Android 手机朗读短信（文本）消息给您

raddevus

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2017年4月25日

CPOL

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使用 Android TextToSpeech API，我们可以编写一个简单的应用程序，将您的短信（文本）消息大声朗读给您听。

引言

我写了这篇文章中解释的应用程序，因为它是我自己想要的。我经常在下班回家之前快速给妻子发条短信。我通常不会注意到她的回复，因为我已经在开车了，而且我非常自律，开车时不会看手机。这常常导致我错过她让我顺路去商店买东西的短信。现在不会了。

观看这个 youtube 视频（仅 12 秒）以了解该应用程序（Vext）的实际运行情况 -- 在我的手机上运行（点击图片或链接）。

https://youtu.be/cVUbWvnyqT4

现在我只需启动我的 Android 应用程序，我的手机就会使用 TextToSpeech API 在开车时朗读她的（或任何 incoming SMS）消息给我听。

更新 - 已修复权限，可在所有版本上运行 (KitKat 至 Nougat)

我已经修复了 Marshmallow 和 Nougat 上短信权限的问题，现在此代码可以在所有版本上运行。获取上面的 v2 版本，并可以在任何支持 TextToSpeech 的版本上运行。有关添加代码的详细信息，请参阅下面的修复权限部分。

警告 - 请注意：Marshmallow、Nougat 用户 -- 此时我很高兴发布这篇文章，所以我将发布适用于Android 4.3 - Lollipop (5.1.1) 的版本。在 Lollipop 之后，Android 增加了更多短信安全措施，所以我需要添加代码来获取短信消息，并在第一次运行时提醒用户。目前该代码在这些平台上将无法正常工作。我将很快更新。现在，希望您能阅读，也许等您读完时，我就会修好它（一两天内 -- 目标是 2017 年 4 月 27 日）。

第一个版本很难看（基本 UI）

第一个版本不好看，因为我只想要功能，并不关心创建漂亮的 UI。这是一个基本的空 Android 窗体（Activity），我添加了一些基本控件。下图显示了一个 EditText 和一个按钮，您可以输入任何您想要的文本，应用程序就会为您朗读该文本。

我将该应用程序命名为 Vext（"Voice-text" 的混合词）。

Main Vext Activity

派对上的乐趣

您可以在 EditText 控件中输入任何您想要的文本，按下 [Speak] 按钮，应用程序就会用设备默认的语音为您朗读。您将成为您参加的每个派对的焦点。 :)

观看这个非常短的视频，看看应用程序如何朗读一小段话。

https://youtu.be/D5X3z7miXjQ (在新标签页中打开)

Activity 中更靠下的 SeekBar 控件（在 Windows 世界中也称为滑块）允许您设置语音的音量。当应用程序首次启动时，它会调用 MainActivity 上的以下方法来获取最大音量。

int maxVol = am.getStreamMaxVolume(am.STREAM_MUSIC);

第一次运行时，它将默认为 3。设置值后，我会将其存储在 SharedPreferences 中，以便每次启动应用程序时都能记住您想要的音量。

我们将在本文的后续内容中详细介绍这些细节。以下是我们将在本文中涵盖的概念。

我们将涵盖的概念

接收短信，获取短信正文
使用 TextToSpeech API
在 SharedPreferences 中设置和保存 TextToSpeech 音量

调用该功能

目前，运行该应用程序是开启和关闭该功能的方式。也就是说，启动应用程序后，以下收到的消息将被朗读给您。停止应用程序后，您的短信将不再被朗读。

Android 小部件

将此应用程序作为 Android 小部件（可在主屏幕和锁定屏幕上使用）会很不错，我已经在开发中了。但是，Android 小部件 API 非常脆弱，难以使用。事情肯定可以更轻松。在我尝试实现它的过程中，我遇到了无法解释的错误。在修复这些问题之前，我们将只能满足于这个基本应用程序。

前面的介绍有点长，让我们开始看代码。我们将首先查看 MainActivity 代码，一切都从那里开始。

MainActivity onCreate()

