论HTML5 Audio 标签歌词同步的实现

HTML5草案里面其实有原生的字幕标签(<track> Tag)的，但使用的是vtt格式的文件，非常规的字幕（.sub, .srt）或歌词文件（.lrc）。

用法如下（代码来自W3School）：

<video width="320" height="240" controls>
  <source src="forrest_gump.mp4" type="video/mp4">
  <source src="forrest_gump.ogg" type="video/ogg">
  <track src="subtitles_en.vtt" kind="subtitles" srclang="en" label="English">
  <track src="subtitles_no.vtt" kind="subtitles" srclang="no" label="Norwegian">
</video>

但遗憾的是，使用起来还有不便之处。一是浏览器支持情况不太理想，连强大的FireFox（目前28.0）都还没支持，这你敢信!?。二是格式不兼容现有字幕或歌词文件，至少得需要个转换工具吧。

所以在它流行起来之前，考虑另外的实现还是有必要的。

效果预览

效果预览页面：http://wayou.github.io/selected/

如果你网速流畅的话，尽情欣赏我精选的这些歌曲吧（不时更新），只是别忘了star，也可以fork后添加自己喜欢的歌曲。

项目GitHub地址：https://github.com/wayou/selected

具体实现可以前往项目的GitHub页面下载代码进行查看，下面介绍思路和简单的实现。

歌词文件的格式

实现之前，当然得了解一下歌词文件的格式了。常规歌词文件的格式基本是一句一行，每行由两部分组成，前面是中括号括起来的时间轴，后面紧跟歌词，像下面这样：

[ar:文筱芮]
[by:airplay]
[00:00.00]那个
[00:03.00]作词:文筱芮 作曲:文筱芮
[00:06.00]编曲:于韵非
[00:09.00]制作人:胡海泉 秦天
[00:12.00]演唱:文筱芮

这样挺有规律的，用正则可以很方便地将时间与歌词提取分离。

但凡事得多个心眼啊。事后发生的事情证明这句话有多正确。我在整理歌词时还发现了另外一种形式，像下面这样：

[ar:庭竹]
[al:爱的九宫格]
[by:airplay]
[00:00.17]庭竹 - 公主的天堂
[00:05.40]作曲:陈嘉唯、Skot Suyama 陶山、庭竹
[00:07.33]作词:庭竹
[00:15.59]风铃的音谱 在耳边打转
[00:18.62]城堡里 公主也摆脱了黑暗的囚禁
[00:22.82]她一点点地 无声悄悄地慢慢长大
[00:26.36]期待着 深锁木门后的世界
[01:38.72][00:29.76]
[01:51.48][00:30.32]树上 小鸟的轻响 在身边打转
[01:55.35][00:34.09]公主已 忘记木制衣橱背后的惆怅
[01:59.65][00:38.35]她跳舞唱歌天真无邪地寻找属于自己的光亮和快乐
[02:06.98][00:45.76]
[02:07.41][00:46.06]树叶一层层拨开了伪装
[02:11.29][00:50.25]彩虹一步步露出美丽脸庞 无限的光亮

这种形式的歌词把歌词内容相同但时间不同的部分合并，节省了篇幅。

所以，现在知道的歌词其实有两种写法了，不过都还算规律，用正则可以搞定，只是对于第二种，处理时得将时间再次分割。

具体思路

首先将LRC文件读取为文本
用String.prototype.split('\n');将整个文本以换行符为单位分隔成一行一行的文本，保存到一个数组中
然后将开头部分不属于歌词的文本去掉，得到只有时间与歌词的干净文件
对于每一行，匹配出时间与文字，分别存入数组[time,text]，然后将每行得到的这样的数组存入一个大的数组[[time,text],[time,text]…]
利用Audio标签的ontimeupdate事件，不断比较当然播放时间audio.currentTime与数组中每个元素中时间，如果当前时间大于某个歌词中的时间，则显示该歌词

文件读取

在具体处理歌词前，需要解决一个问题就是如何把歌词文件读取到代码中。对于文件读取，JavaScript中可以用FileReader，但它需要手动选择文件，也就是你得在页面放一个file类型的input或者实现文件拖拽操作，显示不可能让用户听歌的时候自己去找歌词然后上传，多麻烦。但JavaScript是没有办法操作本地文件的能力的，那就只能通过XMLHttpRequest（Ajax）发起一个到服务器的请求来获得文件了，这样一来，我们的程序就必需得运程在服务器上面。所以当你从GitHub下载了本文的源码后是无法直接运行的，请挂到本地服务器上观看效果。

