Unity——音频管理器（附例子）

在实际游戏开发中，音效既是一个相对独立的部分，又与其他游戏逻辑密切关联。也就是说，与音效相关的代码会插入很多细节代码中。

而且在音效非常丰富的情况下，如果每一个游戏模块都单独播放音效，那么可能会带来一些问题。例如，Audio Source组件很多，但大部分限制，同时播放的音效太多会显得混乱。

成熟的技术开发思路是：如果音效不多、没有造成问题，则完全可以简单处理；如果音效已经引起了代码的混乱和性能问题，就有必要统一管理所有的音源和音效，也就是设计一个易用的音频管理器。有了音频管理器，所有的Audio Source组件都会统一创建，而所有音效播放的需求都要通过调用音频管理器的方法简介实现。

音频管理器有很多设计思路，其中一种比较简洁的思路是，事先指定游戏中最多同时播放多少个音频，然后创建若干个音源。例如，最多播放8个音频，那么就创建8个Audio Source组件，这8个组件可以看作8个频道。需要播放音频时，只要找到任意一个空闲的频道播放即可；而如果8个频道都正在播放，那么就可以用某种策略替换音频（如将播放时间最早的音频替换成新的音频）。用这种简单的思路创建音频管理器的代码如下

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
//音频管理器
public class AudioManager : MonoBehaviour
{
    // 整个游戏中，总的音源数量
    private const int AUDIO_CHANNEL_NUM = 8;
    private struct CHANNEL
    {
        public AudioSource channel;
        public float keyOnTime; //记录最近一次播放音乐的时刻
    };
    private CHANNEL[] m_channels;
    void Awake()
    {
        m_channels = new CHANNEL[AUDIO_CHANNEL_NUM];
        for (int i = 0; i < AUDIO_CHANNEL_NUM; i++)
        {
            //每个频道对应一个音源
            m_channels[i].channel = gameObject.AddComponent();
            m_channels[i].keyOnTime = 0;
        }
    }

    //公开方法：播放一次，参数为音频片段、音量、左右声道、速度
    //这个方法主要用于音效，因此考虑了音效顶替的逻辑
    public int PlayOneShot(AudioClip clip, float volume, float pan, float pitch = 1.0f)
    {
        for (int i = 0; i < m_channels.Length; i++)
        {
            //如果正在播放同一个片段，而且刚刚才开始，则直接退出函数
            if (m_channels[i].channel.isPlaying &&
                 m_channels[i].channel.clip == clip &&
                 m_channels[i].keyOnTime >= Time.time - 0.03f)
                return -1;
        }
        //遍历所有频道，如果有频道空闲直接播放新音频，并退出
        //如果没有空闲频道，先找到最开始播放的频道（oldest），稍后使用
        int oldest = -1;
        float time = 10000000.0f;
        for (int i = 0; i < m_channels.Length; i++)
        {
            if (m_channels[i].channel.loop==false &&
               m_channels[i].channel.isPlaying  &&
               m_channels[i].keyOnTime < time)
            {
                oldest = i;
                time=m_channels[i].keyOnTime;
            }
            if (!m_channels[i].channel.isPlaying)
            {
                m_channels[i].channel.clip=clip;
                m_channels[i].channel.volume=volume;
                m_channels[i].channel.pitch=pitch;
                m_channels[i].channel.panStereo=pan;
                m_channels[i].channel.loop = false;
                m_channels[i].channel.Play();
                m_channels[i].keyOnTime = Time.time;
                return i;
            }
        }
        //运行到这里说明没有空闲频道。让新的音频顶替最早播出的音频
        if(oldest>=0)
        {
            m_channels[oldest].channel.clip = clip;
            m_channels[oldest].channel.volume = volume;
            m_channels[oldest].channel.pitch = pitch;
            m_channels[oldest].channel.panStereo = pan;
            m_channels[oldest].channel.loop = false;
            m_channels[oldest].channel.Play();
            m_channels[oldest].keyOnTime = Time.time;
            return oldest;
        }
        return -1;
    }
    //公开方法：循环播放，用于播放长时间的背景音乐，处理方式相对简单一些
    public int PlayLoop(AudioClip clip, float volume, float pan, float pitch = 1.0f)
    {
        for(int i = 0; i < m_channels.Length; i++)
        {
            if (!m_channels[i].channel.isPlaying)
            {
                m_channels[i].channel.clip = clip;
                m_channels[i].channel.volume = volume;
                m_channels[i].channel.pitch = pitch;
                m_channels[i].channel.panStereo = pan;
                m_channels[i].channel.loop = true;
                m_channels[i].channel.Play();
                m_channels[i].keyOnTime = Time.time;
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

    //公开方法：停止所有音频
    public void StopAll()
    {
        foreach(CHANNEL channel in m_channels)
            channel.channel.Stop();
    }
    //公开方法：根据频道ID停止音频
    public void Stop(int id)
    {
        if (id>= 0&& id < m_channels.Length){
            m_channels[id].channel.Stop();
        }
    }
}

以上代码可以作为创建音频管理器的一种思路参考。

实际上，根据游戏类型的不同，音频管理器的创建思路也有区别。例如，在很多3D游戏中，需要考虑音效播放的空间位置（目的是营造真实感），这是统一创建音源就不是很合适了