当 Android 应用程序启动时，MainActivity 会被加载，并调用 onCreate() 函数。该方法为我们在应用程序启动时进行一些初始化提供了机会。我不会展示所有 UI 组件的初始化，以便专注于本文的主题。在 onCreate() 中我们看到的第一个有趣的用于我们的代码是

AudioManager am = (AudioManager)getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);
int maxVol = am.getStreamMaxVolume(am.STREAM_MUSIC);
Log.d("MainActivity", "max vol : " + String.valueOf(maxVol));
volumeSeekBar.setMax(maxVol);

设置 UI 组件（SeekBar）

此代码允许我们使用 AudioManager 获取系统音频服务的最大音量级别。稍后，我们将使用 AudioManager 的 setStreamVolume() 方法来设置 TextToSpeech 语音的音量。此代码部分获取可能的最大音量，以便我们设置 SeekBar（可以理解为滑块）的最大值。通常此值为 13 到 15 左右。这确保了用户只能使用 SeekBar 将音量设置为有效值。

设置当前音量

下一行调用了我编写的一个方法，该方法设置当前音量值。

setCurrentVolumeLevel();

该方法位于 MainActivity.java 文件的稍下方，看起来像这样：

private void setCurrentVolumeLevel() {
 SharedPreferences preferences = PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(getApplicationContext());
 int volumeLevel = 0;
 volumeLevel = preferences.getInt("volumeLevel", 3);
 volumeSeekBar.setProgress(volumeLevel);
}

使用 SharedPreferences 简单方便

此方法向您展示了如何从 Android SharedPreferences 读取数据。这些值只能被此应用程序读取和写入，因此它们被认为是安全的。当然，我们只是保存和检索当前音量值，所以这无关紧要。使用 SharedPreferences 的好处是，我们的值将在每次运行应用程序时被设置和记住。

一旦我们获得了从 PreferenceManager 获取的 preferences 对象，我们就可以查询它是否有已保存的值。在本例中，我们正在查找一个名为 volumeLevel 的整数值。我们使用 getInt() 方法，该方法接受我们正在查找的值的名称以及一个默认值（在本例中为 3），如果找不到该值则返回它。第一次运行应用程序时，找不到该值，因此我们将值设置为 3。

更新 SeekBar UI

一旦我们获取了值（或默认值），我们就简单地调用 setProgress() 方法并传入该值，以确保 SeekBar UI 已使用正确的值更新。该方法返回，我们回到 onCreate()。

Intent 和广播

在 Android 世界中，每当您想要解析某些通用功能时，都可以使用 Intent 来实现。例如，如果您想让用户从您的应用程序观看视频，很可能已经有一个视频服务可用。这意味着您只需要正确设置 Intent 并请求该服务来处理操作。

对于 Vext，我决定使 TextToSpeech 功能可用的最简单方法是创建一个 BroadcastReceiver，我们可以在需要时通过 Intent 调用它。这将使该功能在实现 Android 小部件 时更容易访问（稍后将详细介绍）。

正如我所说，您可以请求应用程序外部的功能，但在我们的情况下，我希望将服务保留在本地，并且我了解到通过创建一个继承 BroadcastReceiver 的类来实现这一点。稍后，我们将看到这个新添加的类名为 TTSReceiver。

在 MainActivity onCreate() 中，您可以看到我在此处初始化了一个名为 lbm 的成员变量，然后创建了一个新的 TTSReceiver。

lbm = LocalBroadcastManager.getInstance(this);
ttsReceiver = new TTSReceiver();

这为 TextToSpeech 系统做好了准备，我们将使用它。但要了解 TextToSpeech 在我们的应用程序中是如何实现的，让我们仔细看看 TTSReceiver 类。

public class TTSReceiver extends BroadcastReceiver {
    private TextToSpeech tts;
    private Set<Voice> allVoices;
    private String messageBodyText;
    private TextToSpeech.OnInitListener ttsListener;

