鉴于最近视频社交这么火爆，笔者深深感觉作为一个iOS开发如果不跟上这股潮流，实在是说不过去。于是决定总结一下最近使用AVPlayer的一些经验，希望能帮到有需要的人。

AVPlayer是AVFoundation中的核心类之一，主要用来控制媒体文件的播放，支持大部分常用的视频和音频文件格式，包括H.264，MPEG-4等等常用编码，非常稳定，效果也非常好。

这篇文章主要想介绍一下AVPlayer的一些简单用法，以及如何实现用AVPlayer加载播放云端视频文件，和如何劫持AVPlayer的网络请求以把加载好的视频文件保存成本地文件缓存。

1. AVPlayer介绍

AVPlayer是AVFoundation中用于控制单个视音频文件播放的类。注意，这里强调一下单个，是因为它并不支持多个视频文件（多个视频文件由它的一个子类AVQueuePlayer来实现，具体已经超出了本篇文章讨论的范畴）。正如上文所说，AVPlayer只是播放这个视频的控制器，并不是一个可视化的部件。因此，使用AVPlayer本身并不能在UIView上渲染出视图。但是，它暴露了一个AVPlayerLayer，是CALayer的子类，视频正是在这个AVPlayerLayer上进行渲染。只需要把它添加到已有UIView的sublayer下，就能进行视频的渲染。

AVPlayer最简单的使用，就是把它当做一个黑盒子，输入一个AVPlayerItem（代表了要播放的视频文件），输出一个AVPlayerLayer，可以被添加到视图上进行渲染。除了AVPlayerLayer，同时输出的还有播放的进度，缓存进度，播放速率等状态。开发可以监听这些状态的变化来对用户界面进行相应的调整，比如显示当前播放进度等等。举个栗子，比如说我们想监听当前视频文件的加载进度，就可以用以下KVO实现：

[player.currentItem addObserver:self
                     forKeyPath:@"loadedTimeRanges"
                        options:NSKeyValueObservingOptionNew
                        context:nil];

这里loadedTimeRanges是AVPlayer的一个属性，代表着AVPlayer当前的加载进度。

当然，有些本身就在持续改变的属性，例如当前播放进度，是不适合用这种KVO的方式进行监听的，应用层也没有必要知道每次变化。所以AVPlayer也提供了一个周期性监听变化的接口：

- (id)addPeriodicTimeObserverForInterval:queue:usingBlock:;

当然，如果需要对视频进行暂停，恢复播放，跳跃播放等操作，也是通过AVPlayer来实现的。具体用法可以参见苹果官方文档，这里不作赘述。

2. 加载播放云端视频文件

播放云端视频文件，一般来说有以下方案：

对于小的视频文件（< 2M）来说，大可以完整地把视频文件完全下载到本地，然后用AVPlayer进行对本地文件的播放。
那么对于大的视频文件来说，边下载边播放就是一定要实现的了。幸好AVPlayer对这种实现已经有了很好的原生支持。具体实现如下：

AVURLAsset *asset = [AVURLAsset URLAssetWithURL:assetURL options:nil];
AVPlayerItem *playerItem = [AVPlayerItem playerItemWithAsset:asset automaticallyLoadedAssetKeys:@[@"duration"]];
self.player = [AVPlayer playerWithPlayerItem:playerItem];

对视频编码熟悉的读者，应该会发现如果要实现边加载边播放的效果，还需要对视频文件本身作一定的调整。这个调整的关键在于一个叫做moov atom的部分。不熟悉的读者可以把它理解为视频文件相关的信息(metadata)，包括视频长度(duration)，时间尺度（time scale）等等，具体可以参考这篇博客（英文版）。一般来说，编码视频的时候这个moov atom是放置在视频文件的最后的。因此如果不把它挪到视频的前面来的话，即使AVPlayer已经下载了一部分资源，视频文件由于缺少解码的关键信息，还是无法正常进行播放，直到把这个moov atom文件下载下来为止。

3. 如何保存云端视频文件

上一部分说到了播放云端视频文件的两个选择。要么先把视频文件下载到本地，再进行播放，要么一边加载一边播放。这里要解决的问题是，如果采用的是后者，原生的AVPlayer是无法支持把视频文件保存到文件系统的。然而，笔者所在的项目刚好就有这个需求。于是笔者查了一下，发现了这个实现。这里对这位大神的解法解释一下。

这个实现主要的思想，是通过对AVURLAsset发送的网络请求进行中途劫持，然后手动发送网络请求，再把请求回来的数据分配回去给AVURLAsset的请求，这样就可以把视频数据劫持并保存下来。

网络劫持流程图.png

3.1 劫持AVURLAsset的网络请求

这个比较简单，在创建AVURLAsset实例时，把原来的链接的scheme改掉。比如说如果原来是

AVURLAsset *asset = [AVURLAsset assetWithURL: @"https://www.xx.com/video/6733993303.mp4" options:nil];

