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  • 入门

    • 01 · 入门

      • 01_introduction
      • tio-boot:新一代高性能 Java Web 开发框架
      • tio-boot 入门示例
      • Tio-Boot 配置 : 现代化的配置方案
      • tio-boot 整合 hotswap-classloader 实现热加载
      • 自行编译 tio-boot
      • 最新版本
      • 开发规范
  • 部署与日志

    • 02 · 部署

      • 02_deployment
      • 使用 Maven Profile 实现分环境打包 tio-boot 项目
      • Maven 项目配置详解:依赖与 Profiles 配置
      • tio-boot 打包成 FatJar
      • 使用 GraalVM 构建 tio-boot Native 程序
      • 使用 Docker 部署 tio-boot
      • 部署到 Fly.io
      • 部署到 AWS Lambda
      • 到阿里云云函数
      • 使用 Deploy 工具部署
      • 使用Systemctl启动项目
      • 使用 Jenkins 部署 Tio-Boot 项目
      • 使用 Nginx 反向代理 Tio-Boot
      • 使用 Supervisor 管理 Java 应用
      • 历史部署页与替代方案
      • 胖包与瘦包的打包与部署
    • 03 · 日志

      • 日志
      • tio-boot 整合 Logback
  • 核心开发

    • 04 · 配置

      • 04_configuration
      • 配置参数
      • 服务器监听器
      • 内置缓存系统 AbsCache
      • 使用 Redis 作为内部 Cache
      • 静态文件处理器
      • 基于域名的静态资源隔离
      • DecodeExceptionHandler
      • 开启虚拟线程(Virtual Thread)
      • 框架级错误通知
    • 05 · JSON

      • 05_json
      • Json
      • 接受 JSON 和响应 JSON
      • 响应实体类
    • 06 · Web 开发

      • Web 开发
      • 路由与参数

        • 概述
        • 添加 Controller
        • handler入门
        • Handler 的请求方法与错误响应
        • 接收请求参数
        • 接收日期参数
        • 接收数组参数
        • HttpRequest
      • 响应与文件

        • 返回字符串
        • 返回文本数据
        • 返回网页
        • 请求和响应字节
        • 文件上传
        • 文件下载
        • 返回视频文件并支持断点续传
        • HttpResponse
        • Resps
        • RespBodyVo
        • 动态 返回 CSS 实现
        • 返回图片
        • 返回 multipart
        • 使用零拷贝发送大文件
        • 分片上传
        • WebJars
      • 会话与请求控制

        • http Session
        • Cookie
        • 重定向和转发
        • Controller拦截器
        • 请求拦截器
        • LoggingInterceptor
        • 全局异常处理器
        • 跨域
        • 自定义 Handler 转发请求
        • 使用 HttpForwardHandler 转发所有请求
        • HTTP Basic 认证
        • Http响应加密
      • 异步与流式输出

        • 异步处理
        • Transfer-Encoding: chunked 实时音频播放
        • Server-Sent Events (SSE)
      • 工具与监控

        • 常用工具类
        • 接口访问统计
        • 接口请求和响应数据记录
        • JProtobuf
        • 测速
        • Gzip Bomb:使用压缩炸弹防御恶意爬虫
    • 07 · 参数校验

      • 07_validation
      • 数据紧校验规范
      • 参数校验
    • 08 · WebSocket 应用开发

      • 08_websocket
      • 使用 tio-boot 搭建 WebSocket 服务
      • WebSocket 聊天室项目示例
    • 09 · AOP

      • 09_aop
      • JFinal-aop
      • Aop 工具类
      • 配置
      • 独立使用 JFinal Aop
      • @AImport
      • 自定义注解拦截器
      • 原理解析
    • 10 · 国际化

      • 10_i18n
      • i18n
    • 11 · Enjoy 模板

      • 11_enjoy
      • tio-boot 整合 Enjoy 模版引擎文档
      • Tio-Boot 整合 Java-DB 与 Enjoy 模板引擎示例
      • 引擎配置
      • 表达式
      • 指令
      • 注释
      • 原样输出
      • Shared Method 扩展
      • Shared Object 扩展
      • Extension Method 扩展
      • Spring boot 整合
      • 独立使用 Enjoy
      • tio-boot enjoy 自定义指令 localeDate
      • PromptEngine
      • Enjoy 入门示例-擎渲染大模型请求体
      • Tio Boot + Enjoy:分页与 SEO 实战指南
      • TioBoot + Enjoy 生成 robots.txt 与 sitemap.xml:实战与SEO指南
      • Enjoy 使用示例
    • 12 · 定时任务

      • 12_scheduling
      • Quartz 定时任务集成指南
      • 分布式定时任务 xxl-jb
      • cron4j 使用指南
    • 13 · 测试

      • 13_testing
      • TioBootTest:环境与 AOP 初始化
      • 真实 HTTP 集成测试
      • 数据库集成测试与隔离
    • 14 · tio-utils

      • 14_tio-utils
      • tio-utils
      • EnvUtils 配置工具
      • Notification
      • Email
      • JSON
      • File
      • Base64
      • 上传和下载
      • Http
      • Telegram
      • RsaUtils
      • HttpUtils
      • ByteBufferUtils
      • 系统监控
      • 线程
      • 虚拟线程
      • 毫秒并发 ID (MCID) 生成方案
  • 数据库与数据访问

    • 15 · java-db

      • 15_java-db
      • Db 工具类
      • java‑db
      • 操作数据库入门示例
      • SQL 模板 (SqlTemplates)
      • 数据源配置与使用
      • ActiveRecord
      • Db 工具类
      • 批量操作
      • Model
      • Model生成器
      • 注解
      • 异常处理
      • 数据库事务处理
      • Cache 缓存
      • Dialect 多数据库支持
      • 表关联操作
      • 复合主键
      • Oracle 支持
      • Enjoy SQL 模板
      • 整合 Enjoy 模板最佳实践
      • 多数据源支持
      • 独立使用 ActiveRecord
      • 调用存储过程
      • java-db 整合 Guava 的 Striped 锁优化
      • 生成 SQL
      • 通过实体类操作数据库
      • java-db 读写分离
      • Spring Boot 整合 Java-DB
      • like 查询
      • 常用操作示例
      • Druid 监控集成指南
      • SQL 统计
      • Db 与 PostgreSQL 业务实践
    • 16 · api-table

      • 16_api-table
      • ApiTable 概述
      • 使用 ApiTable 连接 SQLite
      • 使用 ApiTable 连接 Mysql
      • 使用 ApiTable 连接 Postgres
      • 使用 ApiTable 连接 TDEngine
      • 使用 api-table 连接 oracle
      • 使用 api-table 连接 mysql and tdengine 多数据源
      • EasyExcel 导出
      • EasyExcel 导入
      • ApiTable 的权限与业务边界
      • ApiTable 联调与故障定位
      • ApiTable 实现增删改查
      • 数组类型
      • 单独使用 ApiTable
      • TQL(Table SQL)前端输入规范
    • 17 · MyBatis

      • 17_mybatis
      • Tio-Boot 整合 MyBatis
      • 使用配置类方式整合 MyBatis
      • 整合数据源
      • 使用 mybatis-plus 整合 tdengine
      • 整合 mybatis-plus
    • 18 · jOOQ

      • 18_jooq
      • 使用配置类方式整合 jOOQ
      • tio-boot + jOOQ 事务管理
      • 批量操作与性能优化
      • 整合agroal
      • 代码生成与类型安全
      • 基于 Record / POJO 增删改查
      • UPSERT、批量更新、返回主键与高级 SQL
      • 的多表关联查询、DTO 投影、聚合统计与视图封装
      • 的窗口函数、CTE、JSON 查询与 PostgreSQL 高级 SQL 实战
      • tio-boot + jOOQ 的审计字段、乐观锁、数据权限与企业级 Repository 设计
      • 测试策略、SQL 日志、性能诊断与生产排障
      • 多租户、读写分离与多数据源设计
      • 代码生成治理、数据库迁移与团队协作规范实战
    • 19 · PostgreSQL

      • 19_postgresql
      • PostgreSQL 安装
      • PostgreSQL 主键自增
      • PostgreSQL 日期类型
      • Postgresql 金融类型
      • PostgreSQL 数组类型
      • 索引
      • PostgreSQL 查询优化
      • 获取字段类型
      • PostgreSQL 全文检索
      • PostgreSQL 向量
      • PostgreSQL 优化向量查询
      • PostgreSQL 其他
    • 20 · MySQL

      • 20_mysql
      • 使用 Docker 运行 MySQL
      • 常见问题
    • 21 · OceanBase

      • 21_oceanbase
      • 快速体验 OceanBase 社区版
      • 快速上手 OceanBase 数据库单机部署与管理
      • 诊断集群性能
      • 优化 SQL 性能指南
      • 待定
    • 22 · Oracle

      • 22_oracle
      • Oracle
    • 23 · SQL Server

      • 23_sqlserver
      • SQL Server
    • 24 · SQLite

      • 24_sqlite
      • SQLite
    • 25 · MongoDB

      • 25_mongodb
      • tio-boot 使用 mongo-java-driver 操作 mongodb
    • 26 · Elasticsearch

      • 26_elasticsearch
      • Elasticsearch
      • JavaDB 整合 ElasticSearch
      • Elastic 工具类使用指南
      • Elastic-search 注意事项
      • ES 课程示例文档
  • 缓存与消息队列

    • 27 · Cache

      • 27_cache
      • Caffeine
      • CacheUtils 工具类
      • 使用 java-db 整合 ehcache
    • 28 · Redis

      • 28_redis
      • 使用 Docker 安装 Redis
      • 使用 java-db 整合 Redis
      • Java DB Redis 相关 Api
      • redis 使用示例
      • 和 RedisTemplate 协作
      • 使用 Jedis 连接池接入 Redis
      • hutool RedisDS
      • Redisson
      • Caffeine 与 Redis 两级缓存
      • 使用 CacheUtils 整合 caffeine 和 redis 实现的两级缓存
    • 29 · 消息队列