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {

        Log.d("MainActivity", "onReceive() fired!");
        SharedPreferences preferences = 
              PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(context.getApplicationContext());
        int volumeLevel = 0;
        volumeLevel = preferences.getInt("volumeLevel",3);
        Log.d("MainActivity", "volumeLevel : " + String.valueOf(volumeLevel));
        AudioManager am = (AudioManager)context.getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);
        am.setStreamVolume(am.STREAM_MUSIC, volumeLevel, 0);

        messageBodyText =  intent.getStringExtra("MESSAGE_BODY");

        if (ttsListener == null) {
            ttsListener = new TextToSpeech.OnInitListener() {
                @Override
                public void onInit(int status) {
                    // tts.speak(messageBodyText, TextToSpeech.QUEUE_ADD, null, "1st1");
                }
            };
        }

        if (tts == null) {
            tts = new TextToSpeech(context, ttsListener);
        }

        tts.speak(messageBodyText, TextToSpeech.QUEUE_ADD, null, "2nd1");
    }
}

这个类相当直接，我们很快就会回到 MainActivity 中通过 Intent 调用它的代码，以便您了解它是如何被调用的。但是，首先让我们看看这里有什么。

BroadcastReceiver onRecieve()

当您的 BroadcastReceiver 被调用时，采取一些行动非常容易。您只需覆盖 onReceive() 方法，操作系统就会在事件发生时通知您。当您创建 Intent 并通过 LocalBroadcastManager 调用 BroadcastReceiver 时，将运行这段代码。您可以查找有关这些基础知识的更多详细信息，但请允许我添加关于必须注册此类的信息，以便您了解系统如何找到此类。

AndroidManifest.xml

每当您添加 BroadcastReceiver 时，您还必须将该类注册到系统中，以便它知道如何找到该类。您可以通过项目中的 AndroidManifest 来完成。虽然我不喜欢给读者看太多代码，但我将在此处展示完整的 AndroidManifest，因为我们还需要允许一些 Android 权限，您最好现在就看到它们。我还将加粗 TTSReceiver 定义的部分，以便您可以看到它。

AndroidManifest 的大部分是由 Android Studio 项目模板在您创建项目时生成的。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="us.raddev.vext">
    <uses-permission android:name="android.permission.RECEIVE_SMS" />
    <uses-permission android:name="android.permission.READ_CONTACTS"/>
    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/AppTheme">
        <activity android:name=".MainActivity">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
        <receiver android:name=".MsgReceiver">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.provider.Telephony.SMS_RECEIVED"/>
            </intent-filter>
        </receiver>
        <receiver android:name=".TTSReceiver">
            <intent-filter>
                <action android:name="us.raddev.vext.message" />
            </intent-filter>
        </receiver>
    </application>
</manifest>

Android 权限

接收短信

如您所见，前两行加粗的文本是我们添加的权限。第一个权限允许我们的应用程序接收短信。这意味着用户在安装应用程序时会收到警告，告知应用程序将执行此操作。如果用户愿意，她可以取消安装。

读取联系人信息

此应用程序还需要读取联系人信息，以便获取发送消息给您的用户的姓名。

如果您仔细看，您会看到我们的 MainActivity 也已在清单中注册（.MainActivity）。

TTSReceiver 注册一个 Action

您还可以看到 TTSReceiver 注册了一个名为 "us.raddev.text.message" 的 action。这是我们将添加到 Intent 中的 action，以便在广播时触发该 action。

当 action 触发时，将运行 onReceive() 方法，我们可以运行我们的代码。

当 onReceive() 方法事件发生时，我们执行以下操作：

从 SharedPreferences 读取音量级别

SharedPreferences preferences =
  PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(context.getApplicationContext()); int volumeLevel = 0;
 volumeLevel = preferences.getInt("volumeLevel",3);

我们将音量级别存储在一个变量中，以便用它来设置 TextToSpeech 引擎将使用的音量级别。

设置 AudioManager 音量级别

AudioManager am = (AudioManager)context.getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE); 
am.setStreamVolume(am.STREAM_MUSIC, volumeLevel, 0);

读取传入的字符串：MESSAGE_BODY

messageBodyText =  intent.getStringExtra("MESSAGE_BODY");

当我们在 MainActivity 的 onCreate() 中创建 Intent 时（稍后将展示代码），我们在 Intent 上设置了一个字符串，我们将用 "MESSAGE_BODY" 这个名称来引用它。在这里，我们获取该文本并将其保存到名为 messageBodyText 的成员变量中。

