本文已授權(quán)微信公眾號：鴻洋（hongyangAndroid）在微信公眾號平臺原創(chuàng)首發(fā)。

app&技術(shù)介紹

該app使用了MD規(guī)范，界面風(fēng)格簡潔，功能上mp3剪切鈴聲制作，實(shí)用性比較強(qiáng)。 功能上雖然簡潔，但是技術(shù)上該項(xiàng)目“麻雀雖小，五臟俱全”。
下面從技術(shù)層面上做一些簡單介紹：

• 首頁使用了CoordinatorLayout+AppBarLayout+DrawerLayout+NavigationView的經(jīng)典MD設(shè)計(jì)風(fēng)格。
• 項(xiàng)目整體采用了MVP+databinding+rxjava2+rxandroid2+dagger2框架設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)緩存使用了greendao。
• 音頻頻譜的繪制主要是通過Visualizer中獲取到的波形數(shù)據(jù)來進(jìn)行繪制。
• 剪切功能上，mp3剪切核心功能使用了jaudiotagger jar包獲取mp3元數(shù)據(jù)獲取字節(jié)位置并進(jìn)行文件io操作生成目標(biāo)文件。此功能作為重點(diǎn)，本文后續(xù)會做詳細(xì)的說明。
• 動畫方面，歡迎頁使用了lottie動畫，如感興趣可以看這篇博客做了詳盡的步驟介紹,制作lottie動畫并應(yīng)用到android項(xiàng)目。 項(xiàng)目中文件選擇頁以及關(guān)于頁面使用了屬性動畫和屬性動畫組件AVLoadingIndicatorView。
• 自定義控件，范圍選取控件CustomRangeSeekBar，不是本文重點(diǎn)可以看之前的博文android 自定義范圍選取控件CustomRangeSeekBar。

使用說明+gif

Step1. 選擇mp3文件

Step2. 通過滑塊選擇剪切范圍然后點(diǎn)擊剪切按鈕

Tips:主界面上可以看到三個按鈕，從左到右的功能分別為：

• 播放\暫停
• 切換播放的滑塊（切換當(dāng)前播放的位置，前滑塊or后滑塊）
• 音樂剪切

mp3剪切實(shí)現(xiàn)思想

實(shí)現(xiàn)思想主要有兩點(diǎn)

• 獲取mp3開始時間（要剪切的開始時間）所在的文件字節(jié)位置及結(jié)束時間所在文件的字節(jié)位置
• 根據(jù)開始時間的字節(jié)位置和結(jié)束時間的字節(jié)位置結(jié)合源文件生成我們的目標(biāo)文件

mp3剪切實(shí)現(xiàn)技術(shù)點(diǎn)

那么如何來獲取mp3開始時間所在文件的字節(jié)位置呢？ 這里用到了jaudiotagger.jar。 它的主頁是這樣描述它的

Jaudiotagger is a Java API for audio metatagging. Both a common API and format specific APIs are available, currently supports reading and writing metadata for:Mp3、Flac、OggVorbis、Mp4、Aiff、Wav、Wma、Dsf

它是一個音頻元標(biāo)記的java庫，可以支持mp3等特定格式進(jìn)行讀寫元數(shù)據(jù)操作。

mp3剪切實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)：

一、我們要做的事通過Jaudiotagger獲取到mp3的元數(shù)據(jù)，通過元數(shù)據(jù)取到mp3的首幀字節(jié)位置以及比特率。然后根據(jù)首幀字節(jié)位置以及比特率和開始時間可以其對應(yīng)文件的字節(jié)位置。最后得到開始字節(jié)位置和結(jié)束字節(jié)位置。

獲取mp3元數(shù)據(jù)

MP3File mp3 = new MP3File(this.mp3File); //獲取mp3的元數(shù)據(jù) MP3AudioHeader header = (MP3AudioHeader) mp3.getAudioHeader(); 復(fù)制代碼

根據(jù)元數(shù)據(jù)獲取mp3比特率

//根據(jù)元數(shù)據(jù)獲取比特率 long bitRateKbps = header.getBitRateAsNumber(); 復(fù)制代碼

可能你會問，什么是比特率？

比特率是每秒傳輸?shù)谋忍?#xff08;bit）數(shù)

來看我們?nèi)p3比特率的方法看注釋
long bitRate = header.getBitRateAsNumber(); 看該方法源碼注釋如下：

/**** @return bitrate in kbps, no indicator is provided as to * whether or not it is vbr*/public long getBitRateAsNumber(){return bitrate;} 復(fù)制代碼

通過注釋得知，此方法返回的比特率單位為kbps(每秒千字節(jié)) ，而我們需要的比特率的單位是（每毫秒位），下一步進(jìn)行單位轉(zhuǎn)換計(jì)算。

