iOS視頻邊下邊播--緩存播放數據流


實現視頻邊下邊播,這里的邊下邊播不是單獨開一個子線程去下載,而是把視頻播放的數據給保存到本地。簡而言之,就是使用一遍的流量,既播放了視頻,也保存了視頻。

用到的框架:<AVFoundation/AVFoundation.h> 用到的播放器:AVplayer

先說一下avplayer自身的播放原理,當我們給播放器設置好url等一些參數后,播放器就會向url所在的服務器發送請求(請求參數有兩個值,一個是offset偏移量,另一個是length長度,其實就相當於NSRange一樣),服務器就根據range參數給播放器返回數據。這就是大致的原理,當然實際的過程還是略微比較復雜。


下面進入主題

產品需求:

  • 1.支持正常播放器的一切功能,包括暫停、播放和拖拽

  • 2.如果視頻加載完成且完整,將視頻文件保存到本地cache,下一次播放本地cache中的視頻,不再請求網絡數據

  • 3.如果視頻沒有加載完(半路關閉或者拖拽)就不用保存到本地cache
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    實現方案:

  • 1.需要在視頻播放器和服務器之間添加一層類似代理的機制,視頻播放器不再直接訪問服務器,而是訪問代理對象,代理對象去訪問服務器獲得數據,之后返回給視頻播放器,同時代理對象根據一定的策略緩存數據。

  • 2.AVURLAsset中的resourceLoader可以實現這個機制,resourceLoader的delegate就是上述的代理對象。

  • 3.視頻播放器在開始播放之前首先檢測是本地cache中是否有此視頻,如果沒有才通過代理獲得數據,如果有,則直接播放本地cache中的視頻即可。
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    視頻播放器需要實現的功能

  • 1.有開始暫停按鈕

  • 2.顯示播放進度及總時長

  • 3.可以通過拖拽從任意位置開始播放視頻

  • 4.視頻加載中的過程和加載失敗需要有相應的提示
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    代理對象需要實現的功能

  • 1.接收視頻播放器的請求,並根據請求的range向服務器請求本地沒有獲得的數據

  • 2.緩存向服務器請求回的數據到本地

  • 3.如果向服務器的請求出現錯誤,需要通知給視頻播放器,以便視頻播放器對用戶進行提示

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具體流程圖


 

視頻播放器處理流程

  • 1.當開始播放視頻時,通過視頻url判斷本地cache中是否已經緩存當前視頻,如果有,則直接播放本地cache中視頻

  • 2.如果本地cache中沒有視頻,則視頻播放器向代理請求數據

  • 3.加載視頻時展示正在加載的提示(菊花轉)

  • 4.如果可以正常播放視頻,則去掉加載提示,播放視頻,如果加載失敗,去掉加載提示並顯示失敗提示

  • 5.在播放過程中如果由於網絡過慢或拖拽原因導致沒有播放數據時,要展示加載提示,跳轉到第4步

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代理對象處理流程

  • 1.當視頻播放器向代理請求dataRequest時,判斷代理是否已經向服務器發起了請求,如果沒有,則發起下載整個視頻文件的請求

  • 2.如果代理已經和服務器建立鏈接,則判斷當前的dataRequest請求的offset是否大於當前已經緩存的文件的offset,如果大於則取消當前與服務器的請求,並從offset開始到文件尾向服務器發起請求(此時應該是由於播放器向后拖拽,並且超過了已緩存的數據時才會出現)

  • 3.如果當前的dataRequest請求的offset小於已經緩存的文件的offset,同時大於代理向服務器請求的range的offset,說明有一部分已經緩存的數據可以傳給播放器,則將這部分數據返回給播放器(此時應該是由於播放器向前拖拽,請求的數據已經緩存過才會出現)

  • 4.如果當前的dataRequest請求的offset小於代理向服務器請求的range的offset,則取消當前與服務器的請求,並從offset開始到文件尾向服務器發起請求(此時應該是由於播放器向前拖拽,並且超過了已緩存的數據時才會出現)

