iOS流媒体开发之一：总结系统提供的接口

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本文参考了博文部分内容：AVPlayer 本地、网络视频播放相关

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最近独立完成了公司的一个电视直播和电台直播的流媒体类项目，目前完成了第一版，已经上线，开发过程中收获很多，准备写一个流媒体系列博客总结和分享我的一些感悟。第一篇很简单，主要是总结下系统提供的常用的音视频开发接口，属于可以百度或者Google到一大堆资料的东西，几个不支持流媒体播放的接口就不说了，一方面很简单，另一方面大多数项目用不到。了解这些技术的小伙伴就忽略吧，我这里只是简单的总结下，没有太多技术含量和价值。

预告

后续会分享有关自定义视频播放器、M3U8下载、M3U8回看等比较有难度的技术点，当然也不是随便百度或者Google下就可以找到的东西，我就把这些技术点献给吧。这里主要总结M3U8直播类的音视频技术，至于MP4、3GP等等这些点播类的播放源都很简单，无论下载还是播放都很容易实现，就不浪费的服务器硬盘了。最近时间很紧，并且有一些技术点还需要继续改进和优化，争取尽快整理出比较靠谱的东西给大家。

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MPMoviePlayerController

• 简介
  MPMoviePlayerController既支持本地音视频播放也支持网络流媒体播放，功能已经十分完善了，流媒体项目常用的需求都可以满足，比如播放、暂停，快进、后退、监听播放器的播放状态、截图等功能，同时MPMoviePlayerController提供了一个简单的全屏播放界面，可以轻松实现简单的流媒体播放需求，如果需要深度自定义一个视频播放器，可以将MPMoviePlayerController的view添加到自定义的控制器中，然后再讲一些自定义的控件添加到相应view即可，代码如下：
  MPMoviePlayerController *player = [[MPMoviePlayerController alloc] initWithContentURL: myURL];
  [player prepareToPlay];
  [player.view setFrame: myView.bounds];
  [myView addSubview: player.view];
  [player play];

• 总结
  MPMoviePlayerController为音视频开发提供了简洁易用的接口，小伙伴们自行查阅文档即可，这里就不赘述了。需要注意的是在iOS9 以后MPMoviePlayerController被苹果弃用了，取而代之的是AVPlayerViewController，究其原因，iOS9以后iPad支持了画中画功能，即使用画中画播放后，我们退出APP，视频会在一个小的窗口继续播放，用户可以在使用其他APP的同时观看视频，AVPlayerViewController提供了完整的画中画技术支持，具体后面再讲。画中画如下图：

  
  
  画中画.png

AVPlayer

• 简介
  如果我们只是开发只有音频的流媒体项目，MPMoviePlayerController足够用了，可以满足几乎任何需求，开发一个简单的视频播放器也足够用。但是要深度自定义一个视频播放器 使用AVPlayer就很方便了， AVPlayer自由度很高，可以自定义视频播放器, AVPlayer本身无法显示视频，需要借助AVPlayerLayer显示，初始化以及播放过程代码如下：
  #import

    @interface ViewController ()
  
    @property (strong, nonatomic) AVPlayer *avPlayer;
  
    @end
  
    @implementation ViewController
  
    - (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
    //这个链接是M3U8的，你看到此博客的时候此链接可能已经失效，请自行找链接测试
   AVPlayerItem *playItem = [[AVPlayerItem alloc] initWithURL:[NSURL URLWithString:@"http://cctv1.vtime.cntv.cloudcdn.net/cache/12_/seg0/index.m3u8?AUTH=KDumCPYYPzSTcmtewPt/u78MdD6mwSpceXl98vdwcN8RIWA7hZqDK8s3RWkdW3PymV7TkVLHQ5UJp1gHXtkWGg=="]];
    //初始化AVPlayer
    self.avPlayer = [[AVPlayer alloc] initWithPlayerItem:playItem];
    //设置AVPlayer关联
    AVPlayerLayer *playerLayer = [AVPlayerLayer playerLayerWithPlayer:self.avPlayer];
    //设置视频模式
    playerLayer.videoGravity = AVLayerVideoGravityResize;
    playerLayer.frame = CGRectMake(0, 0, self.view.frame.size.width, self.view.frame.size.width * 9.0 / 16.0);
    //创建一个UIView与AVPlayerLayer关联
    UIView *playerView = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 20, CGRectGetWidth(playerLayer.frame), CGRectGetHeight(playerLayer.frame))];
    playerView.backgroundColor = [UIColor blackColor];
    [playerView.layer addSublayer:playerLayer]; 
    [self.view addSubview:playerView];
    //开始播放(请在真机上运行)
    [self.avPlayer play];
    }
  

真机运行图如下：

AVPlayer播放M3U8效果.png

• 总结
  上面我们已经可以把展示我们视频的view随意处置了，可以为视频播放增加常用的改变视频比例、手势改变音量、亮度等常用的功能。
  注意
  1、获取AVPlayer的缓冲进度
  通过监听loadedTimeRanges、status可以获取缓冲进度和播放进度
  代码如下：
  首先添加监听
  [playItem addObserver:self forKeyPath:@"loadedTimeRanges" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
  [playItem addObserver:self forKeyPath:@"status" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
  监听回调
  - (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context {