这是什么文本？

这通常是收到的文本消息的正文。但是，由于我们将此 BroadcastReceiver 用于任何 TextToSpeech 调用，因此它是我们希望被朗读的任何文本。

最后，我们准备初始化 TextToSpeech，以便它为我们朗读文本。

初始化 TextToSpeech

if (ttsListener == null) {
    ttsListener = new TextToSpeech.OnInitListener() {
        @Override
        public void onInit(int status) {
            // tts.speak(messageBodyText, TextToSpeech.QUEUE_ADD, null, "1st1");
        }
    };
}

if (tts == null) {
    tts = new TextToSpeech(context, ttsListener);
}

您可以看到，我们必须初始化 TTSListener 以便使用它来初始化将实际朗读文本的 TextToSpeech 对象。我将这些对象存储在成员变量中，以便 TTS 在应用程序生命周期内都可用。但是，我遇到了一些奇怪的问题。

奇怪的事情，重复或不朗读

我在初始化 TextToSpeech 时遇到了一些问题。我发现如果在上面所示的 onInit() 方法中（现在已注释掉，因为它不应被使用）进行第一次调用，TextToSpeech 会重复短语。这非常奇怪，而且具有挑战性，因为当我没有这样做时，TextToSpeech 就不会朗读我的任何文本。

变通方法，并且奏效

我最终通过一个请求朗读空字符串的初始调用来初始化 TTS，从而解决了这个问题。是的，这似乎很荒谬，但我了解到其他人也有奇怪的重复问题。阅读这个 StackOverflow 以获取更多信息：

TextToSpeech.OnInitListener.onInit(int) 被连续调用 ^

一切初始化完毕后，我们就可以调用 speak() 方法来朗读我们的文本了。

TextToSpeech Speak() 方法

tts.speak(messageBodyText, TextToSpeech.QUEUE_ADD, null, "2nd1");

一旦您拥有了这一切，做到这一点就非常容易了。当然，您必须设置好 BroadcastReceiver，否则这将无法正常工作。 speak() 方法需要三个参数，我们应该更仔细地看一下它们以进行理解。

messageBodyText : TTS 将要朗读的文本
TextToSpeech.QUEUE_ADD : 如何处理多次请求朗读的情况 - 在我们的例子中，我们告诉它将每个请求添加到队列中并在可能时朗读。您也可以使用 QUEUE_FLUSH，它将刷新（取消）其他请求并只朗读最新的一个。
String : 在我们的例子中，我添加了 "2nd1"，这是无意义的。这只是一个用于标识消息的字符串。

既然我们已经了解了 TTSReceiver（BroadcastReceiver）的工作原理，现在我们可以更好地理解如何调用它了。我们使用一个空字符串进行第一次调用（如前所述），来自 MainActivity.onCreate() 方法。

这是我们如何创建 Intent 并调用 TTSReceiver 来朗读文本：

Intent intent = new Intent("us.raddev.vext.message");
intent.putExtra(MESSAGE_BODY,"" );
lbm.sendBroadcast(intent);

当我们创建 Intent 时，我们提供了我们想要执行的操作的名称。请记住，".message" 是任意选择的。如果我愿意，它也可以是 "us.raddev.vext.elephant"。 :)

接下来，我们将我们的 Extra（字符串）添加到 Intent 中，并将其命名为 "MESSAGE_BODY"。在这种情况下，我们添加的字符串是空字符串，所以没什么特别的。

广播我们的 Intent

最后，我们调用我们的 LocalBroadcastManager 并调用 sendBroadcast 方法和我们的 intent。当我们这样做时，系统会找到匹配的类（TTSReceiver），然后运行 onReceive() 方法。就是这么简单。

您可以看到与 speak 按钮的 onclick 监听器附加了非常相似的代码。这样，当用户在 MainActivity 上键入文本并单击按钮时，她就会听到朗读。

speakButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    public void onClick(View v) {
        String outText = textToSpeak.getText().toString();
        if (outText != null) {
            Intent intent = new Intent("us.raddev.vext.message");
            intent.putExtra(MESSAGE_BODY,outText );
            lbm.sendBroadcast(intent);
            Log.d("MainActivity", "Button click ended!");
        }
    }
});

