PhoneCall
项目介绍
基于netty框架实现的局域网内的ip电话，netty是一个socket框架。通过输入对方ip或者点击从服务器上获取到的ip地址进行语音通话，双方通过交换控制信令实现语音通话的控制，共有四个界面的切换，打电话界面，响铃界面，通话界面，主界面。本来打算做个群组通话，但是只做到了两个录音音频合成的操作，还没有实现群组的数据发送，并没有实现群组通话的功能。
细节参照github项目PhoneCall
ps：本项目是在VideoCalling上进行改进的，该项目是实现局域网的视频传输，我将其语音传输抽取出来进行更改实现语音通话，感谢作者的无私贡献。
项目实现思路
利用安卓里面的AudioRecord录音类进行录音，然后运用speex第三方库进行降噪编码，将编码后的语音流通过socket发送给对方， 对方在收到语音数据时候将进行解码操作，之后使用AudioTrack进行语音的播放。
对于群组通话，比如说有ABC三人进行通话，通过A开启一个聊天室，然后BC加入聊天室，此时BC只需将自己的语音流发送给A，然后在A进行语音的合成操作，将合成的语音在本地播放和发送给BC即可，但是具体的网络连接并没有实现。
界面展示
项目架构
audio包：进行音频的录制、编码、解码、播放操作
-
net包：网络连接的包
CallSingal:定义电话信令，如拨打电话操作
Message: 传输数据，包括字节与音流和文字
NettyClient: netty网络连接代理
NettyReceiverHandler: 处理发送数据和接受数据，定义接口回调返回语音信息和电话信令信息
provider包: 网络连接提供者，通过这个对象可以实现网络数据的发送与接收，需要定义接口进行接受与音数据
users包：获取服务器上在线用户ip的用户对象
mixAudioUtils: 混音用的工具类
MultiVoIPActivity:实现混音界面，需要录制两端音频然后点击混音按钮，之后点击输出混音即可播放
VoipP2PActivity:ip电话的主要界面，因为需要监听打电话的请求，但是不会写service进行后台监听，所以就在一个activity中写了五个界面进行切换..以后有机会可能会改
RegisterActivity：注册界面，原本是可以注册然后进行用户登录显示在线，然后直接点击在线用户就可以拨打电话，不过不进行登录也没有关系
ip电话控制信令的逻辑图
1.正常通话过程
1.异常通话过程
打电话逻辑交互代码
对于每一个客户端来说，都需要监听打电话的请求，并且获取到请求方的ip，然后进行数据的交互。首先需要监听端口，代码如下。
Bootstrap b = new Bootstrap();
group = new NioEventLoopGroup();
try {
//设置netty的连接属性。
b.group(group)
.channel(NioDatagramChannel.class) //异步的 UDP 连接
.option(ChannelOption.SO_BROADCAST, true)
.option(ChannelOption.SO_RCVBUF, 1024 * 1024)//接收区2m缓存
.option(ChannelOption.RCVBUF_ALLOCATOR, new FixedRecvByteBufAllocator(65535))//加上这个，里面是最大接收、发送的长度
.handler(handler); //设置数据的处理器
b.bind(localPort).sync().channel().closeFuture().await();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
group.shutdownGracefully();
}
这里用到了Netty框架中的Bootstrap这个类。主要是用来设置netty的连接属性以及绑定监听的端口，这样，请求通话信息以及后续的音频数据才能够被接收。
//发送数据。
public void sendData(String ip, int port, Object data, String type) {
Message message = null;
if (data instanceof byte[]) {
message = new Message();
message.setFrame((byte[]) data);
message.setMsgtype(type);
message.setTimestamp(System.currentTimeMillis());
}else if (data instanceof String){
message = new Message();
message.setMsgBody((String) data);
message.setMsgtype(type);
message.setTimestamp(System.currentTimeMillis());
message.setMsgIp(MLOC.localIpAddress);
}
if (channelHandlerContext != null) {
channelHandlerContext.writeAndFlush(new DatagramPacket(
Unpooled.copiedBuffer(JSON.toJSONString(message).getBytes()),
new InetSocketAddress(ip, port)));
}
}
主要是两方面的数据，一方面是建立连接过程中的文本数据，另一方面是通话中的语音数据。首先判断是什么类型的数据，做相应的处理后装入运输载体Message对象中，最后用ChannelHandlerContext对象将转换为Json格式的Message对象发送至目标IP地址相应的端口。
//接收数据。
//服务器推送对方IP和PORT
ByteBuf buf = (ByteBuf) packet.copy().content(); //字节缓冲区
byte[] req = new byte[buf.readableBytes()];
buf.readBytes(req);
String str = new String(req, "UTF-8");
Message message = JSON.parseObject(str,Message.class);
Netty框架中有一个类SimpleChannelInboundHandler，主要是对监听的端口传来的数据进行处理的。自定义一个继承自它的类，并重写处理收到数据的方法channelRead0()，将数据写入Message对象。
//发送文字类型信息回调
if (message.getMsgtype().equals(Message.MES_TYPE_NOMAL)){
if (frameCallback !=null){
frameCallback.onTextMessage(message.getMsgBody());
frameCallback.onGetRemoteIP(message.getMsgIp());
}
}else if (message.getMsgtype().equals(Message.MES_TYPE_AUDIO)){
//发送语音数据接口回调
if (frameCallback !=null){
frameCallback.onAudioData(message.getFrame());
}
}
在建立连接的过程中，会记录下对方的IP。在通话过程中，将收到的数据传给解码模块进行处理。
打电话信令控制模块：
if (msg.what == phone_make_call) { //收到打电话的请求。
if (!isBusy){ //如果不忙 则跳转到通话界面。
showRingView(); //跳转到响铃界面。
isBusy = true;
}
}else if (msg.what == phone_answer_call){ //接听电话