轉(zhuǎn)換比特率
這里我們需要換算它為每毫秒位數(shù)，1字節(jié)是8位，1秒是1000毫秒，千字節(jié)是1024字節(jié)，那么轉(zhuǎn)換后算到的也就是getBitRateAsNumber() *1024L / 8L / 1000L。代碼如下：

//計(jì)算出開始字節(jié)位置 long bitRatebpm = bitRateKbps *1024L / 8L / 1000L * beginTime; 復(fù)制代碼

計(jì)算開始字節(jié)
這個值就是開始時間所在文件的字節(jié)位置嗎？當(dāng)然不是，我們的mp3文件當(dāng)中并不只包含音樂的數(shù)據(jù)，還包含有音樂的信息頭數(shù)據(jù)。同樣我們可以從頭信息中取到我們的mp3首幀字節(jié)位置。首幀字節(jié)位置+每毫秒位為單位比特率，就是我們要的mp3開始字節(jié)位置了。代碼如下：

long firstFrameByte = header.getMp3StartByte(); long beginByte = firstFrameByte + beginBitRateBpm; 復(fù)制代碼

計(jì)算結(jié)束字節(jié)位置
同理, 利用上面計(jì)算出來的開始字節(jié)beginType+時間差（剪切結(jié)束時間-開始時間）的比特率（單位為每毫秒位）就可以計(jì)算出結(jié)束的字節(jié)位置了，代碼入下：

//計(jì)算出結(jié)束字節(jié)位置 long endByte = beginByte + convertKbpsToBpm(bitRateKbps) * (endTime - beginTime); 復(fù)制代碼

long endIndex（截取結(jié)束字節(jié)位置） = beginIndex（截取開始字節(jié)位置） + bitRate *1024L / 8L / 1000L（比特率每毫秒位） * (endTime - beginTime)（截取的時長毫秒單位）;

二、 有了開始時間的字節(jié)位置和結(jié)束時間的字節(jié)位置，那我們就可以結(jié)合源文件生成我們的目標(biāo)文件拉。讀寫文件我們可以使用RandomAccessFile實(shí)現(xiàn)隨機(jī)的讀寫操作，通過RandomAccessFile.seek()方法調(diào)到指定位置。

• 問題&解決方案
  如果我們要操作的mp3文件很大，比如我們截取的字節(jié)大小為100MB，這時候我們的app就會因?yàn)镺OM直接crash掉了。
  這里我的解決方案是通過一個緩存數(shù)組來限制每次讀寫的數(shù)據(jù)大小，每次操作指定大小的數(shù)據(jù)，這樣無論文件多大，我們都不會出現(xiàn)OOM問題啦。

首先我們寫一個工具方法，以緩存的方式來生成目標(biāo)文件，源文件讀取指定大小的數(shù)據(jù)讀取寫入到目標(biāo)文件，代碼如下：

/*** ** @param targetFile 輸出的文件* @param sourceFile 讀取的文件* @param buffer 輸入輸出的緩存容器* @param offset 讀入文件時seek的偏移值*/private static void writeSourceToTargetFile(RandomAccessFile targetFile, RandomAccessFile sourceFile,byte buffer[], long offset) throws Exception {sourceFile.seek(offset);sourceFile.read(buffer);long fileLength = targetFile.length();// 將寫文件指針移到文件尾。targetFile.seek(fileLength);targetFile.write(buffer);} 復(fù)制代碼

需要根據(jù)需要剪切文件的字節(jié)大小,分別考慮小于緩存以及大于等于緩存的情況，分別進(jìn)行操作。代碼如下：

private static void writeSourceToTargetFileWithBuffer(RandomAccessFile targetFile, RandomAccessFile sourceFile,long totalSize, long offset) throws Exception {//緩存大小，每次寫入指定數(shù)據(jù)防止內(nèi)存泄漏int buffersize = BUFFER_SIZE;long count = totalSize / buffersize;if (count <= 1) {//文件總長度小于小于緩存大小情況writeSourceToTargetFile(targetFile, sourceFile, new byte[(int) totalSize], offset);} else {//計(jì)算出整除后剩余的數(shù)據(jù)數(shù)long remainSize = totalSize % buffersize;byte data[] = new byte[buffersize];//讀入文件時seek的偏移量for (int i = 0; i < count; i++) {writeSourceToTargetFile(targetFile, sourceFile, data, offset);offset += BUFFER_SIZE;}//寫入剩余數(shù)據(jù)if (remainSize > 0) {writeSourceToTargetFile(targetFile, sourceFile, new byte[(int) remainSize], offset);}}} 復(fù)制代碼