我已将上面重要的代码加粗。您可以看到，这里的主要区别在于我们从 textToSpeak EditText 控件获取文本，并在调用 Intent 的 putExtra 时使用它。

这就是我们在 TTSReceiver.onReceive() 方法中检索的字符串，以便 TextToSpeech.speak() 方法知道要朗读什么。

现在一切工作原理更清楚了

现在我们都明白了，理解当 SMS 文本消息到达时我们将做什么会更容易。唯一的区别是，我们的应用程序将朗读 SMS 文本消息中的单词。它是如何做到的？方式相同。唯一额外的事情是我们获取 SMS 的正文文本并将其传递给我们的 TTSReceiver，以便它为我们朗读。

SMS MsgReceiver 摘要

检查成员变量以查看它们是否已初始化（或这是第一次运行）。
调用名为 GetMessage() 的本地方法，该方法获取实际的 SMS 消息对象。此方法只是包装了一些内容，因为 Android SMS 已随版本变化。
从 SMS 消息对象中获取一些我们想要使用的信息（originatingAddress、textBody）。
通过 originatingAddress （from）获取联系人（如果存在）。
如果联系人存在，则请求 TTSReceiver 宣布 "Incoming from <contactname>"。
如果联系人不存在，则请求 TTSReceiver 宣布 "incoming message"。
请求 TTSReceiver 朗读文本正文。

就是这样。

就是这么简单。下载代码并在您的 Android 手机上试用。我认为您会非常喜欢它。

修复权限

之前，我在 Marshmallow (6.x) 及更高版本上请求权限时遇到了问题。我已经研究了如何做到这一点，添加的代码不多。

应用程序首次运行

您将此代码添加到您的 MainActivity 中，以便当用户第一次运行应用程序时，她会收到通知，告知应用程序正在请求权限，并且她需要响应以允许这些权限。同样，这只会发生如果应用程序运行在 Marshmallow 或更高版本上。对于 Lollipop 或更低版本，权限将以常规方式处理。

以下是用户将看到的。在我们的例子中，我们需要两个权限（RECEIVE_SMS 和 READ_CONTACTS），因此用户会被查询两次，一次查询一个权限。

request SMS perms request read contacts perms

拒绝任何一个，Vext 将无法工作

如果用户拒绝任何一个，Vext 应用程序将无法工作。通过将联系人读取移出 MsgReceiver 类可以解决这个问题，但我现在不打算担心它。现在是全有或全无。如果用户在未允许权限的情况下运行应用程序，并且收到了 SMS 文本，则应用程序将直接崩溃。没有关于权限未设置的警告。这在开发 Android 应用程序时可能会有点令人困惑，所以请牢记这一点。

这是我添加到 MainActivity 以处理权限的代码。

权限方法

我添加了一个新方法，我将其命名为 requestAllPermissions()，并在 MainActivity.onCreate() 方法的顶部添加了一个调用，以确保在用户第一次运行应用程序时对其进行查询。

这是整个方法，非常直接：

private void requestAllPermissions() {
    String permission = Manifest.permission.RECEIVE_SMS;
    String permission2 = Manifest.permission.READ_CONTACTS;
    int grant = ContextCompat.checkSelfPermission(this, permission);
    if ( grant != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
        String[] permission_list = new String[2];
        permission_list[0] = permission;
        permission_list[1] = permission2;
        ActivityCompat.requestPermissions(this, permission_list, 2);
    }
}

您只需设置一个权限字符串数组，然后将其添加到 ActivityCompat.requestPermissions() 方法中，并调用该方法。一旦这段代码运行并通过用户接受，应用程序就为这些权限设置好了。

就是这么简单。

历史

文章和代码的第二版：2017 年 4 月 25 日添加了代码，以在 Android Marshmallow 及更高版本上正确处理权限。

文章和代码的第一版 : 04/25/2017