V1.3.4: 新增音频均衡器(参考 OpenEQ) + 随机续播改为伪随机公放清单

1) 音频均衡器
   - 新增 KtvEqualizer:参考开源项目 OpenEQ(Turbofan3360/OpenEQ, GPL-3.0) 的 EQUtils,
     直接用系统 android.media.audiofx.Equalizer, 按设备真实频段数与增益范围自适应
     (频段动态生成, 频段标签规则同 OpenEQ: 60/230/910/3.6K ...)。
   - 挂载方式改为按"实际播放会话": player.audioSessionId() /
     vocalPlayer.audioSessionId / embeddedVocalEngine.audioSessionId()(IJK 原生
     IjkMediaPlayer_getAudioSessionId 即真实 AudioTrack 会话)。会话随歌曲变化,
     由 500ms lyricTicker -> syncEqualizerSessions() 周期对齐, 消失会话延迟 3s 释放;
     设备不支持按会话挂载时可显式开启 globalMix(会话 0, 默认关闭)。
   - UI(showEqualizerDialog)与调音弹窗同风格: 深色圆角面板/紫色频段卡/橙色焦点反馈;
     滑杆固定 30 档、步进由设备增益范围均分(保证 0 dB 可选中), 5 个预设
     标准/流行/抒情/摇滚/唱将, 手动调整后转"自定义"。
   - 四个入口: 主页顶栏「调音」弹窗、播放界面「调音」面板、声音设置「均衡器入口」、
     远程点歌页面「均衡器」卡片(PATCH /api/v1/player/equalizer, 状态随
     GET /api/v1/state 的 equalizer 下发)。
   - 设置持久化: KtvStore.eqEnabled/eqPreset/eqLevels/eqGlobalMix。

2) 随机续播改为伪随机公放清单
   - 新增 RandomPlayQueue(纯内存): 随机续播一次性生成打乱顺序的临时清单, 一轮内不重复;
     播完一首 markFinished +1; next() 每次重新比对曲库, 自动吸纳新增歌曲、剔除已删除歌曲;
     一轮播完自动开新一轮(尽量不把刚播完的放开头)。
   - 不显示(界面不展示)、不关联已点清单(orderQueue 完全独立, 随机歌曲不入队)、
     App 退出即清理(onDestroy 里 isFinishing 时 clear(), 不落盘)。

版本号 1.3.3 -> 1.3.4(versionCode 9 -> 10)。按约定本次不发布 Release, 仅本地打包测试。
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2026-09-20 12:02:07 +08:00
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@@ -0,0 +1,311 @@
package com.local.ktv
import android.content.Context
import android.media.AudioManager
import android.media.audiofx.Equalizer
import android.util.Log
import kotlin.math.min
import kotlin.math.round
/**
* 音频均衡器内核。
*
* 实现参考开源项目 **OpenEQ**(https://github.com/Turbofan3360/OpenEQ ,GPL-3.0)的
* `audioprocessing/EQUtils.kt`:
* - 直接使用 Android 系统自带的 `android.media.audiofx.Equalizer`,不引入第三方 DSP;
* - **按设备真实支持的频段数与增益范围自适应**(很多设备宣称的频段数并不真正可用),
* 频段标签生成规则与 OpenEQ 的 `eqFrequenciesToLabels()` 一致(60 / 230 / 910 / 3.6K …)。
*
* 与 OpenEQ 原版的差异(本 App 是播放器而不是独立均衡器):
* - OpenEQ 挂「全局混音(会话 0)」或自己生成的会话;本 App 需要作用于**自己的播放器**,
* 因此默认把 EQ 挂到实际播放会话上:主播放器与内嵌副音轨取 IJKPlayer 的 AudioTrack 会话
* (`IjkMediaPlayer.getAudioSessionId()`,原生实现读的就是真实 AudioTrack 会话),
* 外挂音轨取 `MediaPlayer.audioSessionId`。
* - 会话随歌曲不断变化(每次 prepare 可能新建 AudioTrack),所以提供 [syncSessions]
* 由界面层周期性对齐:新会话自动挂上,消失的会话延迟释放。
* - 设备拒绝按会话挂载时,可退化为「全局混音」(会话 0)——代价是会影响本机所有声音,
* 因此做成显式开关而不是静默回退。
*/
object KtvEqualizer {
private const val TAG = "KtvEqualizer"
/** dB → 毫贝(mB),Android Equalizer 的增益单位。 */
private const val DB_TO_MB = 100f
/** 毫赫兹(mHz) → Hz,`getCenterFreq` 的单位。 */
private const val MHZ_TO_HZ = 1000f
/** 全局混音会话 id。 */
const val GLOBAL_SESSION = 0
/** 同时挂载的会话数上限(主播放器 + 副音轨 + 外挂音轨,正常 1~3 个)。 */
private const val MAX_SESSIONS = 8
/** 会话连续多少个同步周期未出现才释放(同步周期 500ms → 3s)。 */
private const val STALE_TICKS = 6
/** 探测不到设备能力时的兜底频段(常见 5 段)。 */
private val FALLBACK_FREQUENCIES = listOf(60f, 230f, 910f, 3600f, 14000f)
/** 设备均衡器能力。 */
data class Capabilities(val frequencies: List<Float>, val minDb: Float, val maxDb: Float) {
val bandCount: Int get() = frequencies.size
}
/**
* 预设曲线:以「频段在可用范围内的相对位置 0..1」为横轴、以最大增益的比例 -1..1 为纵轴。
* 这样同一套预设能自适应任意频段数的设备。
*/
private val PRESETS: LinkedHashMap<String, List<Pair<Float, Float>>> = linkedMapOf(
"标准" to listOf(0f to 0f),
"流行" to listOf(0f to 0.35f, 0.25f to -0.15f, 0.6f to 0.1f, 1f to 0.35f),
