基于netty框架开发的局域网IP电话，用户输入对方IP地址便能够进行语音通话。为了实现网络连接与Activity无关，使用service管理netty对象，现阶段可以在APP的任意界面监听到打电话请求，并跳转到响铃界面。另外，本项目将需要的操作封装到了ApiProvider类中。
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。
Releases v3为最新版本，将两个手机连接到同一个局域网中，一方输入对方IP便可以进行语音通话。网络监听线程设置在Service中，当监听到打电话请求便会直接跳转到响铃界面。
首先使用AudioRecord进行音频录制，使用speex进行降噪并编码生成语音流，然后使用socket发送给出去， 接受方收到语音数据后将进行解码，然后使用AudioTrack播放。其中，电话交互逻辑使用文本信令控制。
对于群组通话，假设有ABC三人进行通话，首先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。
- 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
- ApiProvider: 提供网络发送API，音频播放和录制API，连接断开等API。整个项目的入口文件。
- 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
打电话的逻辑是基于以下API实现，包括音频的录制与播放，语音流的发送与接收，连接的断开与关闭，以上包括了实现PhoneCall所需要的全部功能。
public class ApiProvider {
/**
* 注册回调，处理接收到的音频和文本。
* @param callback 回调变量。
*/
public void registerFrameResultedCallback(NettyReceiverHandler.FrameResultedCallback callback){}
/**
* 发送音频数据
* @param data 音频流
*/
public void sendAudioFrame(byte[] data) {}
/**
* 通过设置默认IP进行发送数据。
* @param msg 消息
*/
public void sentTextData(String msg) {}
/**
* 通过指定IP发送文本信息
* @param targetIp 目标IP
* @param msg 文本消息。
*/
public void UserIPSentTextData(String targetIp, String msg) {}
/**
* 通过指定IP发送音频信息
* @param targetIp 目标IP
* @param data 数据流
*/
public void UserIpSendAudioFrame(String targetIp ,byte[] data) {}
/**
* 关闭Netty客户端，
*/
public void shutDownSocket(){}
/**
* 关闭连接，打电话结束
* @return true or false
*/
public boolean disConnect(){}
/**
* 获取目标地址
* @return 此时目标地址。
*/
public String getTargetIP() {}
/**
* 设置目标地址
* @param targetIP 设置目标地址。
*/
public void setTargetIP(String targetIP) {}
/**
* 开始录音 在开始以下操作之前，必须先把目标IP设置对，否则会出现问题。
*/
public void startRecord(){}
/**
* 停止录音
*/
public void stopRecord(){}
/**
* 录音线程是否正在录音
* @return true 正在录音 or false 没有在录音
*/
public boolean isRecording(){}
/**
* 开始播放音频
*/
public void startPlay(){}
/**
* 停止播放音频
*/
public void stopPlay(){}
/**
* 是否正在播放
* @return true 正在播放; false 停止播放
*/
public boolean isPlaying(){}
/**
* 开启录音与播放
*/
public void startRecordAndPlay(){}
/**
* 关闭录音与播放
*/
public void stopRecordAndPlay(){}
}每个客户端在启动时，都需要初始化一个Netty客户端进行监听请求，当收到请求以后，需要捕获发送方IP，然后进行主动的回复。
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();
}主要包括两种数据：
- 数字信令(Integer)：建立连接过程中的控制数字，发送的时候被转成String类型，(为了兼容Handler只能发送数字)。
- 语音数据：通话中的语音数据
每次传输需要判断需要发送的是什么类型的数据，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。
//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)));
}
}在进行接收数据的时候也是需要进行相同判断操作，然后进行数据的获取。
//接收数据。
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());
}
}总共的控制代码有三种:
// control text
public static final Integer PHONE_MAKE_CALL = 100; // make call
public static final Integer PHONE_ANSWER_CALL = 200; // answer call
public static final Integer PHONE_CALL_END = 300; // call end 假设A向B进行打电话：
- 当B收到PHONE_MAKE_CALL后，B需要先判断此时自己是否正忙（正在打电话），如果不忙则跳到响铃界面，否则直接丢包。
- 当A收到B的PHONE_ANSWER_CALL后，则直接显示对话界面，开始录音并且将接电话标识设置为true。
- 当A或者B收到PHONE_CALL_END后，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，防止在第三方进行呼叫是出现错误挂断的情形。
// 状态切换逻辑
@SuppressLint("HandlerLeak")
private Handler mHandler = new Handler() {
public void handleMessage(Message msg) {
//根据标志记性自定义的操作，这个操作可以操作主线程。
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();
provider.startRecordAndPlay();
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(provider.getTargetIP())){
showBeginView();
isAnswer = false;
isBusy = false;
provider.stopRecordAndPlay();
timer.stop();
}
}
}
};混音采用的是平均混音算法，通过测试可以实现混音。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。
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;
}万水千山总是情，点个star行不行~