iOS 替换系统音量提示视图

实现过程

实现自定义音量提示视图，需要做到以下几步：
1.激活AudioSession配置。
2.隐藏系统的音量提示视图。
3.监听音量按钮的触发事件。

一、激活AudioSession配置

[[AVAudioSession sharedInstance] setActive:YES error:nil];

需要注意的点是：当APP切换到前台时，还需要进行激活AudioSession配置，否则会出现收不到KVO的通知场景。

- (void)private_addWillEnterForegroundNotification {
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
                                             selector:@selector(didReceiveWillEnterForegroundNotification:)
                                                 name:UIApplicationWillEnterForegroundNotification
                                               object:nil];
}

- (void)didReceiveWillEnterForegroundNotification:(NSNotification *)notification {
    [[AVAudioSession sharedInstance] setActive:YES error:nil];
}

二、隐藏系统的音量提示视图

创建MPVolumeView并将其添加到当前可见的视图层中，同时将其 frame 设置到不可见区域。

- (void)onHiddenSystemVolumeView {
        MPVolumeView *mpVolumeView = [[MPVolumeView alloc] init];
        if (@available(iOS 12.0, *)) { //解决卡顿仅处理12以上设备
            id controller = [mpVolumeView valueForKey:@"lightweightRoutingController"];
           //解决MPVolumeView导致的卡顿
            if (controller && [controller isKindOfClass:NSClassFromString(@"MPAVLightweightRoutingController")] && [controller respondsToSelector:@selector(setDelegate:)])
            {
                [controller performSelector:@selector(setDelegate:) withObject:nil];
            }
        }
        [mpVolumeView setFrame:CGRectMake(-240, -100, 200, 40)];
}

三、监听音量按钮的触发事件

监听系统音量按钮的触发事件，有两种方式可以做到，各有优劣，下面来做一个简单对比。
音量按钮每触发一次，变化量都是 6.25%，连续按16次，即可调节至最大或最小。

3.1.KVO方式

通过KVO监听[AVAudioSession sharedInstance]的outputVolume属性，然后来显示自定义的 UI 控件。这种方式有一个不好的地方就是：在音量调节至最大/最小时，这个时候再调大/调小音量，由于outputVolume的值不变，所以不会触发KVO，也就无法展示自定义音量视图。代码大概长下面这样：

- (void)addObserver {
    [[AVAudioSession sharedInstance] addObserver:self
                                      forKeyPath:NSStringFromSelector(@selector(outputVolume))
                                         options:NSKeyValueObservingOptionNew
                                         context:nil];
}

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath
                      ofObject:(id)object
                        change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change
                       context:(void *)context {
    if ([change isKindOfClass:[NSDictionary class]]) {
        NSNumber *volumeNum = change[@"new"];
        if (volumeNum) {
            [self volumeDidChange:[volumeNum floatValue]];
        }
    }
}

- (void)volumeDidChange:(CGFloat)volume {
    // 显示自定义音量提示
}

- (void)dealloc {
    [[AVAudioSession sharedInstance] removeObserver:self 
                                         forKeyPath:NSStringFromSelector(@selector(outputVolume))];
}

3.2.通知

这种方式通过监听系统私有（未公开的）通知，名字是AVSystemController_SystemVolumeDidChangeNotification，这个监听不会受到最大/最小音量时，调大/调小音量的影响，只要音量键按下，始终都会触发。但是这个通知由于是私有的，可能存在被拒风险，而且将来系统版本该通知名字发生改变，由于是硬编码而不像其它系统通知使用的是常量，会导致监听不到的问题。代码大概长这样：

static NSNotificationName const kSystemVolumeDidChangeNotification = @"AVSystemController_SystemVolumeDidChangeNotification";

- (void)addObserver {
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
                                             selector:@selector(volumeDidChange:)
                                                 name:kSystemVolumeDidChangeNotification
                                               object:nil];
}

- (void)volumeDidChange:(NSNotification *)notification {
    NSString *category = notification.userInfo[@"AVSystemController_AudioCategoryNotificationParameter"];
    NSString *changeReason = notification.userInfo[@"AVSystemController_AudioVolumeChangeReasonNotificationParameter"];
    if (![category isEqualToString:@"Audio/Video"] || ![changeReason isEqualToString:@"ExplicitVolumeChange"]) {
        return;
    }

    CGFloat volume = [[notification userInfo][@"AVSystemController_AudioVolumeNotificationParameter"] floatValue];
    // 显示自定义音量提示
}

- (void)dealloc {
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];
}

以上两种方式各自优劣势都已经列出来了，Instagram使用的是通知的方式，哔哩哔哩、腾讯视频都是用KVO的方式。如果在最大或最小时，调节音量可以接受不展示音量视图的话，个人推荐使用KVO的形式。

4、创建自己的音量提示视图

为了调用统一且音量视图层级永远在最上方（即不被Alert等挡住），自定义的音量视图使用UIWindow来实现，然后自定义视图和系统的视图加到这个视图层级上。由于自己创建的UIWindow的hidden属性默认是YES，所以需要手动将其设成NO。

直接使用UIWindow这种方式不太行，会导致其它地方取keyWindow的时候会取错，导致其他问题。最终自定义一个Window继承自UIWindow，然后复写becomeKeyWindow方法，在这个方法里让自身不成为keyWindow同时将[UIApplication sharedApplication].delegate.window设置为keyWindow，大致代码长这样：

@interface VolumeWindow : UIWindow

@end

@implementation VolumeWindow

- (void)becomeKeyWindow {
    [self resignKeyWindow];
    [[UIApplication sharedApplication].delegate.window makeKeyWindow];
}

@end

5、自定义后的问题

问题一：
拍摄页拍摄之前系统音量提示是可以被替换的，但是拍摄一段之后，莫名其妙音量按钮按下后自定义提示不见了，出现了系统的铃声提示。一脸懵逼，后面发现是由于设置了UIAVCaptureSession的usesApplicationAudioSession为NO，会导致在拍摄之后会变成铃声，这个和是否替换系统音量提示无关。这个属性是由于项目中很久之前需要兼容iOS6，然后一直遗留着这个属性设置没有删除。由于iOS7之后，AVCaptureSession和应用使用的是同一个AudioSession，支持同时播放和录制且不会受到影响和打断，所以不需要再去设置这个属性。

问题二：
做了以上操作，在 iPhoneX 下，当拉起控制中心，并上下滑调整音量后，再回到应用，会发现自定义音量视图会出现在状态栏下面，猜测虽然在应用内自定义音量视图window层级高于状态栏window层级，但是由于状态栏是全局的，在重新进入到应用时会出现状态栏层级高于音量视图。所以就索性仅在应用为active的情况下才处理KVO。

最后一个需要注意的点是在语音电话（或者其它使用系统音量的场景下）时，去自己应用内调节音量是无效，因为这个时候音量其实代表的是系统在占用，系统优先级高于应用，所以在这些场景下，即使在应用内调节音量，也无法触发出自己的音量视图。

最后推荐一个VolumeBar开源库：https://github.com/gizmosachin/VolumeBar