摘  要： 基于Android平臺開發(fā)音樂播放器。該播放器主要實(shí)現(xiàn)了SD卡掃描,、后臺播放,、歌手與專輯篩選，歌曲列表管理,、歌詞同步滾動顯示,、播放模式選擇、皮膚更換,、網(wǎng)絡(luò)下載,、桌面Widget等功能。對Android應(yīng)用程序的開發(fā)環(huán)境及工具作了簡單介紹,，詳細(xì)介紹了音樂播放器軟件界面布局方式,、自動音樂掃描機(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)計與實(shí)現(xiàn),。對歌詞同步滾動顯示進(jìn)行了透徹分析,。該音樂播放器通過了Android智能手機(jī)運(yùn)行測試，具有較好的集成度和良好的穩(wěn)定性,。
關(guān)鍵詞： Android,；Java；音樂播放,；歌詞同步

　隨著科技發(fā)展的日新月異,，人們對移動設(shè)備的需求越來越高，手機(jī)已不只是通信工具,，而是一個多媒體平臺,。Android是Google公司開發(fā)的基于Linux平臺的開源的移動終端智能操作系統(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平臺開發(fā)音樂播放器,，選擇開發(fā)個性的播放軟件，摒棄單方面追求花哨而帶來的系統(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)用戶的娛樂需求,。該播放器實(shí)現(xiàn)SD卡掃描,、后臺播放,、歌手與專輯篩選，歌曲列表管理,、歌詞同步滾動顯示,、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,，使用戶在不打開該軟件的同時,，就可以一鍵聽歌，極大地優(yōu)化了用戶體驗(yàn),。
1 Android簡介
　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Applications應(yīng)用層程序的探討，對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,，針對智能手機(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)用程序的每個頁面都由各種Activity構(gòu)成。它是一種可視化的,、直接與用戶接觸的界面元素,。
　（2）Service：是一種服務(wù)組件,，運(yùn)行于程序的后臺,。該組件對用戶是不可見的，在后臺提供程序的托管運(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)聽其共享數(shù)據(jù)的變化,。
　（4）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 開發(fā)工具
　軟件開發(fā)使用Eclipse軟件,，使用Android SDK、ADT的支持,，JDK開發(fā)環(huán)境,，使用Java語言作為開發(fā)語言，基于C/S開發(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,，在軟件開發(fā)過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,、音樂列表自動掃描原理,、播放時歌詞同步滾動實(shí)現(xiàn)機(jī)制、歌詞搜索與下載機(jī)制,。
2.1 主頁面布局
　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，豐富了頁面元素,，并對每個控件進(jìn)行了布局設(shè)置,，下面對應(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
　android：id="@+id/lrcTextView"//控件的唯一標(biāo)識（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)容的對齊方式為居中
　android：layout_gravity="center_horizontal"
　//控件的對齊方式為水平居中
　android：layout_marginTop="70dip"
　//控件垂直方向上距離頂部的距離
 />........................其他控件........................
　上面是頁面布局的部分代碼，最后一個控件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)前播放時間匹配歌詞的當(dāng)前行索引,，實(shí)現(xiàn)歌詞的實(shí)時動態(tài)刷新顯示。實(shí)現(xiàn)的效果如圖1所示,。
2.2 音樂掃描
　Android系統(tǒng)提供了一種類似關(guān)系表的結(jié)構(gòu)來把應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)暴露給外界,，并把每個這種表使用唯一的標(biāo)識符URI來標(biāo)識[2]。Android系統(tǒng)對外部存儲設(shè)備的媒體文件進(jìn)行了統(tǒng)一管理,，把每個音樂文件的ID,、時長、藝術(shù)家等相關(guān)信息全部存放在這個表中,，使用Contentprovider來訪問這個唯一的標(biāo)識符URI便可以查詢到在用戶的SD卡中的所有的音樂文件,，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,，//歌曲時長
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
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)家和指定的專輯,，從而可以查詢指定的藝術(shù)家和專輯的特定歌曲列表,。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)置列表項顯示的內(nèi)容,，之后為這個ListView控件設(shè)置單擊事件,。