最后要考慮不但要講mp3樂音幀相關(guān)數(shù)據(jù)寫入， 還要講頭信息寫入進(jìn)去，代碼如下：

/*** 生成目標(biāo)mp3文件** @param targetFile* @param beginByte* @param endByte* @param firstFrameByte* @throws Exception*/private void generateTargetMp3File(RandomAccessFile targetFile,long beginByte, long endByte, long firstFrameByte) throws Exception {RandomAccessFile sourceFile = new RandomAccessFile(mSourceMp3File, "rw");try {//write mp3 header infowriteSourceToTargetFileWithBuffer(targetFile, sourceFile, firstFrameByte, 0);//write mp3 frame infoint size = (int) (endByte - beginByte);writeSourceToTargetFileWithBuffer(targetFile, sourceFile, size, beginByte);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {if (sourceFile != null)sourceFile.close();}}復(fù)制代碼

到這里就結(jié)束啦，能力有限，寫的不對好的地方，請多提意見。
項(xiàng)目計(jì)劃講一直進(jìn)行維護(hù)升級，謝謝您的關(guān)注！！！

源碼&apk

• 代碼已上傳Github

• github APK下載

• 蒲公英 APK下載

單元測試

如果沒有手機(jī)或其他原因不方便使用app。項(xiàng)目中提供了單元測試和mp3文件，可以通過單元測試來體驗(yàn)mp3剪切功能。

• laozi.mp3是源mp3
• test.mp3是運(yùn)行完單元測試，生成的mp3文件。
• startTime、endTime為剪切的開始時間及結(jié)束時間

后續(xù)

博文被鴻洋發(fā)布后，github受到了很多關(guān)注，有人提了issue, “部分MP3文件剪切失敗”。原因是之前的mp3剪切中只是對恒定比特率做了支持，在可變比特率那一塊邏輯沒有實(shí)現(xiàn)，直接拋了異常。

public void generateNewMp3ByTime(String targetFileStr, long beginTime, long endTime) throws Exception {MP3File mp3 = new MP3File(this.mSourceMp3File);MP3AudioHeader header = (MP3AudioHeader) mp3.getAudioHeader();if (header.isVariableBitRate()) {throw new Exception("This is nonsupport variableBitRate!!!");} else {...} } 復(fù)制代碼

可以看到之前版本并沒有支持可變比特率。這里講述一下對實(shí)現(xiàn)可變比特率mp3剪切的實(shí)現(xiàn)思想。

• 重要的一點(diǎn)：每幀的時間是相等的
• 公式：每幀比特大小 = ( 每幀采樣次數(shù) × 比特率(bit/s) ÷ 8 ÷采樣率) + Padding
• mp3總比特大小 = mp3幀數(shù)*每幀比特大小
• 開始時間占總時長比例 = 開始時間/mp3總時長 、結(jié)束時間占總時長比例 = 結(jié)束時間/mp3總時長
• 開始時間對應(yīng)比特 = mp3總比特大小 *開始時間占總時長比例、結(jié)束時間對應(yīng)比特 = mp3總比特大小*結(jié)束時間占總時長比例

上代碼：

/*** 根據(jù)時間和源文件生成MP3文件 （源文件mp3 比特率為vbr可變比特率）** @param header* @param targetFileStr* @param beginTime* @param endTime* @throws IOException*/private void generateMp3ByTimeAndVBR(MP3AudioHeader header, String targetFileStr, long beginTime, long endTime) throws IOException {long frameCount = header.getNumberOfFrames();int sampleRate = header.getSampleRateAsNumber();int sampleCount = 1152;//header.getNoOfSample();int paddingLength = header.isPadding() ? 1 : 0;//幀大小 = ( 每幀采樣次數(shù) × 比特率(bit/s) ÷ 8 ÷采樣率) + Padding//getBitRateAsNumber 返回的為kbps 所以要*1000float frameSize = sampleCount * header.getBitRateAsNumber() / 8f / sampleRate * 1000 + paddingLength;//獲取音軌時長int trackLengthMs = header.getTrackLength() * 1000;//開始時間與總時間的比值float beginRatio = (float) beginTime / (float) trackLengthMs;//結(jié)束時間與總時間的比值float endRatio = (float) endTime / (float) trackLengthMs;long startFrameSize = (long) (beginRatio * frameCount * frameSize);long endFrameSize = (long) (endRatio * frameCount * frameSize);//返回音樂數(shù)據(jù)的第一個字節(jié)long firstFrameByte = header.getMp3StartByte();generateTargetMp3File(targetFileStr, startFrameSize, endFrameSize, firstFrameByte);} 復(fù)制代碼

感謝

• jaudiotagger
• RXJava
• RxAndroid
• greendao
• StatusBarUtil
• Dagger2
• PermissionsDispatcher
• logger
• AVLoadingIndicatorView
• baseAdapter
• CustomRangeSeekBar

License

Mp3Cutter is under CC BY-NC-SA license.

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的开源一款超级好用的mp3剪切器app的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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