      • 29_mq
      • Mica-mqtt
      • EMQX
      • Disruptor
    • 30 · Kafka

      • 30_kafka
      • Kafka
      • AWS MSK
  • 认证与账号体系

    • 31 · 认证与权限

      • 31_authentication
      • FixedTokenInterceptor
      • TokenManager
      • 数据表
      • 匿名登录
      • 个人中心
      • 权限校验注解
      • Sa-Token
      • sa-token 登录注册
      • StpUtil.isLogin() 源码解析
    • 32 · 第三方登录注册

      • 32_third-party-auth
      • 邮箱登录和注册
      • 邮箱重置密码
      • 腾讯云短信登录注册
      • 腾讯云短信重置密码
      • 阿里云短信登录和注册
      • 阿里云短信重置密码
      • 微信登录与绑定手机号
      • 支付宝登录与绑定手机号
      • 微信小程序手机号快捷登录
      • Google登录
      • 阿里云邮件推送验证邮箱
  • 网络通信

    • 33 · AIO

      • 33_aio
      • ByteBuffer
      • AIO HTTP 服务器
      • 自定义和线程池和池化 ByteBuffer
      • AioHttpServer 应用示例 IP 属地查询
      • 手写 AIO Http 服务器
      • Java 21 中的虚拟线程与 AIO
    • 34 · t-io

      • 34_tio
      • 认识 t-io

        • t-io 核心优势与应用价值
        • t-io 消息处理流程
      • 快速上手

        • TioBootServer
        • 独立端口启动 TCP 服务器
        • 内置 TCP 处理器
        • 独立启动 UDPServer
        • 使用内置 UDPServer
      • 核心概念

        • TioConfig
        • ChannelContext
        • Packet
        • Tio 工具类
      • 消息与文件传输

        • 发送数据
        • HTTP 长连接与高效文件传输
        • 使用 AsynchronousSocketChannel 响应数据
      • 连接管理

        • 业务数据绑定
        • 业务数据解绑
        • 关闭连接
        • 资源共享
        • 成员排序
        • 拉黑 IP
      • 加密通信

        • SSL
        • Https建立连接过程
      • 心跳与监控

        • 监控: 心跳
        • 监控: 客户端的流量数据
        • 监控: 单条 TCP 连接的流量数据
        • 监控: 端口的流量数据
        • 单条通道统计: ChannelStat
        • 所有通道统计: GroupStat
      • 深入原理

        • tio-运行原理详解
        • DecodeRunnable
        • t-io 稳定性设计与资源管理
        • 深入解析 Tio 源码:构建高性能 Java 网络应用
        • HTTP、WebSocket 与 TCP 的缓冲区复用
    • 35 · tio-http-server

      • 35_tio-http-server
      • 使用 Tio-Http-Server 搭建简单的 HTTP 服务
      • tio-boot 添加 HttpRequestHandler
      • 在 Android 上使用 tio-boot 运行 HTTP 服务
      • tio-http-server-native
      • handler 常用操作
      • tio-http-server 与 tio-boot 的使用边界
    • 36 · tio-websocket

      • 36_tio-websocket
      • WebSocket 服务器
      • WebSocket Client
      • TCP数据转发
    • 37 · Netty

      • 37_netty
      • Netty TCP Server
      • Netty Web Socket Server
      • 使用 protoc 生成 Java 包文件
      • Netty WebSocket Server 二进制数据传输
      • Netty 组件详解
    • 38 · netty-boot

      • 38_netty-boot
      • Netty-Boot
      • 原理解析
      • 整合 Hot Reload
      • 整合 数据库
      • 整合 Redis
      • 整合 Elasticsearch
      • 整合 Dubbo
      • Listener
      • 文件上传
      • 拦截器
      • Spring Boot 整合 Netty-Boot
      • SSL 配置指南
      • ChannelInitializer
      • Reserve
  • 集成与扩展

    • 39 · 第三方集成

      • 39_integrations
      • 整合 okhttp
      • 整合 GrpahQL
      • 集成 Mailjet
      • 整合 ip2region
      • 整合 GeoLite 离线库
      • 整合 Lark 机器人指南
      • 集成 Lark Mail 实现邮件发送
      • Thymeleaf
      • Swagger
      • Clerk 验证
      • 集成datadog
    • 40 · Magic Script

      • 40_magic-script
      • tio-boot 与 magic-script 集成指南
    • 41 · Groovy

      • 41_groovy
      • tio-boot 整合 Groovy
      • 调试常用脚本
    • 42 · 爬虫

      • 42_crawling
      • jsoup
      • 爬取 z-lib.io 数据
      • 整合 WebMagic
      • WebMagic 示例:爬取学校课程数据
      • Playwright
      • Flexmark (Markdown 处理器)
      • tio-boot 整合 Playwright
      • 缓存网页数据
    • 43 · Dubbo

      • 43_dubbo
      • 概述
      • dubbo 2.6.0
      • dubbo 2.6.0 调用过程
      • dubbo 3.2.0
    • 44 · Spring

      • 44_spring
      • Spring Boot Web 整合 Tio Boot
      • spring-boot-starter-webflux 整合 tio-boot
      • tio-boot 整合 spring-boot-starter
      • Tio Boot 整合 Spring Boot Starter db
      • Tio Boot 整合 Spring Boot Starter Data Redis 指南
    • 45 · Spring Cloud

      • 45_spring-cloud
      • tio-boot spring-cloud
    • 46 · Quarkus

      • 46_quarkus
      • Quarkus(无 HTTP)整合 tio-boot(有 HTTP)
      • tio-boot + Quarkus + Hibernate ORM Panache
      • tio-boot + Quarkus + Hibernate ORM Panache + jOOQ 整合方案
    • 47 · Telegram4J

      • 47_telegram4j
      • 数据库设计
      • 基于 HTTP 协议开发 Telegram 翻译机器人
      • 基于 MTProto 协议开发 Telegram 翻译机器人
      • 过滤旧消息
      • 保存机器人消息
      • 定时推送
      • 增加命令菜单
      • 使用 telegram-Client
      • 使用自定义 StoreLayout
      • 延迟测试
      • Reactor 错误处理
      • Telegram4J 常见错误处理指南
      • 处理回调查询
      • Reactor
      • 文档翻译
      • 使用 Tio-Boot 整合 tdlight
      • tio-boot 整合 TelegramBots
      • tio-boot 整合 Telegram-Bot-Utils
      • Telegram-Bot-Utils 使用指南
    • 48 · Telegram Bots

      • 48_telegram-bots
      • TelegramBots 入门指南
      • 使用工具库 telegram-bot-base 开发翻译机器人
    • 49 · 文件存储

      • 49_file-storage
      • 文件上传数据表
      • 本地存储
      • 存储到 亚马逊 S3
      • 存储到 Cloudflare R2
      • 存储到 腾讯 COS
      • 上传文件到阿里云 OSS
    • 50 · 支付

      • 支付集成
      • 微信小程序支付:普通支付
      • 微信支付:Native 扫码支付(PC 网页扫码)
      • 支付宝:电脑网站支付接入指南
  • Firebase 与 Clerk

    • 51 · Firebase

      • 51_firebase
      • 整合 google firebase
      • Firebase Storage
      • Firebase Authentication
      • 使用 Firebase Admin SDK 进行匿名用户管理与自定义状态标记
      • 导出用户
      • 登录注册
      • 注册回调
    • 52 · Clerk

      • 52_clerk
      • Clerk
  • 多媒体

    • 53 · 音视频处理

      • 53_media
      • JAVE 提取视频中的声音
      • Jave 提取视频中的图片
      • 待定
    • 54 · 语音识别

      • 54_asr
      • Whisper-JNI
    • 55 · 语音合成

      • 55_tts
    • 56 · 文字识别

      • 56_ocr
    • 57 · Native Media

      • 57_native-media
      • java-native-media
      • JNI 入门示例
      • mp3 拆分
      • mp4 转 mp3
      • 使用 libmp3lame 实现高质量 MP3 编码
      • Linux 编译
      • macOS 编译
      • 从 JAR 包中加载本地库文件
      • 支持的音频和视频格式
      • 任意格式转为 mp3
      • 通用格式转换
      • 通用格式拆分
      • 视频合并
      • VideoToHLS
      • split_video_to_hls 支持其他语言
      • 持久化 HLS 会话
      • 获取视频长度
      • 保存视频的最后一帧
      • 添加水印
      • linux版本
    • 58 · 计算机视觉

      • 58_computer-vision
      • 使用 Java 运行 YOLOv8 ONNX 模型进行目标检测
      • tio-boot整合yolo
      • ONNX Runtime 推理说明
      • Paddle Structure
      • tio-boot 整合 Paddle Structure
      • tio-boot整合Paddle Structure 提取图片
      • U2Net 图片去背景原理
      • tio-boot 整合 U2Net 实现图片去背景
  • AI 开发

    • 59 · java-openai

      • 59_java-openai
      • 简介
      • 流式生成
      • 图片多模态输入
      • Google Gemini接入
      • google Vertex AI 接入
      • Perplexity API
      • WhisperClient 语音识别
      • SupadataClient 获取视频字幕
      • GiteeClient 文档解析与图片 OCR
      • DeepSeekClient 官方模型查询
      • BailianTTSClient 语音合成
    • 60 · AI Agent

      • 60_ai-agent
      • 数据库设计
      • 示例问题管理
      • 会话管理
      • 历史记录
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整合Gemini realtime模型

本文档面向希望在 tio-boot 框架上快速接入 Gemini Live(支持实时语音问答与语音合成/转写)的 Java 开发者。内容包含:依赖与准备、整体架构、后端关键实现说明、前端示例、音频格式/协议、部署与调试建议、常见问题与扩展点。文档以已提供的实现为基础,补充说明与最佳实践,便于直接复制到工程中使用。