下面展示了如何发起一个Ajax请求来获得歌词文件。

function getLyric(url) {
    //建立一个XMLHttpRequest请求
    var request = new XMLHttpRequest();
    //配置, url为歌词地址，比如：'./content/songs/foo.lrc'
    request.open('GET', url, true);
    //因为我们需要的歌词是纯文本形式的，所以设置返回类型为文本
    request.responseType = 'text';
    //一旦请求成功，但得到了想要的歌词了
    request.onload = function() {
        //这里获得歌词文件
        var lyric = request.response;
    };
    //向服务器发送请求
    request.send();
}

通过上面的代码就可以LRC文件读取成文本，然后就可以进行下一步处理了。

提取分离

因为时间我歌词的分隔是很有规律的，先通过\n将所有文字分隔成一行行存入数组，然后根据文章开始分析的思路一步一步提取分离。为此写一个解析歌词的函数。

function parseLyric(text) {
    //将文本分隔成一行一行，存入数组
    var lines = text.split('\n'),
        //用于匹配时间的正则表达式，匹配的结果类似[xx:xx.xx]
        pattern = /\[\d{2}:\d{2}.\d{2}\]/g,
        //保存最终结果的数组
        result = [];
    //去掉不含时间的行
    while (!pattern.test(lines[0])) {
        lines = lines.slice(1);
    };
    //上面用'\n'生成生成数组时，结果中最后一个为空元素，这里将去掉
    lines[lines.length - 1].length === 0 && lines.pop();
    lines.forEach(function(v /*数组元素值*/ , i /*元素索引*/ , a /*数组本身*/ ) {
        //提取出时间[xx:xx.xx]
        var time = v.match(pattern),
            //提取歌词
            value = v.replace(pattern, '');
        //因为一行里面可能有多个时间，所以time有可能是[xx:xx.xx][xx:xx.xx][xx:xx.xx]的形式，需要进一步分隔
        time.forEach(function(v1, i1, a1) {
            //去掉时间里的中括号得到xx:xx.xx
            var t = v1.slice(1, -1).split(':');
            //将结果压入最终数组
            result.push([parseInt(t[0], 10) * 60 + parseFloat(t[1]), value]);
        });
    });
    //最后将结果数组中的元素按时间大小排序，以便保存之后正常显示歌词
    result.sort(function(a, b) {
        return a[0] - b[0];
    });
    return result;
}

这一步，我们便得到了一个总的数组，它的元素是一些小的数组，这些小数组包含两个元素，一个是时间，并且这个时间已经由分:秒的形式转化为了秒，一个是时间对应的歌词[['秒数','歌词'], ['秒数','歌词']…]。

歌词同步

接下来就是先把全部歌词显示到页面，进行滚动式显示，或者也可以不全部显示，像电影字幕一样，唱一句显示一句。

下面看如何同步。当歌曲播放时，监听audio标签的ontimeupdate事件，即时更新显示歌词到页面即可。

//获取页面上的audio标签
var audio = document.getElementsByTagName('audio'),
    //显示歌词的元素
    lyricContainer = document.getElementById('lyricContainer');
//监听ontimeupdate事件
audio.ontimeupdate = function(e) {
    //遍历所有歌词，看哪句歌词的时间与当然时间吻合
    for (var i = 0, l = lyric.length; i < l; i++) {
        if (this.currentTime /*当前播放的时间*/ > lyric[i][0]) {
            //显示到页面
            lyricContainer.textContent = that.lyric[i][1];
        };
    };
};

我在selected项目中使用的是滚动显示的形式，但显示形式是可以变的，关键是同步的方法，可以多理解一下。

总结

上面的做法处理了多时间共处一行的情况，所以对于大多数歌词文件来说都是可行的，目前还没有发现另外形式的歌词文件。上面介绍的方法同样适用于video标签在播放视频时同步字幕，只是用于匹配的正则表达式需要更改，因为字幕文件的格式较歌词又不同了。同时字幕文件也分很多种后缀，但实现起来同样是利用media tag的ontimeupdate事件。