后，使用lrcView.invalidate（）強(qiáng)制使歌詞控件重新繪畫(huà)，此時(shí)繪出的高亮行為當(dāng)前索引行，且顯示在屏幕的中央，其余行顯示為非高亮行，繪畫(huà)歌詞的算法核心代碼如下：
canvas.drawText（lrcList.get（Index）.getLrc_body（），width/2，high/2，
CurrentPaint）；
float tempY=high/2；//屏幕垂直方向中央的高度
//畫(huà)出本句之前的句子
for（int i=Index-1；i>=0；i--）{
tempY=tempY-TextHigh；
canvas.drawText（lrcList.get（i）.getLrc_body（），width/2，tempY，NotCurrentPaint）；}
tempY=high/2；
//畫(huà)出本句之后的句子
for（int i=Index+1；i<=lrcList.size（）-1；i++）{
tempY=tempY+TextHigh；
canvas.drawText（lrcList.get（i）.getLrc_body（），width/2，tempY，NotCurrentPaint）；}
　按照上述步驟，在后臺(tái)Service中設(shè)定刷新頻率（一般為50~200 ms）可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的顯示歌詞。歌詞滾動(dòng)效果如圖1所示。

2.4 歌詞的搜索與下載

　要下載一首歌的歌詞信息，應(yīng)該由這首歌曲的歌手和歌曲名共同決定，所以利用當(dāng)前播放歌曲的歌手和歌曲名稱(chēng)作為參數(shù)進(jìn)行歌詞的搜索，這里使用百度音樂(lè)盒提供的歌詞服務(wù)器來(lái)進(jìn)行下載。下載流程如下：
?。?）首先將歌曲的歌手和歌曲名稱(chēng)進(jìn)行UTF-8編碼的轉(zhuǎn)換如下：
　titleName=URLEncoder.encode（titleName，"UTF-8"）；
singerName=URLEncoder.encode（singerName，"UTF-8"）；
?。?）其次，將參數(shù)傳遞到搜索鏈接中：
　strUrl="http：//box.zhangmen.baidu.com/x？op=12&count=1&title="+titleName+"$$"+singerName+"$$$$"；
此鏈接指向的是一個(gè)xml類(lèi)型的文件，該文件包含對(duì)該歌曲及歌詞等信息的描述，使用I/O流讀取該文件，如果該文件內(nèi)容不為空，可以從中獲取到該歌詞在服務(wù)器中的Id（即LyricId），根據(jù)這個(gè)Id，如果這個(gè)Id不為空，進(jìn)而可以得到該歌詞文件的URL鏈接地址：
　lyricURLStr="http：//box.zhangmen.baidu.com/bdlrc/"+lyricId/100+"/"+lyricId+".lrc"；
根據(jù)該URL使用I/O流將歌詞文件下載到本地就可以完成歌詞的下載。
?。?）最后，歌詞下載完成后，獲取歌詞的保存路徑，調(diào)用解析歌詞文件的方法進(jìn)行解析實(shí)現(xiàn)歌詞的滾動(dòng)顯示。
　本文介紹了基于Android平臺(tái)的音樂(lè)播放器的設(shè)計(jì)方案和關(guān)鍵技術(shù)。詳細(xì)介紹了音樂(lè)播放器軟件界面布局方式、自動(dòng)音樂(lè)掃描機(jī)制、歌詞同步實(shí)現(xiàn)算法以及歌詞的搜索與下載等功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。對(duì)歌詞同步滾動(dòng)顯示進(jìn)行了透徹分析。該音樂(lè)播放器集掃描SD卡，音樂(lè)列表顯示、播放、后臺(tái)播放、上一首、下一首、音量調(diào)節(jié)歌手選擇、專(zhuān)輯選擇、最近播放、最經(jīng)常播放、歌詞同步滾動(dòng)顯示、快進(jìn)快退、播放模式選擇、更換皮膚、音樂(lè)文件操作、網(wǎng)絡(luò)下載、桌面Widget等功能于一體，功能較完善。通過(guò)在Android智能手機(jī)對(duì)音樂(lè)播放器進(jìn)行了功能測(cè)試。該音樂(lè)播放器性能良好，運(yùn)行流暢。
參考文獻(xiàn)
[1] 周時(shí)偉，謝維波.基于Android的智能家居終端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2012，31（14）：10-13.
[2] 曾建平，邵艷潔.Android系統(tǒng)架構(gòu)及應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)研究[J].微計(jì)算機(jī)信息，2011，27（9）：1-3.
[3] 樊新，高曙.基于智能移動(dòng)終端的安全檢查系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2012，31（20）：87-92.
[4] 劉安戰(zhàn)，賈曉輝.基于Android的私密短信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2012，31（17）：51-56.