1 概述

目标:在 tio-boot(基于 tio 的 WebSocket 服务)中集成 Google/某厂商的 Gemini Live 实时模型,以实现:

  • 浏览器端采集麦克风音频(16 kHz PCM)并实时发送到模型;
  • 模型实时返回文本转写、合成音频(24 kHz PCM)与事件;
  • 后端负责会话管理、转发与封装 WebSocket 协议,前端负责音频采集、播放与 UI 控制。

本文的实现包含完整示例:后端 Java(GeminiLiveBridge、VoiceSocketHandler 等),前端静态页面(index.html + app.js + mic-worklet.js)。可直接在项目中复用或按需改造。


2 先决条件

  1. Java 开发环境(JDK 11+ 推荐)。
  2. tio/tio-boot 框架(已有基于 tio 的 WebSocket 服务)。
  3. Maven(或其他构建工具)。
  4. 从 Gemini 平台(或对应 SDK 提供方)获取 API Key,并在环境变量或安全配置中存放(示例代码中通过 GeminiClient.GEMINI_API_KEY 读取 — 请改为工程的安全配置方式)。
  5. 浏览器支持 getUserMedia、AudioWorklet(若浏览器不支持,示例中有 ScriptProcessor 回退实现)。
  6. 已添加 SDK 依赖(示例使用 com.google.genai:google-genai:1.41.0):

Maven 示例:

<dependency>
  <groupId>com.google.genai</groupId>
  <artifactId>google-genai</artifactId>
  <version>${google-genai.version}</version>
</dependency>
  1. 申请google gemini api key
GEMINI_API_KEY=

3.完整后端代码

添加依赖

    <dependency>
      <groupId>com.google.genai</groupId>
      <artifactId>google-genai</artifactId>
      <version>${google-genai.version}</version>
    </dependency>

RealtimeBridgeCallback

package nexus.io.voice.agent.bridge;

public interface RealtimeBridgeCallback {
  void sendText(String json);

  void sendBinary(byte[] bytes);

  void close(String reason);

  void session(String sessionId);

  void turnComplete(String role, String text);

  void start(RealtimeSetup setup);
}

package nexus.io.voice.agent.bridge;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.experimental.Accessors;

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Accessors(chain=true)
public class RealtimeSetup {
  private String system_prompt; // 当 type == "setup" 时的系统提示
  private String user_prompt; // 当 type == "setup" 时的用户提示
  private String job_description;
  private String resume;
  private String questions;
  private String greeting;
}

GeminiLiveBridge

package nexus.io.voice.agent.bridge;

import java.time.Duration;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Base64;
import java.util.List;
import java.util.Optional;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;

import com.google.genai.AsyncSession;
import com.google.genai.Client;
import com.google.genai.types.ActivityHandling;
import com.google.genai.types.AudioTranscriptionConfig;
import com.google.genai.types.AutomaticActivityDetection;
import com.google.genai.types.Blob;
import com.google.genai.types.ClientOptions;
import com.google.genai.types.Content;
import com.google.genai.types.EndSensitivity;
import com.google.genai.types.LiveConnectConfig;
import com.google.genai.types.LiveSendClientContentParameters;
import com.google.genai.types.LiveSendRealtimeInputParameters;
import com.google.genai.types.LiveServerContent;
import com.google.genai.types.LiveServerMessage;
import com.google.genai.types.Modality;
import com.google.genai.types.Part;
import com.google.genai.types.PrebuiltVoiceConfig;
import com.google.genai.types.RealtimeInputConfig;
import com.google.genai.types.SpeechConfig;
import com.google.genai.types.StartSensitivity;
import com.google.genai.types.ThinkingConfig;
import com.google.genai.types.TurnCoverage;
import com.google.genai.types.VoiceConfig;
import nexus.io.voice.agent.model.WsVoiceAgentResponseMessage;
import nexus.io.gemini.GeminiClient;
import nexus.io.tio.utils.hutool.StrUtil;
import nexus.io.tio.utils.json.JsonUtils;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class GeminiLiveBridge {

  private static final String MODEL = "models/gemini-2.5-flash-native-audio-preview-12-2025";

  // 输入输出音频 mime
  private static final String INPUT_MIME = "audio/pcm;rate=16000";
  private static final String OUTPUT_MIME_PREFIX = "audio/pcm"; // 输出是 audio/pcm(24k)

  private final Object transcriptLock = new Object();
  private final StringBuilder turnUserTranscript = new StringBuilder();
  private final StringBuilder turnAssistantTranscript = new StringBuilder();

  private final Client client;
  private volatile AsyncSession session;
  private final RealtimeBridgeCallback callback;

  public GeminiLiveBridge(RealtimeBridgeCallback sender) {
    this.callback = sender;

    Client.Builder b = Client.builder().apiKey(GeminiClient.GEMINI_API_KEY);

    ClientOptions clientOptions = ClientOptions.builder().build();

    b.clientOptions(clientOptions);

    this.client = b.build();
  }

  public CompletableFuture<Void> connect(RealtimeSetup realtimeSetup) {
    LiveConnectConfig config = buildLiveConfig();

    // AsyncLive.connect(model, config) -> CompletableFuture<AsyncSession>
    return client.async.live.connect(MODEL, config).thenCompose(sess -> {
      this.session = sess;
      String sessionId = sess.sessionId();
      callback.session(sessionId);
      send(new WsVoiceAgentResponseMessage("gemini_connected", sessionId));

      // 如果连接建立时已存在 prompts(可能前端先发 setup),立即发送到模型
      try {
        sendPromptsIfAny(sess, realtimeSetup);
      } catch (Exception ex) {
        log.error("send setup prompts error (connect)", ex);
        send(new WsVoiceAgentResponseMessage("error", safe(ex.getMessage())));
      }

      // 注册 receive 回调(只注册一次)
      CompletableFuture<Void> receiveFuture = sess.receive(this::onGeminiMessage);
      receiveFuture.whenComplete((v, ex) -> {
        log.info("v:{},ex:{}", v, ex);
        if (ex != null) {

        }
      });
      return receiveFuture;
    }).exceptionally(ex -> {
      log.error("Gemini live connect failed", ex);
      String safe = safe(ex.getMessage());
      send(new WsVoiceAgentResponseMessage("error", safe));
      callback.close("gemini connect failed");
      return null;
    });
  }

  public CompletableFuture<Void> close() {
    try {
      AsyncSession s = this.session;
      if (s != null) {
        return s.close().exceptionally(ex -> null);
      }
    } finally {
      try {
        client.close();
        callback.close("close");
      } catch (Exception ignore) {
      }
    }
    return CompletableFuture.completedFuture(null);
  }

  /** 前端推来的 16k PCM 裸流 */
  public CompletableFuture<Void> sendPcm16k(byte[] pcm16k) {
    AsyncSession s = this.session;
    if (s == null)
      return CompletableFuture.completedFuture(null);

    Blob audioBlob = Blob.builder().mimeType(INPUT_MIME).data(pcm16k).build();

    LiveSendRealtimeInputParameters params = LiveSendRealtimeInputParameters.builder().audio(audioBlob).build();

    return s.sendRealtimeInput(params).exceptionally(ex -> {
      String message = ex.getMessage();
      log.error(message);
      send(new WsVoiceAgentResponseMessage("error", safe(message)));
      if ("org.java_websocket.exceptions.WebsocketNotConnectedException".equals(message)) {
        close();
      }
      return null;
    });
  }

  /** 前端说“音频结束”(可选,用于提示流结束) */
  public CompletableFuture<Void> sendAudioStreamEnd() {
    AsyncSession s = this.session;
    if (s == null) {
      return CompletableFuture.completedFuture(null);
    }

    LiveSendRealtimeInputParameters params = LiveSendRealtimeInputParameters.builder().audioStreamEnd(true).build();

    return s.sendRealtimeInput(params).exceptionally(ex -> {
      String message = ex.getMessage();
      log.error(message);
      send(new WsVoiceAgentResponseMessage("error", safe(message)));
      if ("org.java_websocket.exceptions.WebsocketNotConnectedException".equals(message)) {
        close();
      }
      return null;
    });
  }

  /** 前端发文本输入(可选) */
  public CompletableFuture<Void> sendText(String text) {
    AsyncSession s = this.session;
    if (s == null) {
      return CompletableFuture.completedFuture(null);
    }

    Content userMessage = Content.fromParts(Part.fromText(text));

    LiveSendClientContentParameters cc = LiveSendClientContentParameters.builder().turns(List.of(userMessage))
        .turnComplete(true).build();

    return s.sendClientContent(cc).exceptionally(ex -> {
      log.error(ex.getMessage());
      send(new WsVoiceAgentResponseMessage("error", safe(ex.getMessage())));
      return null;
    });
  }

  private void sendPromptsIfAny(AsyncSession s, RealtimeSetup realtimeSetup) {
    if (realtimeSetup == null) {
      return;
    }
    String systemPrompt = realtimeSetup.getSystem_prompt();
    String job_description = realtimeSetup.getJob_description();
    String resume = realtimeSetup.getResume();
    String questions = realtimeSetup.getQuestions();
    String greeting = realtimeSetup.getGreeting();

