Java 音频无法在 Linux 中播放 wav 文件

Question

我在 Linux 上使用 Java 音频时遇到问题。这是 Ubuntu 14.04 上的 OpenJDK 8。以下示例因 .wav 文件 from this link 而失败：

import java.net.URL;
import javax.sound.sampled.*;

public class PlaySound {

    public void play() throws Exception
    {
        // List all mixers and default mixer
        System.out.println("All mixers:");
        for (Mixer.Info m : AudioSystem.getMixerInfo())
        {
            System.out.println("    " + m);
        }

        System.out.println("Default mixer: " + AudioSystem.getMixer(null).getMixerInfo());

        URL url = getClass().getResource("drop.wav");
        Clip clip;

        AudioInputStream audioInputStream = AudioSystem.getAudioInputStream(url);
        clip = AudioSystem.getClip();
        System.out.println("Clip format: " + clip.getFormat());
        clip.open(audioInputStream);

        clip.start();
        do { Thread.sleep(100); } while (clip.isRunning());
    }

    public static void main(String [] args) throws Exception {
        (new PlaySound()).play();
    }
}

这是结果：

All mixers:
    PulseAudio Mixer, version 0.02
    default [default], version 4.4.0-31-generic
    Intel [plughw:0,0], version 4.4.0-31-generic
    Intel [plughw:0,2], version 4.4.0-31-generic
    NVidia [plughw:1,3], version 4.4.0-31-generic
    NVidia [plughw:1,7], version 4.4.0-31-generic
    NVidia [plughw:1,8], version 4.4.0-31-generic
    NVidia [plughw:1,9], version 4.4.0-31-generic
    Port Intel [hw:0], version 4.4.0-31-generic
    Port NVidia [hw:1], version 4.4.0-31-generic
Default mixer: default [default], version 4.4.0-31-generic
Clip format: PCM_SIGNED unknown sample rate, 16 bit, stereo, 4 bytes/frame, big-endian
Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: Invalid format
    at org.classpath.icedtea.pulseaudio.PulseAudioDataLine.createStream(PulseAudioDataLine.java:142)
    at org.classpath.icedtea.pulseaudio.PulseAudioDataLine.open(PulseAudioDataLine.java:99)
    at org.classpath.icedtea.pulseaudio.PulseAudioDataLine.open(PulseAudioDataLine.java:283)
    at org.classpath.icedtea.pulseaudio.PulseAudioClip.open(PulseAudioClip.java:402)
    at org.classpath.icedtea.pulseaudio.PulseAudioClip.open(PulseAudioClip.java:453)
    at PlaySound.play(PlaySound.java:22)
    at PlaySound.main(PlaySound.java:29)

显然问题是正在选择 PulseAudio 混音器，并且由于某种原因它无法播放 .wav 文件。

如果我将AudioSystem.getClip() 调用替换为AudioSystem.getClip(null)，它选择了默认混音器，那么它可以工作。

如何确保选择了兼容的调音台？

---

更新：按照@Dave 的建议循环遍历可用的混音器，直到找到具有“兼容”格式的混音器，我看到以下内容：

目标格式（来自AudioInputStream.getFormat()）是：

PCM_SIGNED 44100.0 Hz, 16 bit, stereo, 4 bytes/frame, little-endian

我循环遍历所有混音器、每个混音器的源行以及每个源行支持的格式，并得到以下匹配：

Mixer: PulseAudio Mixer, version 0.02
Source line: interface SourceDataLine supporting 42 audio formats, and buffers of 0 to 1000000 bytes
Format matches: PCM_SIGNED unknown sample rate, 16 bit, stereo, 4 bytes/frame, little-endian

我确实得到了匹配（使用format.matches()）但我仍然得到“无效格式”异常。也许是因为匹配的格式显示“未知采样率”，然后当我尝试打开剪辑时，它发现它实际上并不支持 44100 Hz？

Answer 1

看起来这里涉及两个不同的问题。

首先，依赖AudioSystem.getClip() 不是一个好主意，因为基本上不能保证剪辑能够处理特定格式的wav 文件。相反，应使用以下方法之一：

• As suggested by @Dave：循环遍历可用的混音器并查询是否支持目标格式：

  URL url = getClass().getResource("drop.wav");
  AudioInputStream audioInputStream = AudioSystem.getAudioInputStream(url);
  AudioFormat format = audioInputStream.getFormat();
  DataLine.Info lineInfo = new DataLine.Info(Clip.class, format);
  