"抒情" to listOf(0f to -0.1f, 0.35f to 0.25f, 0.7f to 0.15f, 1f to -0.05f),
"摇滚" to listOf(0f to 0.7f, 0.3f to -0.4f, 1f to 0.6f),
"唱将" to listOf(0f to -0.2f, 0.5f to 0.55f, 0.8f to 0.3f, 1f to 0.05f),
)
/** 手动改过频段后使用的预设名。 */
const val CUSTOM_PRESET = "自定义"
@Volatile var enabled: Boolean = false
private set
@Volatile var globalMix: Boolean = false
private set
@Volatile var preset: String = "标准"
private set
private var levels: FloatArray = FloatArray(0)
@Volatile private var cachedCaps: Capabilities? = null
private class Entry(val effect: Equalizer) {
var missingTicks = 0
}
private val effects = LinkedHashMap<Int, Entry>()
// ─── 设备能力 ───────────────────────────────────────
fun presetNames(): List<String> = PRESETS.keys.toList()
/**
* 探测设备支持的频段与增益范围(结果缓存;失败则返回常见 5 段兜底)。
*/
fun capabilities(context: Context): Capabilities {
cachedCaps?.let { return it }
synchronized(this) {
cachedCaps?.let { return it }
val probeSession = runCatching {
(context.getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE) as AudioManager)
.generateAudioSessionId()
}.getOrDefault(GLOBAL_SESSION)
val caps = probe(probeSession) ?: probe(GLOBAL_SESSION)
?: Capabilities(FALLBACK_FREQUENCIES, -15f, 15f)
cachedCaps = caps
ensureLevelsFor(caps.bandCount)
Log.i(
TAG,
"capabilities bands=${caps.bandCount} range=${caps.minDb}..${caps.maxDb} " +
"freq=${caps.frequencies}",
)
return caps
}
}
private fun probe(session: Int): Capabilities? = runCatching {
val eq = Equalizer(0, session)
try {
val bandCount = eq.numberOfBands.toInt()
if (bandCount <= 0) return@runCatching null
val frequencies = (0 until bandCount).map { eq.getCenterFreq(it.toShort()) / MHZ_TO_HZ }
val range = eq.bandLevelRange
Capabilities(frequencies, range[0] / DB_TO_MB, range[1] / DB_TO_MB)
} finally {
runCatching { eq.release() }
}
}.getOrNull()
/** 本机是否允许挂「全局混音」(会话 0)。 */
fun globalMixSupported(): Boolean = runCatching {
val eq = Equalizer(0, GLOBAL_SESSION)
runCatching { eq.release() }
true
}.getOrDefault(false)
/** 频段中心频率的短标签,规则同 OpenEQ:1kHz 以下直接显示,以上显示 `3.6K` 形式。 */
fun bandLabels(caps: Capabilities): List<String> = caps.frequencies.map { freq ->
val text = if (freq < 1000f) {
freq.toString()
} else {
(freq / 1000f).toString() + "K"
}
text.dropLastWhile { it == '0' }.dropLastWhile { it == '.' }.ifEmpty { "0" }
}
// ─── 状态读写 ───────────────────────────────────────
fun levelsSnapshot(): FloatArray = levels.copyOf()
fun setEnabled(value: Boolean) {
enabled = value
effects.values.forEach { entry -> runCatching { entry.effect.enabled = value } }
Log.i(TAG, "enabled=$value sessions=${effects.size}")
}
/** 切换全局混音(会话 0)。切换会重建所有效果实例。 */
fun setGlobalMix(value: Boolean) {
if (globalMix == value) return
globalMix = value
releaseAll()
Log.i(TAG, "globalMix=$value")
}
fun setLevels(newLevels: FloatArray) {
levels = newLevels.copyOf()
effects.values.forEach { applyTo(it.effect) }
}
/** 恢复当前目标频段为全 0(不平坦化)。 */
fun resetLevels() {
preset = "标准"
setLevels(FloatArray(levels.size))
}
fun applyPreset(name: String) {
val shape = PRESETS[name] ?: return
preset = name
setLevels(shapeToLevels(shape, capabilitiesIfKnown()))
}
/** 用户手动调整了某个频段:预设切换为「自定义」(不改变频段值)。 */
fun markCustomPreset() {
preset = CUSTOM_PRESET
effects.values.forEach { applyTo(it.effect) }
}
private fun capabilitiesIfKnown(): Capabilities =