    List<Content> initialTurns = new ArrayList<>();
    if (StrUtil.notBlank(systemPrompt)) {
      initialTurns.add(Content.fromParts(Part.fromText(systemPrompt)));
    }

    if (StrUtil.notBlank(job_description)) {
      initialTurns.add(Content.fromParts(Part.fromText(job_description)));
    }

    if (StrUtil.notBlank(resume)) {
      initialTurns.add(Content.fromParts(Part.fromText(resume)));
    }

    if (StrUtil.notBlank(questions) || StrUtil.notBlank(greeting)) {
      initialTurns.add(Content.fromParts(Part.fromText(greeting + "\n\n" + questions)));
    }

    if (!initialTurns.isEmpty()) {
      // 初始化指令通常作为 context 而非单次完成的用户 turn,可按需调整 turnComplete
      LiveSendClientContentParameters cc = LiveSendClientContentParameters.builder().turns(initialTurns)
          .turnComplete(true).build();

      s.sendClientContent(cc).exceptionally(ex -> {
        log.error(ex.getMessage());
        send(new WsVoiceAgentResponseMessage("error", safe(ex.getMessage())));
        return null;
      });

      send(new WsVoiceAgentResponseMessage("setup_sent_to_model"));
    }
  }

  private LiveConnectConfig buildLiveConfig() {
    // 自动VAD配置:AutomaticActivityDetection/RealtimeInputConfig
    AutomaticActivityDetection vad = AutomaticActivityDetection.builder().disabled(false)
        .startOfSpeechSensitivity(StartSensitivity.Known.START_SENSITIVITY_HIGH)
        .endOfSpeechSensitivity(EndSensitivity.Known.END_SENSITIVITY_LOW).prefixPaddingMs(100).silenceDurationMs(500)
        .build();

    RealtimeInputConfig realtimeInput = RealtimeInputConfig.builder().automaticActivityDetection(vad)
        .activityHandling(ActivityHandling.Known.START_OF_ACTIVITY_INTERRUPTS)
        .turnCoverage(TurnCoverage.Known.TURN_INCLUDES_ONLY_ACTIVITY).build();

    PrebuiltVoiceConfig prebuiltVoiceConfig = PrebuiltVoiceConfig.builder().voiceName("Puck").build();
    VoiceConfig voiceConfig = VoiceConfig.builder().prebuiltVoiceConfig(prebuiltVoiceConfig).build();
    SpeechConfig speech = SpeechConfig.builder().voiceConfig(voiceConfig).build();

    ThinkingConfig thinkingConfig = ThinkingConfig.builder().thinkingBudget(0).build();
    AudioTranscriptionConfig inputAudioTranscription = AudioTranscriptionConfig.builder().build();
    LiveConnectConfig liveConnectConfig = LiveConnectConfig.builder()
        .responseModalities(List.of(new Modality(Modality.Known.AUDIO)))
        //
        .speechConfig(speech).thinkingConfig(thinkingConfig).realtimeInputConfig(realtimeInput)
        // 可选:转写
        .inputAudioTranscription(inputAudioTranscription).outputAudioTranscription(inputAudioTranscription)
        //
        .build();

    return liveConnectConfig;
  }

  private void onGeminiMessage(LiveServerMessage msg) {
    try {
      if (msg.setupComplete().isPresent()) {
        send(new WsVoiceAgentResponseMessage("setup_complete"));
      }

      Optional<LiveServerContent> serverContentOpt = msg.serverContent();
      if (serverContentOpt.isPresent()) {
        LiveServerContent sc = serverContentOpt.get();

        // 输入转写
        sc.inputTranscription().ifPresent(t -> {
          Optional<String> optional = t.text();
          String text = optional.orElse(null);
          send(new WsVoiceAgentResponseMessage("transcript_in", text));
          appendTurnTranscript("user", text);
        });

        // 输出转写
        sc.outputTranscription().ifPresent(t -> {
          Optional<String> optional = t.text();
          String text = optional.orElse(null);
          send(new WsVoiceAgentResponseMessage("transcript_out", text));
          appendTurnTranscript("model", text);
        });

        // 模型输出(音频/文本 part)
        sc.modelTurn().ifPresent(content -> {
          content.parts().ifPresent(parts -> {
            for (Part p : parts) {
              // 文本
              p.text().ifPresent(txt -> send(new WsVoiceAgentResponseMessage("text", txt)));

              // 音频(inlineData)
              p.inlineData().ifPresent(blob -> {
                String mt = blob.mimeType().orElse("");
                byte[] data = blob.data().orElse(null);
                if (data != null && mt.startsWith(OUTPUT_MIME_PREFIX)) {
                  // 直接二进制回传(建议前端按 24k PCM 播放)
                  callback.sendBinary(data);
                } else if (data != null) {
                  // 兜底:非音频inlineData,走base64文本
                  String b64 = Base64.getEncoder().encodeToString(data);
                  WsVoiceAgentResponseMessage m = new WsVoiceAgentResponseMessage("inline_data");
                  m.setText(b64);
                  send(m);
                }
              });

              // functionCall 等后续再扩展
              p.functionCall().ifPresent(fc -> {
                WsVoiceAgentResponseMessage m = new WsVoiceAgentResponseMessage("function_call");
                m.setText(fc.name().orElse(""));
                send(m);
              });
            }
          });
        });

        // turnComplete
        if (sc.turnComplete().orElse(false)) {
          send(new WsVoiceAgentResponseMessage("turn_complete"));
          flushTurnTranscriptOnComplete();
        }
      }

      // goAway(服务端提示将断开)
      msg.goAway().ifPresent(g -> {
        String timeLeft = g.timeLeft().map(Duration::toString) // 例如 PT30S / PT1M
            .orElse("");
        WsVoiceAgentResponseMessage m = new WsVoiceAgentResponseMessage("go_away");
        m.setText(timeLeft);
        send(m);
      });

      // usage
      msg.usageMetadata().ifPresent(u -> {
        WsVoiceAgentResponseMessage m = new WsVoiceAgentResponseMessage("usage");
        // 将 usage 信息编码到 text 字段或扩展 DTO;此处把三个数字拼接(可按需改成专门字段)
        Optional<Integer> promptTokenCount = u.promptTokenCount();
        Optional<Integer> responseTokenCount = u.responseTokenCount();
        Optional<Integer> totalTokenCount = u.totalTokenCount();
        m.setPromptTokenCount(promptTokenCount);
        m.setResponseTokenCount(responseTokenCount);
        m.setTotalTokenCount(totalTokenCount);
        send(m);
      });

    } catch (Exception e) {
      log.error("onGeminiMessage error", e);
      send(new WsVoiceAgentResponseMessage("error", safe(e.getMessage())));
    }
  }

  private void send(WsVoiceAgentResponseMessage msg) {
    try {
      String json = JsonUtils.toSkipNullJson(msg);
      callback.sendText(json);
    } catch (Exception e) {
      log.error("serialize message error", e);
      // fallback minimal message
//      WsVoiceAgentResponseMessage wsVoiceAgentResponseMessage = new WsVoiceAgentResponseMessage();
//      wsVoiceAgentResponseMessage.setType(WsVoiceAgentType.ERROR.name());
//      wsVoiceAgentResponseMessage.setMessage("serialize error");
      // 手写性能高
      callback.sendText("{\"type\":\"error\",\"message\":\"serialize error\"}");
    }
  }

  private static String safe(String s) {
    if (s == null) {
      return "";
    }
    return s.replace("\\", "\\\\").replace("\"", "\\\"").replace("\n", "\\n").replace("\r", "");
  }

  private void appendTurnTranscript(String role, String text) {
    if (text == null || text.isEmpty())
      return;
    synchronized (transcriptLock) {
      StringBuilder sb = "user".equals(role) ? turnUserTranscript : turnAssistantTranscript;
      if (sb.length() > 0)
        sb.append(' ');
      sb.append(text);
    }
  }

  private void flushTurnTranscriptOnComplete() {
    String userText;
    String assistantText;
    synchronized (transcriptLock) {
      userText = turnUserTranscript.toString().trim();
      assistantText = turnAssistantTranscript.toString().trim();
      turnUserTranscript.setLength(0);
      turnAssistantTranscript.setLength(0);
    }

    // 一次 turn complete,分别按角色回调(各一次;如果为空则不回调)
    try {
      if (!userText.isEmpty()) {
        callback.turnComplete("user", userText);
      }
      if (!assistantText.isEmpty()) {
        callback.turnComplete("assistant", assistantText);
      }
    } catch (Exception e) {
      log.error("turnComplete callback error", e);
    }
  }
}

WsRealtimeBridgeCallback

package nexus.io.voice.agent.callback;

import java.nio.file.Path;

import nexus.io.voice.agent.utils.ChannelContextUtils;
import nexus.io.jfinal.aop.Aop;
import nexus.io.media.NativeMedia;
import nexus.io.tio.core.ChannelContext;
import nexus.io.tio.core.Tio;
import nexus.io.tio.utils.hutool.StrUtil;
import nexus.io.tio.utils.snowflake.SnowflakeIdUtils;
import nexus.io.tio.websocket.common.WebSocketResponse;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class WsRealtimeBridgeCallback implements RealtimeBridgeCallback {

  private ChannelContext channelContext;
  private String sessionId;

  public WsRealtimeBridgeCallback(ChannelContext channelContext) {
    this.channelContext = channelContext;
    this.sessionId = ChannelContextUtils.key(channelContext);
  }

  @Override
  public void sendText(String json) {
    WebSocketResponse wsResp = WebSocketResponse.fromText(json, InterviewConst.CHARSET);
    Tio.send(channelContext, wsResp);
  }

  @Override
  public void sendBinary(byte[] bytes) {
    WebSocketResponse wsResp = WebSocketResponse.fromBytes(bytes);
    Tio.send(channelContext, wsResp);
  }

  @Override
  public void close(String reason) {
    Tio.remove(channelContext, reason);
  }

  @Override
  public void session(String sessionId) {
  }

  @Override
  public void turnComplete(String role, String text) {
    
    // log.info("role:{},text:{}", role, text);
  }
}

package nexus.io.voice.agent.utils;

import nexus.io.tio.core.ChannelContext;

public class ChannelContextUtils {

  public static String key(ChannelContext ctx) {
    // 用 tio 自己的唯一标识
    return ctx.getId();
  }

}

InterviewConst

package nexus.io.voice.agent.consts;

public interface InterviewConst {
  
  String CHARSET = "utf-8";

}

WsVoiceAgentRequestMessage

package nexus.io.voice.agent.model;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

/**
 * WebSocket 前端发来的消息结构
 */
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class WsVoiceAgentRequestMessage {
  private String type; // 消息类型:setup | text | audio_end | close | ...
  private String text; // 当 type == "text" 时的文本
  private String system_prompt; // 当 type == "setup" 时的系统提示
  private String user_prompt; // 当 type == "setup" 时的用户提示
  private String job_description;
  private String resume;
  private String questions;
  private String greeting;
}

