# PhoneCall **Repository Path**: mars8341/PhoneCall ## Basic Information - **Project Name**: PhoneCall - **Description**: 基于socket的android局域网voip电话实现 - **Primary Language**: Unknown - **License**: Not specified - **Default Branch**: master - **Homepage**: None - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 1 - **Forks**: 2 - **Created**: 2020-02-15 - **Last Updated**: 2025-06-23 ## Categories & Tags **Categories**: Uncategorized **Tags**: None ## README # PhoneCall #### 一、项目介绍 基于netty框架实现的局域网内的ip电话，netty是一个socket框架。通过输入对方ip或者点击从服务器上获取到的ip地址进行语音通话，双方通过交换控制信令实现语音通话的控制，共有四个界面的切换，打电话界面，响铃界面，通话界面，主界面。本来打算做个群组通话，但是只做到了两个录音音频合成的操作，还没有实现群组的数据发送，并没有实现群组通话的功能。 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。 #### demo测试 demo文件夹中的apk文件可以直接下载运行，注册界面可以忽略，随意填写，点击P2P电话按钮进入电话测试。在测试时双方需要同时进入P2P电话界面，因为在线用户需要服务器支持，所以不会显示，测试只需要使用输入对方ip即可。正确输入对方ip即可进行语音通话。 #### 二、项目实现思路 利用安卓里面的AudioRecord录音类进行录音，然后运用speex第三方库进行降噪编码，将编码后的语音流通过socket发送给对方， 对方在收到语音数据时候将进行解码操作，之后使用AudioTrack进行语音的播放。电话逻辑是采用发送文本信息进行控制，本项目中控制和语音流都是同一个端口进行监听略有不足，理论上语音通话和命令传输应该采用两个端口进行控制，类似于ftp协议21端口传输命令，20端口传输文本信息 。 对于群组通话，比如说有ABC三人进行通话，通过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，但是具体的网络连接并没有实现。 #### 界面展示 ![输入ip](pictures/call.png) #### 三、项目架构 - 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 - provider包: 网络连接提供者，通过这个对象可以实现网络数据的发送与接收，需要定义接口进行接受与音数据 - users包：获取服务器上在线用户ip的用户对象 - 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 - RegisterActivity：注册界面，原本是可以注册然后进行用户登录显示在线，然后直接点击在线用户就可以拨打电话，不过不进行登录也没有关系 #### 四、ip电话控制信令的逻辑图 ###### 1.正常通话过程 ![正常通话信令交互](pictures/callsignal.png) ###### 2.异常通话过程 ![正常通话信令交互](pictures/errorsCall.png) #### 五、打电话逻辑交互代码 ##### 5.1监听端口 对于每一个客户端来说，都需要监听打电话的请求，并且获取到请求方的ip，然后进行数据的交互。首先需要监听端口。这里用到了Netty框架中的`Bootstrap`这个类。主要是用来设置netty的连接属性以及绑定监听的端口，这样，请求通话信息以及后续的音频数据才能够被接收。代码如下： ``` 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(); } ``` ##### 5.2 数据传输 主要包括两种数据： 1. 文本信令：建立连接过程中的文本数据 2. 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。 //服务器推送对方IP和PORT 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()); } } ``` ##### 5.2 通话信令的控制 在建立连接的过程中，会记录下对方的IP。在通话过程中，将收到的数据传给解码模块进行处理。 总共的控制代码有三种，其中收到打电话信令的时候，需要判断此时被呼叫端是否正忙，如果不忙则跳到响铃界面，否则直接丢包。当收到对方接听电话的指令是，则直接显示说话界面，开始录音并且将接电话标示置为true。当收到通话结束的时候，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端，防止在第三方进行呼叫是出现错误挂断的情形。 ``` 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(); audioRecorder.startRecording(); //开始语音播放。 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(TargetIp)){ //验证发送结束指令的来源 showBeginView(); isAnswer = false; isBusy = false; audioRecorder.stopRecording(); //关闭录音和发送数据 timer.stop(); } } ``` #### 混音实现说明 混音实现主要运用通过录音路录制两段音频，然后将其保存到文件中，混音时以字节流进行读取录音文件，然后采用平均混音算法进行混音，并保存到文件，通过测试可以成功的实现混音操作。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，混音算法。 混音算法，使用二维byte数组保存两个音频流，然后进行合并。需要传入保存的文件名称 ``` 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].lengthrealMixAudio.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~ ![支付宝](pictures/zhifubao.JPG)