  Mixer.Info selectedMixer = null;
  
  for (Mixer.Info mixerInfo : AudioSystem.getMixerInfo()) {
      Mixer mixer = AudioSystem.getMixer(mixerInfo);
      if (mixer.isLineSupported(lineInfo)) {
          selectedMixer = mixerInfo;
          break;
      }
  }
  
  if (selectedMixer != null) {
      Clip clip = AudioSystem.getClip(selectedMixer); 
      [...]
  }
  

• 或者，as suggested by @egorlitvinenko，使用 AudioSystem.getLine(DataLine.Info) 获得具有所需功能的线路。

上述两种方法都“应该”有效。

除此之外，PulseAudio 还存在一个额外问题，即存在一个可能导致“格式无效”异常的错误即使 PulseAudio 混音器实际上可以处理该格式 .这在以下错误报告中进行了描述（第二个包含解决方法）：

• https://icedtea.classpath.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=3452（我自己的）
• https://icedtea.classpath.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=2915

Answer 2

我也在 Ubuntu 14.04 上，但有不同的混音器，它工作正常。 我认为您可以指定您的线路所需的具体参数：

import javax.sound.sampled.*;
import java.net.URL;

public class PlaySound {

    public void play() throws Exception {
        // List all mixers and default mixer
        System.out.println("All mixers:");
        for (Mixer.Info m : AudioSystem.getMixerInfo()) {
            System.out.println("    " + m);
        }

        System.out.println("Default mixer: " + AudioSystem.getMixer(null).getMixerInfo());

        URL url = getClass().getResource("drop.wav");
        Clip clip;

        AudioInputStream audioInputStream = AudioSystem.getAudioInputStream(url);
//        clip = AudioSystem.getClip();
        try {
            AudioFormat format = new AudioFormat(AudioFormat.Encoding.PCM_SIGNED,
                    44100,
                    16, 2, 4,
                    AudioSystem.NOT_SPECIFIED, true);
            DataLine.Info info = new DataLine.Info(Clip.class, format);
            clip = (Clip) AudioSystem.getLine(info);
        } catch (LineUnavailableException e) {
            System.out.println("matching line is not available due to resource restrictions");
            return;
        } catch (SecurityException ee) {
            System.out.println("if a matching line is not available due to security restrictions");
            return;
        } catch (IllegalArgumentException eee) {
            System.out.println("if the system does not support at least one line matching the specified Line.Info object " +
                    "through any installed mixer");
            return;
        }
        System.out.println("Clip format: " + clip.getFormat());
        clip.open(audioInputStream);

        clip.start();
        do {
            Thread.sleep(100);
        } while (clip.isRunning());
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        (new PlaySound()).play();
    }
}

如何确保选择了兼容的调音台？

其他情况 - 默认使用默认值，或者捕获异常并在故障转移时使用默认值。

Answer 3

如果您能够在您的用例中使用SourceDataLine 而不是Clip，那么您应该能够执行以下操作：

    URL url = getClass().getResource("drop.wav");
    SourceDataLine sourceLine;

    AudioInputStream audioInputStream = AudioSystem.getAudioInputStream(url);
    sourceLine = AudioSystem.getSourceDataLine(audioInputStream.getFormat());
    System.out.println("Source format: " + sourceLine.getFormat());
    sourceLine.open(audioInputStream);

    sourceLine.start();
    do { Thread.sleep(100); } while (sourceLine.isRunning());

（请注意，这在我这边尚未经过测试。）

如果你打算寻找或循环，你只需要Clip。

如果您确实需要查找或循环的能力，一个（丑陋的）方法将首先调用AudioSystem.getClip(null)，以确保您选择默认的Mixer。 AudioSystem.getClip() 的语义（如您所见）不是特别可靠。将调用Clip.open 的所有尝试包装在try/catch 中。如果使用默认混音器无法打开剪辑，则循环遍历可用的Mixer.Info 对象（不包括默认值）并调用getClip(mixerInfo) 直到其中一个起作用。

另一种方法是循环通过AudioSystem.getMixerInfo() 返回的Mixer.Info 对象。为每个调用 AudioSystem.getMixer(mixerInfo) 以获取 Mixer 实例。循环通过Mixer.getSourceLineInfo() 返回的Line.Info 对象。对于其中的每一个，如果它是DataLine.Info 的实例，则对其进行转换并调用DataLine.Info.getFormats() 以获取支持的AudioFormat 对象。将这些与 AudioInputStream.getFormat() 返回的内容（使用 matches）进行比较，直到找到兼容的。

这些都不是特别优雅。首先是异常使用不当。第二个有点复杂，虽然看起来更正确。