WsVoiceAgentResponseMessage

package nexus.io.voice.agent.model;

import java.util.Optional;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

/**
 * 后端 -> 前端 统一消息体
 */
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class WsVoiceAgentResponseMessage {

  private String type;

  // 通用字段
  private String text;
  private String message;
  private String where;

  // setup / session
  private String sessionId;

  // goAway
  private String timeLeft;

  // usage
  private Integer promptTokenCount;
  private Integer responseTokenCount;
  private Integer totalTokenCount;

  // function call
  private String name;

  public WsVoiceAgentResponseMessage(String type) {
    this.type = type;
  }

  public WsVoiceAgentResponseMessage(String type, String text) {
    this.type = type;
    this.text = text;
  }

  public WsVoiceAgentResponseMessage(String type, Optional<String> optional) {
    this.type = type;
    this.text = optional.orElse(null);
  }

  public void setPromptTokenCount(Optional<Integer> promptTokenCount) {
    this.promptTokenCount = promptTokenCount != null ? promptTokenCount.orElse(null) : null;
  }

  public void setResponseTokenCount(Optional<Integer> responseTokenCount) {
    this.responseTokenCount = responseTokenCount != null ? responseTokenCount.orElse(null) : null;
  }

  public void setTotalTokenCount(Optional<Integer> totalTokenCount) {
    this.totalTokenCount = totalTokenCount != null ? totalTokenCount.orElse(null) : null;
  }
}

WsVoiceAgentType

package nexus.io.voice.agent.model;

/**
 * WebSocket 消息类型枚举
 */
public enum WsVoiceAgentType {
  SETUP,
  //
  TEXT,
  //
  AUDIO_END,
  //
  CLOSE,

  // server -> client 响应类型(也可复用同一枚举)
  ERROR,
  //
  SETUP_RECEIVED,
  //
  SETUP_SENT_TO_MODEL,
  //
  GEMINI_CONNECTED,
  //
  SETUP_COMPLETE,
  //
  TRANSCRIPT_IN,
  //
  TRANSCRIPT_OUT,
  //
  TURN_COMPLETE,
  //
  GO_AWAY,
  //
  USAGE,
  //
  INLINE_DATA,
  //
  FUNCTION_CALL,
  //
  IGNORED
}

VoiceSocketHandler

package nexus.io.voice.agent.handler;

import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

import nexus.io.voice.agent.audio.SessionAudioRecorder;
import nexus.io.voice.agent.bridge.GeminiLiveBridge;
import nexus.io.voice.agent.bridge.RealtimeBridgeCallback;
import nexus.io.voice.agent.bridge.RealtimeSetup;
import nexus.io.voice.agent.callback.WsRealtimeBridgeCallback;
import nexus.io.voice.agent.consts.InterviewConst;
import nexus.io.voice.agent.model.WsVoiceAgentRequestMessage;
import nexus.io.voice.agent.model.WsVoiceAgentResponseMessage;
import nexus.io.voice.agent.model.WsVoiceAgentType;
import nexus.io.voice.agent.utils.ChannelContextUtils;
import nexus.io.tio.core.ChannelContext;
import nexus.io.tio.core.Tio;
import nexus.io.tio.http.common.HttpRequest;
import nexus.io.tio.http.common.HttpResponse;
import nexus.io.tio.utils.json.JsonUtils;
import nexus.io.tio.websocket.common.WebSocketRequest;
import nexus.io.tio.websocket.common.WebSocketResponse;
import nexus.io.tio.websocket.common.WebSocketSessionContext;
import nexus.io.tio.websocket.server.handler.IWebSocketHandler;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class VoiceSocketHandler implements IWebSocketHandler {
  // 一个前端连接一个 bridge
  private static final Map<String, GeminiLiveBridge> BRIDGES = new ConcurrentHashMap<>();

  @Override
  public HttpResponse handshake(HttpRequest httpRequest, HttpResponse response, ChannelContext channelContext)
      throws Exception {
    log.info("请求信息: {}", httpRequest);
    return response;
  }

  @Override
  public void onAfterHandshaked(HttpRequest httpRequest, HttpResponse httpResponse, ChannelContext channelContext)
      throws Exception {
    log.info("握手完成: {}", httpRequest);
  }

  @Override
  public Object onClose(WebSocketRequest wsRequest, byte[] bytes, ChannelContext channelContext) throws Exception {
    String k = ChannelContextUtils.key(channelContext);
    GeminiLiveBridge bridge = BRIDGES.remove(k);
    if (bridge != null) {
      bridge.close();
    }
    Tio.remove(channelContext, "客户端主动关闭连接");
    return null;
  }

  @Override
  public Object onBytes(WebSocketRequest wsRequest, byte[] bytes, ChannelContext channelContext) throws Exception {
    String k = ChannelContextUtils.key(channelContext);
    // 前端推:16k PCM mono 裸流,记录用户上行音频(前端发来 16k PCM)
    try {
      SessionAudioRecorder.appendUserPcm(k, bytes);
    } catch (Exception ex) {
      log.warn("appendUserPcm failed: {}", ex.getMessage());
    }

    GeminiLiveBridge bridge = BRIDGES.get(ChannelContextUtils.key(channelContext));
    if (bridge != null) {
      bridge.sendPcm16k(bytes);
    }
    return null;
  }

  @Override
  public Object onText(WebSocketRequest wsRequest, String text, ChannelContext channelContext) throws Exception {
    WebSocketSessionContext wsSessionContext = (WebSocketSessionContext) channelContext.get();
    String path = wsSessionContext.getHandshakeRequest().getRequestLine().path;
    log.info("路径:{},收到消息:{}", path, text);

    String t = text == null ? "" : text.trim();

    // 先尝试解析为 JSON -> WsMessage
    WsVoiceAgentRequestMessage msg = null;
    try {
      msg = JsonUtils.parse(t, WsVoiceAgentRequestMessage.class);
    } catch (Exception je) {
      // 解析失败:降级为普通文本处理
      log.debug("收到非 JSON 文本或无法解析为 WsMessage", je.getMessage());
      return null;
    } catch (Throwable e) {
      log.error("解析收到的消息异常", e);
      return null;
    }
    GeminiLiveBridge bridge = BRIDGES.get(ChannelContextUtils.key(channelContext));

    if (bridge == null && msg != null && msg.getType() != null) {
      String typeStr = msg.getType().trim().toUpperCase();
      WsVoiceAgentType typeEnum = null;
      try {
        typeEnum = WsVoiceAgentType.valueOf(typeStr);
      } catch (Exception ex) {
        // 未识别的 type,降级处理
        log.debug("未知的 type: {}", typeStr);
      }
      switch (typeEnum) {
      case SETUP:
        String systemPrompt = msg.getSystem_prompt();
        String user_prompt = msg.getUser_prompt();
        String job_description = msg.getJob_description();
        String resume = msg.getResume();
        String questions = msg.getQuestions();
        String greeting = msg.getGreeting();

        RealtimeSetup realtimeSetup = new RealtimeSetup(systemPrompt, user_prompt, job_description, resume, questions,
            greeting);

        connectLLM(channelContext, realtimeSetup);
        // 回显确认
        String json = toJson(new WsVoiceAgentResponseMessage(WsVoiceAgentType.SETUP_RECEIVED.name()));
        Tio.send(channelContext, WebSocketResponse.fromText(json, InterviewConst.CHARSET));
        break;
      default:
        break;
      }
      return null;
    }

    if (bridge == null) {
      String respJson = toJson(new WsVoiceAgentResponseMessage(WsVoiceAgentType.ERROR.name(), "no bridge"));
      Tio.send(channelContext, WebSocketResponse.fromText(respJson, InterviewConst.CHARSET));
      return null;
    }

    try {
      if (msg != null && msg.getType() != null) {
        String typeStr = msg.getType().trim().toUpperCase();
        WsVoiceAgentType typeEnum = null;
        try {
          typeEnum = WsVoiceAgentType.valueOf(typeStr);
        } catch (Exception ex) {
          // 未识别的 type,降级处理
          log.debug("未知的 type: {}", typeStr);
        }

        if (typeEnum != null) {
          switch (typeEnum) {
          case AUDIO_END:
            bridge.sendAudioStreamEnd();
            break;

          case TEXT:
            String userText = msg.getText() == null ? "" : msg.getText();
            bridge.sendText(userText);
            break;

          case CLOSE:
            bridge.close();
            Tio.remove(channelContext, "client requested close");
            break;

          default:
            // 其它类型:回显原始 JSON
            Tio.send(channelContext, WebSocketResponse.fromText(
                toJson(new WsVoiceAgentResponseMessage(WsVoiceAgentType.IGNORED.name(), t)), InterviewConst.CHARSET));
            break;
          }
        }
      }
    } catch (Exception e) {
      log.error(e.getMessage(), e);
    }
    return null;
  }

  private String toJson(WsVoiceAgentResponseMessage wsVoiceAgentResponseMessage) {
    return JsonUtils.toSkipNullJson(wsVoiceAgentResponseMessage);
  }

  private void connectLLM(ChannelContext channelContext, RealtimeSetup setup) {
    String k = ChannelContextUtils.key(channelContext);

    RealtimeBridgeCallback callback = new WsRealtimeBridgeCallback(channelContext);
    callback.start(setup);
    // 启动 recorder(用户是 16k,模型默认 24k)
    try {
      SessionAudioRecorder.start(k, 16000, 24000);
    } catch (Exception e) {
      log.warn("start recorder failed: {}", e.getMessage());
    }

    GeminiLiveBridge bridge = new GeminiLiveBridge(callback);
    BRIDGES.put(k, bridge);
    // 连接 Gemini Live(异步)
    bridge.connect(setup);
  }
}