showTalkingView();
audioRecorder.startRecording(); //开始语音播放。
isAnswer = true; //接通电话为真
}else if (msg.what == phone_call_end){ //收到通话结束的信息
if (newEndIp.equals(TargetIp)){ //验证发送结束指令的来源
showBeginView();
isAnswer = false;
isBusy = false;
audioRecorder.stopRecording(); //关闭录音和发送数据
timer.stop();
}
}
总共的控制代码有三种，其中收到打电话信令的时候，需要判断此时被呼叫端是否正忙，如果不忙则跳到响铃界面，否则直接丢包。当收到对方接听电话的指令是，则直接显示说话界面，开始录音并且将接电话标示置为true。当收到通话结束的时候，此时需要判断发出此条结束消息的来源是否是正在通话的客户端，防止在第三方进行呼叫是出现错误挂断的情形。
混音实现说明
混音实现主要运用通过录音路录制两段音频，然后将其保存到文件中，混音时以字节流进行读取录音文件，然后采用平均混音算法进行混音，并保存到文件，通过测试可以成功的实现混音操作。主要涉及到安卓文件的创建和以字节流的方式进行文件的读取，混音算法。
混音算法，使用二维byte数组保存两个音频流，然后进行合并。需要传入保存的文件名称。
public static byte[] averageMix(String file1,String file2) throws IOException {
byte[][] bMulRoadAudioes = new byte[][]{
FileUtils.getContent(file1), //第一个文件
FileUtils.getContent(file2) //第二个文件
};
byte[] realMixAudio = bMulRoadAudioes[0]; //保存混音之后的数据。
Log.e("ccc", " bMulRoadAudioes length " + bMulRoadAudioes.length); //2
//判断两个文件的大小是否相同，如果不同进行补齐操作
for (int rw = 0; rw < bMulRoadAudioes.length; ++rw) { //length一直都是等于2.依次检测file长度和file2长度
if (bMulRoadAudioes[rw].length != realMixAudio.length) {
Log.e("ccc", "column of the road of audio + " + rw + " is diffrent.");
if (bMulRoadAudioes[rw].length<realMixAudio.length){
realMixAudio = subBytes(realMixAudio,0,bMulRoadAudioes[rw].length); //进行数组的扩展
}
else if (bMulRoadAudioes[rw].length>realMixAudio.length){
bMulRoadAudioes[rw] = subBytes(bMulRoadAudioes[rw],0,realMixAudio.length);
}
}
}
int row = bMulRoadAudioes.length; //行
int column = realMixAudio.length / 2; //列
short[][] sMulRoadAudioes = new short[row][column];
for (int r = 0; r < row; ++r) { //前半部分
for (int c = 0; c < column; ++c) {
sMulRoadAudioes[r][c] = (short) ((bMulRoadAudioes[r][c * 2] & 0xff) | (bMulRoadAudioes[r][c * 2 + 1] & 0xff) << 8);
}
}
short[] sMixAudio = new short[column];
int mixVal;
int sr = 0;
for (int sc = 0; sc < column; ++sc) {
mixVal = 0;
sr = 0;
for (; sr < row; ++sr) {
mixVal += sMulRoadAudioes[sr][sc];
}
sMixAudio[sc] = (short) (mixVal / row);
}
//合成混音保存在realMixAudio
for (sr = 0; sr < column; ++sr) { //后半部分
realMixAudio[sr * 2] = (byte) (sMixAudio[sr] & 0x00FF);
realMixAudio[sr * 2 + 1] = (byte) ((sMixAudio[sr] & 0xFF00) >> 8);
}
//保存混合之后的pcm
FileOutputStream fos = null;
//保存合成之后的文件。
File saveFile = new File(FileUtils.getFileBasePath()+ "averageMix.pcm" );
if (saveFile.exists()) {
saveFile.delete();
}
fos = new FileOutputStream(saveFile);// 建立一个可存取字节的文件
fos.write(realMixAudio);
fos.close();// 关闭写入流
return realMixAudio; //返回合成的混音。
}
//合并两个音轨。
private static byte[] subBytes(byte[] src, int begin, int count) {
byte[] bs = new byte[count];
System.arraycopy(src, begin, bs, 0, count);
return bs;
}
传入文件名称，返回文件内容的字节流
//将文件流读取到数组中，
public static byte[] getContent(String filePath) throws IOException {
File file = new File(filePath);
long fileSize = file.length();
if (fileSize > Integer.MAX_VALUE) {
Log.d("ccc","file too big...");
return null;
}
FileInputStream fi = new FileInputStream(file);
byte[] buffer = new byte[(int) fileSize];
int offset = 0;
int numRead = 0;
//while循环会使得read一直进行读取，fi.read()在读取完数据以后会返回-1
while (offset < buffer.length
&& (numRead = fi.read(buffer, offset, buffer.length - offset)) >= 0) {
offset += numRead;
}
//确保所有数据均被读取
if (offset != buffer.length) {
throw new IOException("Could not completely read file "
+ file.getName());
}
fi.close();
return buffer;
}
具体细节请参照我的github项目PhoneCall，千山万水总是情，点个star行不行。
可以转载，转载请注明出处谢谢~