cachedCaps ?: Capabilities(FALLBACK_FREQUENCIES, -15f, 15f)
/** 把 0..1 的预设曲线插值到当前设备的频段上。 */
private fun shapeToLevels(shape: List<Pair<Float, Float>>, caps: Capabilities): FloatArray {
val bandCount = caps.bandCount.coerceAtLeast(1)
val maxGain = caps.maxDb.coerceAtLeast(0f)
val minGain = caps.minDb.coerceAtMost(0f)
if (shape.size == 1) return FloatArray(bandCount) { 0f }
return FloatArray(bandCount) { index ->
val position = if (bandCount == 1) 0f else index.toFloat() / (bandCount - 1)
var upper = 1
while (upper < shape.size - 1 && shape[upper].first < position) upper++
val (leftPos, leftValue) = shape[upper - 1]
val (rightPos, rightValue) = shape[upper]
val ratio = if (rightPos - leftPos <= 0f) 0f else (position - leftPos) / (rightPos - leftPos)
val value = leftValue + (rightValue - leftValue) * ratio.coerceIn(0f, 1f)
(if (value >= 0f) value * maxGain else value * -minGain)
}
}
/**
* 载入已保存的设置(App 启动时调用一次)。
*/
fun restore(enabled: Boolean, presetName: String, savedLevels: FloatArray, useGlobalMix: Boolean) {
globalMix = useGlobalMix
this.enabled = enabled
if (savedLevels.isNotEmpty()) {
levels = savedLevels.copyOf()
}
preset = presetName.ifBlank { "标准" }
}
/**
* 载入设置后把频段对齐到设备实际频段数。
*
* 预设(非自定义)直接按预设曲线在本机频段上重新生成,避免把「在别的设备上算好的
* 频段值」硬套到本机;自定义则保留用户保存的原始数值。
*/
fun alignToDevice(caps: Capabilities) {
cachedCaps = caps
ensureLevelsFor(caps.bandCount)
if (preset != CUSTOM_PRESET) {
applyPreset(preset)
}
}
private fun ensureLevelsFor(bandCount: Int) {
val target = bandCount.coerceAtLeast(1)
if (levels.size == target) return
val old = levels
levels = FloatArray(target) { index -> old.getOrElse(index) { 0f } }
}
// ─── 会话挂载 ───────────────────────────────────────
/**
* 对齐当前存活的播放会话。
*
* @param liveSessions 主播放器 / 内嵌副音轨 / 外挂音轨当前的音频会话 id(无效的传 0)
*/
fun syncSessions(liveSessions: List<Int>) {
val targets: Set<Int> = if (globalMix) {
setOf(GLOBAL_SESSION)
} else {
liveSessions.filter { it > 0 }.toSet()
}
val iterator = effects.entries.iterator()
while (iterator.hasNext()) {
val (session, entry) = iterator.next()
if (targets.contains(session)) {
entry.missingTicks = 0
continue
}
entry.missingTicks++
if (entry.missingTicks >= STALE_TICKS) {
runCatching { entry.effect.release() }
iterator.remove()
Log.i(TAG, "released stale session=$session")
}
}
targets.forEach { attach(it) }
}
private fun attach(session: Int) {
val existing = effects[session]
if (existing != null) {
applyTo(existing.effect)
return
}
if (effects.size >= MAX_SESSIONS) {
Log.w(TAG, "skip session=$session: too many effects")
return
}
runCatching {
val eq = Equalizer(0, session)
ensureLevelsFor(eq.numberOfBands.toInt())
eq.enabled = enabled
applyTo(eq)
effects[session] = Entry(eq)
Log.i(TAG, "attached session=$session bands=${eq.numberOfBands} enabled=$enabled")
}.onFailure { Log.w(TAG, "attach session=$session failed: ${it.message}") }
}
private fun applyTo(eq: Equalizer) {
runCatching {
val loopLimit = min(levels.size, eq.numberOfBands.toInt())
for (index in 0 until loopLimit) {
eq.setBandLevel(
index.toShort(),
round(levels[index] * DB_TO_MB).toInt().toShort(),
)
}
}.onFailure { Log.w(TAG, "apply levels failed: ${it.message}") }
}
fun releaseAll() {
effects.values.forEach { runCatching { it.effect.release() } }
effects.clear()
}
/** 已挂载的会话数(供日志/诊断)。 */
fun attachedSessionCount(): Int = effects.size
}