4. 完整前端代码

index.html

<!doctype html>
<html lang="zh-CN">
<head>
    <meta charset="utf-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1" />
    <title>Voice Agent (WS)</title>
    <style>
        body { font-family: system-ui, -apple-system, Segoe UI, Roboto, Arial; margin: 24px; }
        .row { display: flex; gap: 12px; flex-wrap: wrap; align-items: center; }
        button { padding: 10px 14px; cursor: pointer; }
        input, select, textarea { padding: 10px; min-width: 280px; }
        .card { border: 1px solid #ddd; border-radius: 10px; padding: 14px; margin-top: 14px; }
        .muted { color: #666; font-size: 12px; }
        pre { white-space: pre-wrap; word-break: break-word; background: #f7f7f7; padding: 12px; border-radius: 8px; }
        .grid { display: grid; grid-template-columns: 1fr; gap: 12px; }
        @media (min-width: 900px) { .grid { grid-template-columns: 1fr 1fr; } }
        .col { display:flex; flex-direction:column; gap:8px; }
        label.small { font-size: 13px; color:#333; }
    </style>
</head>
<body>
<h2>Voice Agent 前端 (纯静态)</h2>

<div class="card">
    <div class="row">
        <label>WS 地址:</label>
        <input id="wsUrl" />
        <button id="btnConnect">连接</button>
        <button id="btnDisconnect" disabled>断开</button>
    </div>
    <div class="muted">
        默认会用当前站点推导:ws(s)://{host}/api/v1/voice/agent
    </div>

    <!-- 新增:系统提示词 与 用户提示词 -->
    <div style="margin-top:12px; display:flex; gap:12px; flex-wrap:wrap;">
        <div class="col" style="flex:1; min-width:240px;">
            <label class="small">系统提示词(system prompt)</label>
            <textarea id="systemPrompt" rows="3" placeholder="在此输入系统提示词,例如:是一个友好的语音助手,始终简洁回答。"></textarea>
        </div>
        <div class="col" style="flex:1; min-width:240px;">
            <label class="small">用户提示词(user prompt)</label>
            <textarea id="userPrompt" rows="3" placeholder="在此输入给模型的用户提示词(可选)"></textarea>
        </div>
    </div>
</div>

<div class="card">
    <div class="row">
        <button id="btnStartMic" disabled>开始说话</button>
        <button id="btnStopMic" disabled>停止说话</button>
        <button id="btnAudioEnd" disabled>发送 audio_end</button>
        <label class="muted">输入:16k PCM / 输出:24k PCM</label>
    </div>
    <div class="row" style="margin-top: 10px;">
        <input id="textInput" placeholder="输入文字发送给模型(可选)" />
        <button id="btnSendText" disabled>发送文本</button>
    </div>
</div>

<div class="grid">
    <div class="card">
        <div class="row">
            <strong>转写/事件</strong>
            <button id="btnClearLog">清空</button>
        </div>
        <pre id="log"></pre>
    </div>

    <div class="card">
        <strong>播放状态</strong>
        <pre id="playState"></pre>
    </div>
</div>

<script src="./app.js"></script>
</body>
</html>

mic-worklet.js

class MicProcessor extends AudioWorkletProcessor {
    constructor() {
        super();
        this._srcRate = sampleRate;   // AudioContext 的采样率
        this._dstRate = 16000;
        this._ratio = this._srcRate / this._dstRate;

        this._buffer = new Float32Array(0);
        this._enabled = false;

        this.port.onmessage = (e) => {
            const msg = e.data || {};
            if (msg.type === "enable") this._enabled = true;
            if (msg.type === "disable") this._enabled = false;
        };
    }

    _concat(a, b) {
        const out = new Float32Array(a.length + b.length);
        out.set(a, 0);
        out.set(b, a.length);
        return out;
    }

    // 简单线性重采样到 16k
    _resampleTo16k(input) {
        const inLen = input.length;
        if (inLen === 0) return new Float32Array(0);

        // 目标长度
        const outLen = Math.floor(inLen / this._ratio);
        const out = new Float32Array(outLen);

        for (let i = 0; i < outLen; i++) {
            const t = i * this._ratio;
            const i0 = Math.floor(t);
            const i1 = Math.min(i0 + 1, inLen - 1);
            const frac = t - i0;
            out[i] = input[i0] * (1 - frac) + input[i1] * frac;
        }
        return out;
    }

    process(inputs) {
        if (!this._enabled) return true;

        const input = inputs[0];
        if (!input || !input[0]) return true;

        // 只取单声道
        const chan0 = input[0];

        // 拼接到内部缓冲,避免每帧太短
        this._buffer = this._concat(this._buffer, chan0);

        // 每次至少攒够 ~40ms 再下发(16k * 0.04 = 640 samples)
        // 这里用源采样率对应长度
        const minSrc = Math.floor(this._srcRate * 0.04);
        if (this._buffer.length < minSrc) return true;

        const chunk = this._buffer;
        this._buffer = new Float32Array(0);

        const resampled = this._resampleTo16k(chunk);
        this.port.postMessage({ type: "pcm_f32_16k", data: resampled }, [resampled.buffer]);

        return true;
    }
}

registerProcessor("mic-processor", MicProcessor);

app.js

const el = (id) => document.getElementById(id);

const wsUrlInput = el("wsUrl");
const btnConnect = el("btnConnect");
const btnDisconnect = el("btnDisconnect");

const btnStartMic = el("btnStartMic");
const btnStopMic = el("btnStopMic");
const btnAudioEnd = el("btnAudioEnd");

const textInput = el("textInput");
const btnSendText = el("btnSendText");

const logEl = el("log");
const playStateEl = el("playState");
const btnClearLog = el("btnClearLog");

// 新增两个 prompt 元素
const systemPromptEl = el("systemPrompt");
const userPromptEl = el("userPrompt");

function logLine(s) {
    logEl.textContent += s + "\n";
    logEl.scrollTop = logEl.scrollHeight;
}

function setPlayState(obj) {
    playStateEl.textContent = JSON.stringify(obj, null, 2);
}

function defaultWsUrl() {
    const loc = window.location;
    const proto = loc.protocol === "https:" ? "wss:" : "ws:";
    return `${proto}//${loc.host}/api/v1/voice/agent`;
}
wsUrlInput.value = defaultWsUrl();

/** ---------- WebSocket ---------- */
let ws = null;

/** ---------- Audio (Mic) ---------- */
let micStream = null;
let micCtx = null;
let micNode = null;       // AudioWorkletNode 或 ScriptProcessorNode
let micEnabled = false;

/** ---------- Audio (Playback) ---------- */
let playCtx = null;
let nextPlayTime = 0;
let playedChunks = 0;
let droppedChunks = 0;

const INPUT_RATE = 16000;
const OUTPUT_RATE = 24000;

function pcm16ToFloat32(int16) {
    const f32 = new Float32Array(int16.length);
    for (let i = 0; i < int16.length; i++) f32[i] = int16[i] / 32768;
    return f32;
}

function float32ToInt16PCM(f32) {
    const out = new Int16Array(f32.length);
    for (let i = 0; i < f32.length; i++) {
        let s = Math.max(-1, Math.min(1, f32[i]));
        out[i] = s < 0 ? s * 32768 : s * 32767;
    }
    return out;
}

// 把 24k Float32 重采样到 playCtx.sampleRate(通常 48k)
function resampleLinear(input, inRate, outRate) {
    if (inRate === outRate) return input;
    const ratio = inRate / outRate;
    const outLen = Math.floor(input.length / ratio);
    const out = new Float32Array(outLen);
    for (let i = 0; i < outLen; i++) {
        const t = i * ratio;
        const i0 = Math.floor(t);
        const i1 = Math.min(i0 + 1, input.length - 1);
        const frac = t - i0;
        out[i] = input[i0] * (1 - frac) + input[i1] * frac;
    }
    return out;
}

async function ensurePlaybackContext() {
    if (playCtx) return;
    playCtx = new (window.AudioContext || window.webkitAudioContext)();
    nextPlayTime = playCtx.currentTime + 0.05;
    setPlayState({
        playSampleRate: playCtx.sampleRate,
        nextPlayTime,
        playedChunks,
        droppedChunks
    });
}

function schedulePcmPlayback(pcmInt16_24k) {
    if (!playCtx) return;

    const f32_24k = pcm16ToFloat32(pcmInt16_24k);
    const f32 = resampleLinear(f32_24k, OUTPUT_RATE, playCtx.sampleRate);

    const buffer = playCtx.createBuffer(1, f32.length, playCtx.sampleRate);
    buffer.copyToChannel(f32, 0);

    const src = playCtx.createBufferSource();
    src.buffer = buffer;
    src.connect(playCtx.destination);

    // 简单队列:保持连续播放
    const now = playCtx.currentTime;
    if (nextPlayTime < now) {
        // 播放落后了,直接追上(丢弃间隙)
        nextPlayTime = now + 0.01;
        droppedChunks++;
    }

    src.start(nextPlayTime);
    nextPlayTime += buffer.duration;
    playedChunks++;

    setPlayState({
        playSampleRate: playCtx.sampleRate,
        nextPlayTime,
        playedChunks,
        droppedChunks
    });
}

/** ---------- WS Handlers ---------- */
function setUiConnected(connected) {
    btnConnect.disabled = connected;
    btnDisconnect.disabled = !connected;

    btnStartMic.disabled = !connected;
    btnStopMic.disabled = !connected;
    btnAudioEnd.disabled = !connected;

    btnSendText.disabled = !connected;
}

function connectWs() {
    const url = wsUrlInput.value.trim();
    ws = new WebSocket(url);
    ws.binaryType = "arraybuffer";

    ws.onopen = async () => {
        logLine(`[ws] open: ${url}`);
        setUiConnected(true);
        await ensurePlaybackContext();

