概览 Linux 音频系统

严格来说，ALSA 是一套完整的音频处理系统（毕竟它的全名是 高级 Linux 音频架构 ）。但在现在的大多数使用情况下，我们只是将它作为一个声卡驱动用。这里主要介绍实际的使用场景。

ALSA 负责直接与声卡通讯。为了方便应用程序开发，ALSA 提供了一套与硬件无关的 API 以便程序能够轻松地设置输出参数并发送音频流。

然而，直接使用 ALSA 有很多不方便。为了使 ALSA 能够同时播放多条音频，用户必须做一些设置 。因此，大部分现代的桌面环境使用音频服务器解决这类问题。

如果你正在使用某种桌面环境的话，你大概已经用过位于托盘上面的音量控制控件。这通常就是控制 PulseAudio 服务器的一个前端。

为了将多个程序发来的音频流按照指定的音量混音并发往声卡驱动（通常是 ALSA），PulseAudio 拥有一个内置的混音器。PulseAudio 还提供了一套很适合用户界面的 API（例如各大桌面环境的音量控件）。

然而，由于 PulseAudio 主要针对没什么专业需求的 Linux 桌面用户，它使用一套检测系统来发现系统上可用的音频硬件，并自动决定应该如何配置这些硬件。然而，这些配置在很多情况下并不理想。更糟糕的是，为了省电或节省系统资源，内置的混音器往往不能提供最佳的质量，且会引入相当大的内部处理延迟。

简单得说，对于懒得操心细化的配置且并不需要多么高的音频质量的普通用户来说，PuseAudio 应该已经足够好了。

PulseAudio 也许对普通用户来说已经够好，那么对于专业用户呢？

答案是 JACK！从设计角度上来说，JACK 并不是用来当作通用的音频服务器使用的。它是一个 “音频连接工具”（正如它的名字，"JACK Audio Connection Kit" 所言）。在 JACK 的世界里面，每个音频节点（可能是个音频软件，也有可能是一个抽象硬件，比如一个 MIDI 键盘）都可以拥有多个输入源和输出源。举个例子，你可以将你的 MIDI 的键盘的 MIDI 输出连接到 FluidSynth （一个 MIDI 电子合成器）的输入源上，这样在 FluidSynth 的输出源上就会输出合成好的声音。然后将 FluidSynth 的输出源同时连接到一个录音软件（比如 Audacity）和主音频输出上。这样。你就可以一边监听你的演奏，一边将它们录制到音频文件当中去。

而且，由于 JACK 是被设计成用作专业音乐制作的，它内置的混音器的质量极佳。因此，有很多 JACK 用户并不用它制作音乐，而是把 JACK 当作一个质量更好且用起来更灵活的音频服务器使用。想让视频会议上的同事们听听你正在听的音乐？没问题！只要将音乐播放器的输出源接到视频会议软件的输入源上即可。

然而，JACK 没能统治 Linux 桌面是有原因的。相对于 PulseAudio 来说，JACK 需要配置一些参数（例如声卡的比特率，缓冲区大小等等）才能正常工作。如果参数不正确，最终的声音会出现莫名其妙的卡顿和损坏。在此之外，JACK 的灵活性有些时候反而是劣势，毕竟为了达成这种灵活性，JACK 有些情况下需要用户手动配置音频节点的连接方式。

严格来说，PipeWire 不仅仅是一个音频服务器，不过它的音频服务器功能十分卓越。相比于 PulseAudio，PipeWire 的 CPU 占用更低，混音器质量更好且处理延迟极低。对于桌面用户来说，PipeWire 对蓝牙音频设备的支持也更加可靠。对于专业用户来说，PipeWire 的音频内部处理延迟已经接近 JACK 了，足以支撑专业音频处理。

更棒的是，PipeWire 完全实现了 PulseAudio 的应用接口。因此，理论上你只需要装上 PipeWire（发行版的包管理器应该会自动卸载 PulseAudio 以防止冲突），所有的程序和控制面板应该都可以完美工作。目前为止（2022年2月，0.3 以上版本）PipeWire 应该已经很稳定了，但是 PipeWire 毕竟是很新的项目，可能还会有一些兼容性问题。