您现在的位置：程式碼之家 >> 編程語言 > >> C語言 >> VC >> 關於VC++

局域網即時語音通訊實作：多執行緒、循環緩衝區與網路擁塞處理

編輯：關於VC++

架構概覽

基於 WaveIn/WaveOut API 的錄音/播放，配合多執行緒實現「錄音 → 網路傳輸 → 播放」管線並行，採用循環緩衝區與指標追蹤機制處理網路擁塞與速率不匹配。

核心資料結構

struct CAudioData {
    PBYTE lpdata;   // 動態分配的音訊資料指標
    DWORD dwLength; // 資料長度
};

// 兩個循環隊列：輸入(錄音)與輸出(播放)
CAudioData m_AudioDataIn[InBlocks], m_AudioDataOut[OutBlocks];
int nAudioIn, nSend;      // 錄入、發送指標
int nAudioOut, nReceive;  // 接收、播放指標

指標追蹤機制與擁塞處理

四個指標在循環緩衝區中追逐，形成自我調節的流控：

正常網速：nAudioIn 領先 nSend，nReceive 領先 nAudioOut，穩定循環
網路極快：nSend 追上 nAudioIn → 發送端「空轉」等待新資料；接收端因採樣率相同，nReceive 不會超越 nAudioOut
網路極慢/阻塞：nAudioIn 追上 nSend → 錄音資料**追加**至當前區塊尾部 (不丟失)；nAudioOut 追上 nReceive → 播放端「空轉」靜音等待

指標追蹤示意圖1 指標追蹤示意圖2

關鍵執行緒實作

1. 錄音回呼 - OnMM_WIM_DATA

void CRecTestDlg::OnMM_WIM_DATA(UINT wParam, LONG lParam) {
    int nextBlock = (nAudioIn+1) % InBlocks;
    PWAVEHDR pHdr = (PWAVEHDR)lParam;

    if (m_AudioDataIn[nextBlock].dwLength != 0) { // 下一塊未發走，追加至當前塊
        m_AudioDataIn[nAudioIn].lpdata = (PBYTE)realloc(
            m_AudioDataIn[nAudioIn].lpdata,
            pHdr->dwBytesRecorded + m_AudioDataIn[nAudioIn].dwLength);
        CopyMemory(m_AudioDataIn[nAudioIn].lpdata + m_AudioDataIn[nAudioIn].dwLength,
                   pHdr->lpData, pHdr->dwBytesRecorded);
        m_AudioDataIn[nAudioIn].dwLength += pHdr->dwBytesRecorded;
    } else { // 移至下一塊
        nAudioIn = nextBlock;
        m_AudioDataIn[nAudioIn].lpdata = (PBYTE)realloc(0, pHdr->dwBytesRecorded);
        CopyMemory(m_AudioDataIn[nAudioIn].lpdata, pHdr->lpData, pHdr->dwBytesRecorded);
        m_AudioDataIn[nAudioIn].dwLength = pHdr->dwBytesRecorded;
    }
    waveInAddBuffer(hWaveIn, pHdr, sizeof(WAVEHDR)); // 重新排隊緩衝區
}

2. 播放回呼 - OnMM_WOM_DONE

void CRecTestDlg::OnMM_WOM_DONE(UINT wParam, LONG lParam) {
    free(m_AudioDataOut[nAudioOut].lpdata);
    m_AudioDataOut[nAudioOut].lpdata = (PBYTE)malloc(1);
    m_AudioDataOut[nAudioOut].dwLength = 0;
    nAudioOut = (nAudioOut+1) % OutBlocks;

    PWAVEHDR pHdr = (PWAVEHDR)lParam;
    pHdr->lpData = (LPTSTR)m_AudioDataOut[nAudioOut].lpdata;
    pHdr->dwBufferLength = m_AudioDataOut[nAudioOut].dwLength;
    waveOutPrepareHeader(hWaveOut, pHdr, sizeof(WAVEHDR));
    waveOutWrite(hWaveOut, pHdr, sizeof(WAVEHDR));
}