    AVPlayerItem *playerItem = (AVPlayerItem *)object;
    if ([keyPath isEqualToString:@"loadedTimeRanges"]){
    //获取缓冲进度
    NSArray *loadedTimeRanges = [playerItem loadedTimeRanges];
    // 获取缓冲区域
    CMTimeRange timeRange = [loadedTimeRanges.firstObject CMTimeRangeValue];
    //开始的时间
    NSTimeInterval startSeconds = CMTimeGetSeconds(timeRange.start);
    //表示已经缓冲的时间
    NSTimeInterval durationSeconds = CMTimeGetSeconds(timeRange.duration);
    // 计算缓冲总时间
    NSTimeInterval result = startSeconds + durationSeconds;
    NSLog(@"开始:%f,持续:%f,总时间:%f", startSeconds, durationSeconds, result);
    NSLog(@"视频的加载进度是:%%%f", durationSeconds / self.total * 100);
        }else if ([keyPath isEqualToString:@"status"]){
    //获取播放状态
    if (playerItem.status == AVPlayerItemStatusReadyToPlay){
        NSLog(@"准备播放");
        //获取视频的总播放时长
        [self.avPlayer play];
        self.total = CMTimeGetSeconds(self.avPlayer.currentItem.duration);
            } else{
        NSLog(@"播放失败");
        }
      }
     }
  

控制台输出结果
开始:0.000000,持续:0.325000,总时间:0.325000 视频的加载进度是:%inf 准备播放 开始:0.000000,持续:18.203000,总时间:18.203000 视频的加载进度是:%12.227365 开始:0.000000,持续:35.108000,总时间:35.108000 视频的加载进度是:%23.582833 开始:0.000000,持续:43.119000,总时间:43.119000 视频的加载进度是:%28.964002 开始:0.000000,持续:46.068000,总时间:46.068000 视频的加载进度是:%30.944912 开始:0.000000,持续:62.160000,总时间:62.160000 视频的加载进度是:%41.754270 开始:0.000000,持续:73.283000,总时间:73.283000 视频的加载进度是:%49.225840 开始:0.000000,持续:80.064000,总时间:80.064000 视频的加载进度是:%53.780790 开始:0.000000,持续:94.298000,总时间:94.298000 视频的加载进度是:%63.342088 开始:0.000000,持续:101.682000,总时间:101.682000 视频的加载进度是:%68.302087 开始:0.000000,持续:106.977000,总时间:106.977000 视频的加载进度是:%71.858858 开始:0.000000,持续:117.775000,总时间:117.775000 视频的加载进度是:%79.112117 开始:0.000000,持续:132.172000,总时间:132.172000 视频的加载进度是:%88.782906 开始:0.000000,持续:148.871000,总时间:148.871000 视频的加载进度是:%100.000000
从控制台输出的结果可以很清楚的看到视频加载的进度，这里有几点需要注意
1、只有播放状态变成AVPlayerItemStatusReadyToPlay时才可以获取视频播放的总时间，提前获取无效; 2、我们判断缓冲进度是靠比较视频总时长self.total和已经缓冲的总时间durationSeconds作比较，如果二者相等即达到100%视频则加载完成，这里需要注意，有时这2个值在浮点数下不一定相同，有可能出现99.990836%这样的情况，但是视频实际上已经加载完成，如果我们硬性的凭借100%判断会出现有的视频永远加载不完的假象，因此在判断的时候应该设置一个误差值，比如缓冲进度>99.95%就认为是加载完成了，具体数值可以根据项目自行设定一个合理的误差； 3、这里显示的所有数据，比如视频的总时长、进度都是点播类播放源，非M3U8，M3U8是直播无法获取总时长数据，开始时间和缓冲时间等数据也没有参考价值，项目中的直播视频也不会涉及到这些。

2、获取AVPlayer当前的播放进度

    CMTime ctime = self.avPlayer.currentTime;
    CGFloat currentTimeSec = ctime.value / ctime.timescale;

有了当前的播放进度，视频的进度条功能就可以完成，很简单，这里就不赘述了。

3、关于AVPlayer播放卡顿时如何获取此时的状态也是我遇到的难题，因为AVPlayer并没有给出这种状态，有人说根据AVPlayer的rate是1还是0判断，经测试这个方法不靠谱，即使卡顿时rate有时还是1，文章开头连接的博文给出了一种解决办法，可以参考下，这里大家有什么好的方法欢迎留言，感激不尽。

    self.link = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(upadte)];
    [self.link addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];

实现update方法

- (void)upadte
{
NSTimeInterval current = CMTimeGetSeconds(self.avPlayer.currentTime);

if (current!=self.lastTime) {
    //没有卡顿
    NSLog(@"没有卡顿");
}else{
    //卡顿了
    NSLog(@"卡顿了");
}
self.lastTime = current;
}

AVPlayerViewController

• 简介
  AVPlayerViewController是iOS9以后推出的新接口，这个接口在我看来主要就是为了iPad的画中画，通过AVPlayerViewControllerDelegate实现，没有太多可以讲的，AVPlayerViewController的使用与AVPlayer基本一样，这里给简单的使用实例看下就可以了，其余的用法参考AVPlayer。
  AVPlayerViewController示例

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尾巴

这里只总结了MPMoviePlayerController、AVPlayer、AVPlayerViewController3个开发流媒体常用的接口，在开发中如何选择呢，我总结了一些经验，仅供参考。
1、如果是纯音频的流媒体项目，并且最低支持的版本在iOS9以下，使用MPMoviePlayerController最合适，音频不需要考虑MPMoviePlayerController本身自定义的界面，只需要播放声音，界面我们自己布局就可以了，并且获取播放的各种状态也要比其余两种方便。
2、有视频需求的流媒体项目，如果只是简单的视频需求可以使用MPMoviePlayerController，如果要深度自定义视频播放器，建议使用AVPlayerViewController，用法和AVPlayer基本是一样的，但是AVPlayerViewController的好处是可以在后续方便的实现画中画功能，后续苹果在更新时接口时也会为AVPlayerViewController提供更多有用方便的方法和属性，方便开发者使用。