2.3 歌詞同步滾動實(shí)現(xiàn)機(jī)制
　音樂播放時實(shí)現(xiàn)歌詞同步滾動顯示是本音樂播放器的一個特色。下面詳細(xì)介紹實(shí)現(xiàn)歌詞同步滾動的具體流程：
?。?）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或者多個時刻和歌詞內(nèi)容的連接，這里把每行歌詞抽象為一個對象,，整個歌詞文件看成是所有對象的List集合,，每個對象是由時間屬性和歌詞內(nèi)容屬性共同組成，在讀取每一行歌詞并將其轉(zhuǎn)換成歌詞類的一個實(shí)例時,，對不同的表示形式作了不同的處理：
　[00：25.93]和[00：25]兩種時間形式的處理,。對其統(tǒng)一格式后判斷時間段的長度，采用不同的函數(shù)處理,。在實(shí)際使用時將其轉(zhuǎn)換為毫秒保存到對象的時間的私有變量中,，內(nèi)容保存到LRC內(nèi)容的成員變量中,。
對于在一行歌詞中多個時間段表示同一種歌詞內(nèi)容的情形,，首先對整行歌詞中的字符“]”統(tǒng)一替換為某個特殊的字符，將整行內(nèi)容根據(jù)這個特殊字符進(jìn)行分割得到string類型的數(shù)組：String[]splitLrc_data=str.split（"@"）,；可以得到數(shù)組長度減一個數(shù)量的歌詞對象,，每個歌詞對象時間域?yàn)榉指畹玫降臄?shù)組的內(nèi)容，內(nèi)容域都是數(shù)組最后一個元素的值,，最后將所有這些歌詞對象存放到List<LrcContent>當(dāng)中,。
　（2）對List歌詞對象按照其時間變量進(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)是歌詞對象的時間變量
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間先后排好序的歌詞對象的List,，根據(jù)歌曲當(dāng)前播放時間選擇當(dāng)前需要顯示的歌詞行的索引，具體操作如下,。
當(dāng)前歌曲時間小于第一個歌詞對象的時間時,，設(shè)定要顯示歌詞的行的索引為1；
當(dāng)前歌曲時間大于第一個歌詞對象的時間時,，要循環(huán)判斷出當(dāng)前歌詞時間大于第N個歌詞對象的時間并且要小于第N+1個歌詞對象的時間,，設(shè)定要顯示的歌詞的行的索引為N；
　當(dāng)前歌曲時間大于最后一個歌詞行的時間時,，設(shè)定要顯示的歌詞行的索引為歌詞文件的數(shù)量,。
　（4）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Service中設(shè)定刷新頻率為50 ms,，每50 ms獲得當(dāng)前歌曲時間進(jìn)度，更新當(dāng)前行的索引,，獲得一個時刻的當(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,，此時繪出的高亮行為當(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Service中設(shè)定刷新頻率（一般為50~200 ms）可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)的顯示歌詞,。歌詞滾動效果如圖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作為參數(shù)進(jìn)行歌詞的搜索,，這里使用百度音樂盒提供的歌詞服務(wù)器來進(jìn)行下載。下載流程如下：
?。?）首先將歌曲的歌手和歌曲名稱進(jìn)行UTF-8編碼的轉(zhuǎn)換如下：
　titleName=URLEncoder.encode（titleName,，"UTF-8"）；
singerName=URLEncoder.encode（singerName,，"UTF-8"）,；
　（2）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xml類型的文件,，該文件包含對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Id,，如果這個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)歌詞的滾動顯示,。
　本文介紹了基于Android平臺的音樂播放器的設(shè)計方案和關(guān)鍵技術(shù)。詳細(xì)介紹了音樂播放器軟件界面布局方式,、自動音樂掃描機(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)計與實(shí)現(xiàn)。對歌詞同步滾動顯示進(jìn)行了透徹分析,。該音樂播放器集掃描SD卡,，音樂列表顯示、播放,、后臺播放,、上一首、下一首,、音量調(diào)節(jié)歌手選擇,、專輯選擇、最近播放,、最經(jīng)常播放,、歌詞同步滾動顯示、快進(jìn)快退,、播放模式選擇,、更換皮膚、音樂文件操作,、網(wǎng)絡(luò)下載,、桌面Widget等功能于一體，功能較完善,。通過在Android智能手機(jī)對音樂播放器進(jìn)行了功能測試,。該音樂播放器性能良好，運(yùn)行流暢,。
參考文獻(xiàn)
[1] 周時偉,，謝維波.基于Android的智能家居終端設(shè)計與實(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)用程序開發(fā)研究[J].微計算機(jī)信息，2011,，27（9）：1-3.
[3] 樊新,，高曙.基于智能移動終端的安全檢查系統(tǒng)設(shè)計與實(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)計與實(shí)現(xiàn)[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2012，31（17）：51-56.