那么我们就把它改为

AVURLAsset *asset = [AVURLAsset assetWithURL: @"intercept://www.xx.com/video/6733993303.mp4" options:nil];

这样就可以在AVURLAsset的delegate那里识别相应的请求并且进行劫持，如下：

- (BOOL)resourceLoader:(AVAssetResourceLoader *)resourceLoader shouldWaitForLoadingOfRequestedResource:(AVAssetResourceLoadingRequest *)loadingRequest
{
   NSURL *interceptedURL = [loadingRequest.request URL];
   if ([interceptedURL.scheme isEqualToString:@"intercept"]) {
      // 识别并进行劫持
   }
}

3.2 自行发送网络请求

在识别了AVURLAsset的网络请求之后，下一步就是自行发送网络请求下载相关资源。

NSURLComponents *actualURLComponents = [[NSURLComponents alloc] initWithURL:interceptedURL resolvingAgainstBaseURL:NO];
actualURLComponents.scheme = @"https";
NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:[actualURLComponents URL]];
self.connection = [[NSURLConnection alloc] initWithRequest:request delegate:self startImmediately:NO];
[self.connection setDelegateQueue:[NSOperationQueue mainQueue]];
[self.connection start];

然后监听下载进度，并且把相关的已下载的数据保存起来。

- (void)connection:(NSURLConnection *)connection didReceiveResponse:(NSURLResponse *)response
{
    self.videoData = [NSMutableData data];
    self.response = (NSHTTPURLResponse *)response;
}

- (void)connection:(NSURLConnection *)connection didReceiveData:(NSData *)data
{
    [self.videoData appendData:data];
}

- (void)connectionDidFinishLoading:(NSURLConnection *)connection
{
    NSString *cachedFilePath = [NSTemporaryDirectory() stringByAppendingPathComponent:@"cached.mp4"];
    [self.videoData writeToFile:cachedFilePath atomically:YES];
}

3.3 将已下载的数据返回给AVURLAsset的请求

这一步我们需要将已下载的数据返回给AVURLAsset，实现如下：

在之前3.1监听到请求的时候，把loadingRequest添加到一个数组里，以方便返回数据：

[self.pendingRequests addObject:loadingRequest];

每次收到数据时，看看是否能满足self.pendingRequests里的哪个请求。如果可以，就马上返回给播放控制器渲染视频。

-(void)processPendingRequests
{
    NSMutableArray *requestsCompleted = [NSMutableArray array];

    for (AVAssetResourceLoadingRequest *loadingRequest in self.pendingRequests)
    {
        [self fillInContentInformation:loadingRequest.contentInformationRequest];

        BOOL didRespondCompletely = [self respondWithDataForRequest:loadingRequest.dataRequest];

        if (didRespondCompletely)
        {
            [requestsCompleted addObject:loadingRequest];

            [loadingRequest finishLoading];
        }
    }

    [self.pendingRequests removeObjectsInArray:requestsCompleted];
}

-(void)fillInContentInformation:(AVAssetResourceLoadingContentInformationRequest *)contentInformationRequest
{
    if (contentInformationRequest == nil || self.response == nil)
    {
        return;
    }

    NSString *mimeType = [self.response MIMEType];
    CFStringRef contentType = UTTypeCreatePreferredIdentifierForTag(kUTTagClassMIMEType, (__bridge CFStringRef)(mimeType), NULL);

    contentInformationRequest.byteRangeAccessSupported = YES;
    contentInformationRequest.contentType = CFBridgingRelease(contentType);
    contentInformationRequest.contentLength = [self.response expectedContentLength];
}

-(BOOL)respondWithDataForRequest:(AVAssetResourceLoadingDataRequest *)dataRequest
{
    long long startOffset = dataRequest.requestedOffset;
    if (dataRequest.currentOffset != 0)
    {
        startOffset = dataRequest.currentOffset;
    }

    // Don't have any data at all for this request
    if (self.videoData.length < startOffset)
    {
        return NO;
    }

    // This is the total data we have from startOffset to whatever has been downloaded so far
    NSUInteger unreadBytes = self.videoData.length - (NSUInteger)startOffset;

    // Respond with whatever is available if we can't satisfy the request fully yet
    NSUInteger numberOfBytesToRespondWith = MIN((NSUInteger)dataRequest.requestedLength, unreadBytes);

    [dataRequest respondWithData:[self.videoData subdataWithRange:NSMakeRange((NSUInteger)startOffset, numberOfBytesToRespondWith)]];

    long long endOffset = startOffset + dataRequest.requestedLength;
    BOOL didRespondFully = self.videoData.length >= endOffset;

    return didRespondFully;
}

搞定！

整体的思路就是这样。不得不说，这个实现非常的聪明。

4. 总结

AVPlayer就先介绍到这里。有解释不清楚的地方欢迎留言咨询，如果有哪里说错了，也请随时指出。

AVPlayer使用总结