        // 连接成功后,读取两个 prompt 的值并发送到后端
        try {
            const systemPrompt = systemPromptEl.value?.trim() || "";
            const userPrompt = userPromptEl.value?.trim() || "";
            const setupMsg = {
                type: "setup",
                system_prompt: systemPrompt,
                user_prompt: userPrompt
            };
            ws.send(JSON.stringify(setupMsg));
            logLine(`[send] setup: ${JSON.stringify({ system_prompt: systemPrompt, user_prompt: userPrompt })}`);
        } catch (e) {
            logLine("[send] setup error: " + (e?.message || e));
        }
    };

    ws.onclose = (e) => {
        logLine(`[ws] close: code=${e.code} reason=${e.reason || ""}`);
        setUiConnected(false);
        stopMic().catch(() => {});
    };

    ws.onerror = (e) => {
        logLine("[ws] error");
    };

    ws.onmessage = async (evt) => {
        if (typeof evt.data === "string") {
            // JSON 文本消息
            try {
                const obj = JSON.parse(evt.data);
                if (obj.type === "transcript_in") logLine(`[in ] ${obj.text || ""}`);
                else if (obj.type === "transcript_out") logLine(`[out] ${obj.text || ""}`);
                else if (obj.type === "text") logLine(`[txt] ${obj.text || ""}`);
                else if (obj.type === "turn_complete") logLine("[turn] complete");
                else if (obj.type === "setup_complete") logLine("[setup] complete");
                else if (obj.type === "usage") logLine(`[usage] prompt=${obj.promptTokenCount} response=${obj.responseTokenCount} total=${obj.totalTokenCount}`);
                else if (obj.type === "go_away") logLine(`[goAway] timeLeft=${obj.timeLeft}`);
                else if (obj.type === "error") logLine(`[err] ${obj.where || ""}: ${obj.message || ""}`);
                else logLine(`[evt] ${evt.data}`);
            } catch {
                logLine(`[text] ${evt.data}`);
            }
            return;
        }

        // 二进制:24k 16-bit PCM mono
        if (evt.data instanceof ArrayBuffer) {
            const bytes = new Uint8Array(evt.data);
            // Int16 little-endian
            const i16 = new Int16Array(bytes.buffer, bytes.byteOffset, Math.floor(bytes.byteLength / 2));
            // 浏览器端播放
            if (playCtx && playCtx.state === "suspended") await playCtx.resume();
            schedulePcmPlayback(i16);
        }
    };
}

/** ---------- Mic Capture ---------- */
async function startMic() {
    if (!ws || ws.readyState !== WebSocket.OPEN) {
        logLine("WS 未连接");
        return;
    }
    if (micEnabled) return;

    // 需要用户手势触发
    await ensurePlaybackContext();
    if (playCtx.state === "suspended") await playCtx.resume();

    micStream = await navigator.mediaDevices.getUserMedia({
        audio: {
            channelCount: 1,
            echoCancellation: true,
            noiseSuppression: true,
            autoGainControl: true,
        }
    });

    // 单独的采集 ctx(让 worklet 的 sampleRate 可控,但浏览器未必按指定)
    micCtx = new (window.AudioContext || window.webkitAudioContext)();
    const source = micCtx.createMediaStreamSource(micStream);

    // 优先 AudioWorklet
    try {
        await micCtx.audioWorklet.addModule("./mic-worklet.js");
        micNode = new AudioWorkletNode(micCtx, "mic-processor");

        micNode.port.onmessage = (e) => {
            const msg = e.data || {};
            if (msg.type === "pcm_f32_16k") {
                // Float32(16k) -> Int16 PCM -> binary WS
                const f32 = new Float32Array(msg.data);
                const i16 = float32ToInt16PCM(f32);
                if (ws && ws.readyState === WebSocket.OPEN) {
                    ws.send(i16.buffer);
                }
            }
        };

        source.connect(micNode);
        // 不需要接到 destination(避免回放啸叫);但有些浏览器要求链路存在
        micNode.connect(micCtx.destination);

        micNode.port.postMessage({ type: "enable" });
        micEnabled = true;
        logLine("[mic] started (AudioWorklet)");
    } catch (err) {
        // fallback:ScriptProcessor(兼容老浏览器)
        logLine("[mic] AudioWorklet 不可用,回退到 ScriptProcessor");
        const bufferSize = 4096;
        const sp = micCtx.createScriptProcessor(bufferSize, 1, 1);
        micNode = sp;

        sp.onaudioprocess = (e) => {
            const input = e.inputBuffer.getChannelData(0);

            // 把 micCtx.sampleRate 下采样到 16k
            const resampled = resampleLinear(input, micCtx.sampleRate, INPUT_RATE);

            const i16 = float32ToInt16PCM(resampled);
            if (ws && ws.readyState === WebSocket.OPEN) ws.send(i16.buffer);
        };

        source.connect(sp);
        sp.connect(micCtx.destination);

        micEnabled = true;
        logLine("[mic] started (ScriptProcessor)");
    }

    btnStartMic.disabled = true;
    btnStopMic.disabled = false;
}

async function stopMic() {
    micEnabled = false;

    try {
        if (micNode && micNode.port) {
            micNode.port.postMessage({ type: "disable" });
        }
    } catch {}

    if (micStream) {
        micStream.getTracks().forEach(t => t.stop());
        micStream = null;
    }
    if (micCtx) {
        try { await micCtx.close(); } catch {}
        micCtx = null;
    }
    micNode = null;

    btnStartMic.disabled = !ws || ws.readyState !== WebSocket.OPEN ? true : false;
    btnStopMic.disabled = true;

    logLine("[mic] stopped");
}

/** ---------- UI actions ---------- */
btnConnect.onclick = () => {
    if (ws && ws.readyState === WebSocket.OPEN) return;
    connectWs();
};

btnDisconnect.onclick = () => {
    if (ws) ws.close(1000, "client close");
};

btnStartMic.onclick = () => startMic().catch(e => logLine("[mic] start error: " + (e?.message || e)));
btnStopMic.onclick = () => stopMic().catch(() => {});

btnAudioEnd.onclick = () => {
    if (!ws || ws.readyState !== WebSocket.OPEN) return;
    ws.send(JSON.stringify({ type: "audio_end" }));
    logLine("[send] audio_end");
};

btnSendText.onclick = () => {
    if (!ws || ws.readyState !== WebSocket.OPEN) return;
    const t = textInput.value.trim();
    if (!t) return;
    ws.send(JSON.stringify({ type: "text", text: t }));
    logLine("[send] text: " + t);
    textInput.value = "";
};

btnClearLog.onclick = () => {
    logEl.textContent = "";
};
setUiConnected(false);
btnStopMic.disabled = true;

5.代码讲解

1 整体架构与数据流

前端浏览器 ↔ WebSocket (tio-boot) ↔ 后端 GeminiLiveBridge ↔ Gemini Live 服务

关键点:

  • 前端通过 WebSocket 发两类消息到后端:

    • 控制消息(JSON 文本),例如:setup(初始 prompt)、text(发送文本)、audio_end、close。
    • 二进制消息:16 kHz、16-bit PCM 的裸音频数据(ArrayBuffer / Int16Array)。
  • 后端 VoiceSocketHandler 负责接收前端消息,按连接创建/管理 GeminiLiveBridge 实例(每个前端连接一个 bridge)。

  • GeminiLiveBridge 使用 SDK 的异步 Realtime API(示例中是 client.async.live.connect(model, config))连接 Gemini Live,会话内:

    • 接收模型发回的 LiveServerMessage(含转写、合成音频、turnComplete、usage、goAway 等)并转发给前端;
    • 接收前端发送的实时音频(sendPcm16k)并推到模型;
    • 支持向模型发送文本内容(sendText)与指示音频流结束(sendAudioStreamEnd)。
  • 前端负责:音频采集 + 重采样到 16k、发送到 WebSocket;播放模型返回的 24k PCM 音频(客户端重采样到播放设备采样率)并展示事件/转写日志。


2 后端实现详解(关键类)

下面按功能逐个说明后端关键类与核心逻辑(以给出的实现为蓝本)。

2.1 GeminiLiveBridge(核心桥接类)

职责概述:

  • 管理与 Gemini Live 的异步会话(AsyncSession);
  • 封装 SDK 的连接配置(VAD、RealtimeInput、SpeechConfig、ThinkingConfig、转写配置等);
  • 将来自前端的音频/文本发送到模型,并处理模型返回的消息(文本/音频/转写/usage/goAway/turnComplete 等),转发给前端或通过 RealtimeBridgeCallback 回调给调用方。

核心实现要点(摘要):

  • 模型常量 示例中:

    private static final String MODEL = "models/gemini-2.5-flash-native-audio-preview-12-2025";
    

    请根据平台提供的最新模型 ID 替换。

  • 连接代码示例(主要流程)

    • buildLiveConfig():构造 LiveConnectConfig,其中设置:

      • realtimeInputConfig:自动活动检测(VAD)AutomaticActivityDetection,start/end 敏感度,prefix padding,silenceDuration 等;
      • speechConfig:合成语音配置(PrebuiltVoiceConfig / 自定义 voice);
      • responseModalities:通常设置为 AUDIO(或 AUDIO + TEXT 取决需求);
      • inputAudioTranscription / outputAudioTranscription:是否启用转写。
    • client.async.live.connect(MODEL, config) 返回 AsyncSession。拿到 session 后:

      • 保存 session 实例;
      • 调用 session.receive(this::onGeminiMessage) 注册消息回调;
      • 若提前收到了 prompts(system/user),则调用 sendPromptsIfAny(sess)。
    • 关闭时调用 session.close() 并关闭 SDK client。

  • 发送音频:

    • 前端发来 16k PCM 的 Int16 数据;后端将 bytes 封装为 Blob(指定 mimeType: "audio/pcm;rate=16000")并调用 s.sendRealtimeInput(params)。
    • 支持发送 audioStreamEnd(模型接收端识别为流结束)。
  • 发送文本:

    • 使用 Content.fromParts(Part.fromText(text)) 并用 s.sendClientContent(...),可选择 turnComplete 标志。
  • onGeminiMessage 处理:

