🎵 AI 写歌系统

完整底层代码实现 | 音乐生成算法引擎 | 功能测试中心

核心算法引擎
数据结构管理
音频合成引擎
5 项功能优化

核心功能模块

🎼

AI 作曲算法引擎

基于音阶概率、马尔可夫链的音符生成,支持和弦进行、节奏模式、旋律合成

  • ✓ 音符生成算法
  • ✓ 和弦进行编排
  • ✓ 节奏模式生成
  • ✓ 8 种音乐风格模板
📊

音乐数据结构

完整的 Note、Track、Project 数据模型,支持 JSON/MIDI 序列化与 IndexedDB 存储

  • ✓ 音符/音轨/工程结构
  • ✓ MIDI 格式导入导出
  • ✓ LZ-String 压缩存储
  • ✓ Web Worker 异步处理
🔒

表单安全验证

XSS 防护、SQL 注入检测、Unicode 规范化、Emoji 过滤等全方位输入安全

  • ✓ XSS 字符过滤
  • ✓ SQL 注入检测
  • ✓ Unicode 规范化
  • ✓ 边界测试用例
💾

存储压缩优化

LZ-String 压缩算法,JSON 去重优化,压缩率高达 70%,支持异步处理

  • ✓ LZ-String 压缩
  • ✓ JSON 数据去重
  • ✓ 压缩率统计
  • ✓ 性能基准测试

分片上传并发

动态并发数调整 (1-10),网络自适应,失败自动重试,实时进度追踪

  • ✓ 动态并发控制
  • ✓ 网络速度检测
  • ✓ 指数退避重试
  • ✓ 并发性能报告
🖨️

水印与导出

Canvas 水印字体自适应,多格式图表导出 (SVG/Excel/PDF),批量处理

  • ✓ 字体大小自适应
  • ✓ 九宫格位置预设
  • ✓ 7 种导出格式
  • ✓ 批量导出功能

核心代码预览

音符生成算法

// 基于音阶的概率分布生成音符
generateNote(scale, tensionLevel = 'normal') {
  const probabilities = this.getTensionProbabilities(tensionLevel);
  const scaleDegree = this.weightedRandom(
    scale.degrees, 
    probabilities
  );
  
  return {
    pitch: scale.notes[scaleDegree],
    octave: this.selectOctave(scaleDegree),
    duration: this.getRandomDuration(),
    velocity: this.calculateVelocity(scaleDegree)
  };
}

和弦进行生成

// I-V-vi-IV 经典进行 + 随机变奏
generateProgression(key, style = 'pop') {
  const templates = MusicStyleTemplates[style];
  const progression = templates.progressions[
    Math.floor(Math.random() * templates.progressions.length)
  ];
  
  return progression.map(degree => ({
    root: key.notes[degree - 1],
    quality: this.determineQuality(degree),
    inversion: this.randomInversion()
  }));
}

存储压缩算法

// LZ-String 压缩 + JSON 去重
compress(data) {
  const jsonString = JSON.stringify(data);
  const deduplicated = this.deduplicate(jsonString);
  const compressed = LZString.compress(deduplicated);
  
  this.stats.compressionRatio = (
    1 - compressed.length / jsonString.length
  ) * 100;
  
  return compressed;
}

并发上传控制

// 动态并发数调整
async uploadWithConcurrency(chunks) {
  const concurrency = await this.networkMonitor
    .recommendConcurrency();
  
  const queue = new ConcurrencyQueue(concurrency);
  
  for (const chunk of chunks) {
    queue.add(() => this.uploadChunk(chunk, {
      retry: this.retryStrategy
    }));
  }
  
  return queue.executeAll();
}

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