    • 关注 serverContent() 中的 inputTranscription(用户语音转写)、outputTranscription(模型输出转写)、modelTurn()(包含 parts:文本/inlineData/函数调用等)、turnComplete()。
    • 对音频 inlineData:如果 mimeType 以 audio/pcm 开头且 data 存在,则直接通过 RealtimeBridgeCallback.sendBinary(byte[]) 发送原始音频二进制给前端(前端按 24k PCM 播放);否则可 base64 编码并以文本消息返回。
    • 处理 goAway(服务端提示即将断开)与 usageMetadata(token 使用情报)并转发。
  • 会话内转写/turn 管理:

    • 示例中维护了两个 StringBuilder(turnUserTranscript、turnAssistantTranscript)用于积累一个 turn 中的转写文本并在 turnComplete() 时通过 callback.turnComplete(role, text) 回调一次性上报给上层业务。

2.2 RealtimeBridgeCallback 接口与 WsRealtimeBridgeCallback 实现

  • RealtimeBridgeCallback 定义了后端与外部(如 WebSocket handler)之间的回调方法:

    • sendText(String json):发送文本(JSON)事件给前端;
    • sendBinary(byte[] bytes):发送二进制音频数据;
    • close(String reason):关闭连接;
    • session(String sessionId):会话 ID 回调(可选);
    • turnComplete(String role, String text):turn 完成回调。
  • WsRealtimeBridgeCallback 实现把 JSON 文本封装为 WebSocketResponse.fromText(...) 并通过 Tio.send(...) 发送,二进制使用 WebSocketResponse.fromBytes(bytes)。

注意:回调的实现要保证尽可能“轻量”,避免阻塞 SDK 的回调线程。必要时在回调内部做非阻塞队列/异步发送。

2.3 VoiceSocketHandler(tio 的 WebSocket handler)

核心职责:

  • 管理每个前端 WebSocket 连接对应的 GeminiLiveBridge 实例(使用一个 ConcurrentHashMap)。

  • 处理三类消息:

    • WebSocket 握手与关闭(handshake / onClose)——清理 bridge;
    • 文本消息(JSON)—解析为 WsVoiceAgentRequestMessage,根据 type 字段分派(SETUP -> 创建 bridge 并发送 prompts,TEXT -> 送到 bridge,AUDIO_END -> 通知 bridge,CLOSE -> 关闭);
    • 二进制消息(onBytes)—直接视为 16k PCM 推送给 bridge.sendPcm16k(bytes)。

重要逻辑示例:

  • 收到 setup:创建 GeminiLiveBridge,调用 bridge.setPrompts(systemPrompt, userPrompt),然后 bridge.connect()(异步)。
  • 若连接尚未建立但收到 setup:把 prompts 保存并在连接建立后发送(桥接类实现了这一逻辑)。

3 前端实现详解(关键文件与要点)

前端采用单页面静态文件(index.html、mic-worklet.js、app.js),示例已包含完整逻辑,核心设计如下。

3.1 音频采集(mic-worklet.js 或 ScriptProcessor 回退)

  • 优先采用 AudioWorklet(更低延迟、稳定),工作原理:

    • 在 Worklet 内收集浮点帧,做线性重采样到 16 kHz(示例内实现 _resampleTo16k);
    • 将 Float32Array(16k) 通过 postMessage 传给主线程(AudioWorkletNode.port),主线程把 float 转为 Int16 PCM 并 WebSocket.send(i16.buffer)。
  • 若浏览器不支持 AudioWorklet,回退到 ScriptProcessor,主线程在 onaudioprocess 做采样与发送。

建议:

  • 前端在每次发送二进制音频时,直接发送 ArrayBuffer(Int16),后端以此作为 16 kHz PCM 解读。
  • 每次发送的包长度建议在 20–200 ms 范围,示例每 ~40 ms 打包一次。

3.2 音频播放(模型返回的 24 kHz PCM)

  • 后端把模型返回的 inline audio(24 kHz PCM,16-bit)以二进制方式直接推给前端;
  • 前端接到 ArrayBuffer,将其视作 Int16Array,转换为 Float32(pcm16ToFloat32),再把 24 k 重采样到 AudioContext.sampleRate(通常 48k)并用 BufferSource 播放;
  • 为保证平滑播放,示例使用 nextPlayTime 队列化播放时间,若播放落后则丢弃间隙以追上实时。

3.3 WebSocket 消息协议(前端 → 后端)

示例 JSON 消息结构(在 app.js 与后端 DTO 对应):

  • setup:发送初始 prompts(在连接成功后发送)
{
  "type": "setup",
  "system_prompt": "...",
  "user_prompt": "..."
}
  • text:发送文本到模型
{ "type": "text", "text": "好" }
  • audio_end:提示音频流结束
{ "type": "audio_end" }
  • 二进制:直接发送 Int16Array.buffer(16k PCM)

服务器 → 客户端 常见类型(示例):

  • transcript_in / transcript_out:转写事件;
  • text:模型输出文本片段;
  • inline_data:非标准 inline 数据(以 Base64 返回);
  • turn_complete、setup_complete、usage、go_away、error 等。

4 音频格式与编码注意事项

  • 前端采集并发送:16 kHz、mono、16-bit PCM、Little-endian(示例 INPUT_MIME = "audio/pcm;rate=16000")。
  • 模型合成输出:示例中使用 24 kHz PCM(OUTPUT_MIME_PREFIX = "audio/pcm",并约定后端发送的为 24k PCM);请以实际模型返回的 mime 为准(可能是 24000、22050、48000 等)。
  • 转写:如果启用了 input/output transcription,模型会返回文本片段,请在前端显示。
  • 播放:浏览器 AudioContext 采样率通常为 48 kHz 或 44.1 kHz,需要对模型返回的 PCM 做重采样(示例用线性插值简易实现)。
  • 延迟管理:保持每次音频包大小适中(30–80 ms),VAD 出现断句时可减少发送量(示例通过 SDK 的 AutomaticActivityDetection 实现更高效的实时转写/分段)。

6. Live模型参数设置

模型名称 gemini-2.5-flash-native-audio-preview

一、连接级参数(LiveConnectConfig)

建立实时音频会话时一次性配置

1)输出模态

控制模型输出什么类型内容

参数类型作用
responseModalitiesList<Modality>模型输出形式:AUDIO / TEXT
inputAudioTranscriptionAudioTranscriptionConfig用户语音转写
outputAudioTranscriptionAudioTranscriptionConfig模型语音转写

可选值:

Modality.Known.AUDIO
Modality.Known.TEXT

典型组合:

场景配置
纯语音助手AUDIO
语音 + 字幕AUDIO + transcription
ASR onlyTEXT

2)语音合成参数(SpeechConfig / VoiceConfig)

控制 TTS 声音

参数类型作用
voiceConfigVoiceConfig声音配置
prebuiltVoiceConfig.voiceNameString选择内置音色

当前 preview 支持示例 voice:

Puck
Charon
Kore
Fenrir
Aoede
Leda
Orpheus

3)思考预算(ThinkingConfig)

控制 latency 与成本(native audio 极关键)

参数类型含义
thinkingBudgetint推理深度预算(0 = 极低延迟)

效果:

值行为
0类似流式反应(对话最快)
1~8平衡
16+更智能但明显变慢

语音助手通常必须 0 或 1


4)实时语音检测(RealtimeInputConfig)

决定什么时候算“用户说话结束”

A. 自动语音活动检测(VAD)

AutomaticActivityDetection

参数含义
disabled是否关闭VAD
startOfSpeechSensitivity起始检测灵敏度
endOfSpeechSensitivity结束检测灵敏度
prefixPaddingMs保留前导音频
silenceDurationMs静音多久算一句话结束

敏感度枚举:

START_SENSITIVITY_LOW
START_SENSITIVITY_MEDIUM
START_SENSITIVITY_HIGH

END_SENSITIVITY_LOW
END_SENSITIVITY_MEDIUM
END_SENSITIVITY_HIGH

B. 会话打断策略

activityHandling

值行为
NO_INTERRUPTION用户说话不打断模型
START_OF_ACTIVITY_INTERRUPTS用户一开口立刻打断模型(语音助手必备)

C. Turn 覆盖范围

turnCoverage

值行为
TURN_INCLUDES_ONLY_ACTIVITY仅说话部分算turn
TURN_INCLUDES_ALL_AUDIO包含静音

二、实时输入参数(sendRealtimeInput)

发送 PCM 音频帧

参数类型说明
audioBlobPCM chunk
audioStreamEndboolean告诉模型音频结束

音频要求(native-audio preview):

项要求
编码PCM16 LE
采样率16000 Hz
单声道是
MIMEaudio/pcm;rate=16000

三、文本输入参数(sendClientContent)

参数含义
turns文本消息
turnComplete是否立即触发模型回答

重要: 语音助手中 turnComplete=false = context true = 用户说完


四、模型输出(LiveServerMessage)

模型回传结构(可处理的字段)

字段含义
inputTranscription用户识别文本
outputTranscription模型语音字幕
modelTurn.parts.text模型文本
modelTurn.parts.inlineData音频PCM
turnComplete回答结束
goAway服务端将断开
usageMetadatatoken统计

五、Native-Audio 特有行为参数(重要)

这些不是字段,而是由上面组合形成的能力

能力依赖配置
barge-in 打断START_OF_ACTIVITY_INTERRUPTS
真正半双工VAD + stream audio
无延迟响应thinkingBudget=0
一边说一边播responseModalities=AUDIO
实时字幕transcription 开启
语音对话连续性turnCoverage=ONLY_ACTIVITY

六、总结(最核心控制面)

Native-audio 实际上只由 6 个维度决定行为:

1)思考深度 → latency / intelligence 2)VAD → 什么时候回答 3)interrupt → 是否能打断 4)voice → 声音风格 5)modality → 输出类型 6)turnComplete → 对话节奏

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Last Updated: 10/1/26, 4:55 AM
Contributors: litongjava
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