  • 5.只要代理重新向服務器發起請求,就會導致緩存的數據不連續,則加載結束后不用將緩存的數據放入本地cache

  • 6.如果代理和服務器的鏈接超時,重試一次,如果還是錯誤則通知播放器網絡錯誤

  • 7.如果服務器返回其他錯誤,則代理通知播放器網絡錯誤


resourceLoader的難點處理

- (BOOL)resourceLoader:(AVAssetResourceLoader *)resourceLoader shouldWaitForLoadingOfRequestedResource:(AVAssetResourceLoadingRequest *)loadingRequest { [self.pendingRequests addObject:loadingRequest]; [self dealWithLoadingRequest:loadingRequest]; return YES; }

播放器發出的數據請求從這里開始,我們保存從這里發出的所有請求存放到數組,自己來處理這些請求,當一個請求完成后,對請求發出finishLoading消息,並從數組中移除。正常狀態下,當播放器發出下一個請求的時候,會把上一個請求給finish。

下面這個方法發出的請求說明播放器自己關閉了這個請求,我們不需要再對這個請求進行處理,系統每次結束一個舊的請求,便必然會發出一個或多個新的請求,除了播放器已經獲得整個視頻完整的數據,這時候就不會再發起請求。

- (void)resourceLoader:(AVAssetResourceLoader *)resourceLoader didCancelLoadingRequest:(AVAssetResourceLoadingRequest *)loadingRequest { [self.pendingRequests removeObject:loadingRequest]; }

下面這個方法是對播放器發出的請求進行填充數據

- (BOOL)respondWithDataForRequest:(AVAssetResourceLoadingDataRequest *)dataRequest { long long startOffset = dataRequest.requestedOffset; if (dataRequest.currentOffset != 0) { startOffset = dataRequest.currentOffset; } if ((self.task.offset +self.task.downLoadingOffset) < startOffset) { //NSLog(@"NO DATA FOR REQUEST"); return NO; } if (startOffset < self.task.offset) { return NO; } NSData *filedata = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL fileURLWithPath:_videoPath] options:NSDataReadingMappedIfSafe error:nil]; // This is the total data we have from startOffset to whatever has been downloaded so far NSUInteger unreadBytes = self.task.downLoadingOffset - ((NSInteger)startOffset - self.task.offset); // Respond with whatever is available if we can't satisfy the request fully yet NSUInteger numberOfBytesToRespondWith = MIN((NSUInteger)dataRequest.requestedLength, unreadBytes); [dataRequest respondWithData:[filedata subdataWithRange:NSMakeRange((NSUInteger)startOffset- self.task.offset, (NSUInteger)numberOfBytesToRespondWith)]]; long long endOffset = startOffset + dataRequest.requestedLength; BOOL didRespondFully = (self.task.offset + self.task.downLoadingOffset) >= endOffset; return didRespondFully; }

這是對存放所有的請求的數組進行處理

- (void)processPendingRequests { NSMutableArray *requestsCompleted = [NSMutableArray array]; //請求完成的數組 //每次下載一塊數據都是一次請求,把這些請求放到數組,遍歷數組 for (AVAssetResourceLoadingRequest *loadingRequest in self.pendingRequests) { [self fillInContentInformation:loadingRequest.contentInformationRequest]; //對每次請求加上長度,文件類型等信息 BOOL didRespondCompletely = [self respondWithDataForRequest:loadingRequest.dataRequest]; //判斷此次請求的數據是否處理完全 if (didRespondCompletely) { [requestsCompleted addObject:loadingRequest]; //如果完整,把此次請求放進 請求完成的數組 [loadingRequest finishLoading]; } } [self.pendingRequests removeObjectsInArray:requestsCompleted]; //在所有請求的數組中移除已經完成的 }

resourceLoader的難點基本上就是上面這點了,說到播放器,下面便順便講下AVPlayer的難點。

難點:對播放器狀態的捕獲

舉個簡單的例子,視頻總長度60分,現在緩沖的數據才10分鍾,然后拖動到20分鍾的位置進行播放,在網速較慢的時候,視頻從當前位置開始播放,必然會出現一段時間的卡頓,為了有一個更好的用戶體驗,在卡頓的時候,我們需要加一個菊花轉的狀態,現在問題就來了。

在拖動到未緩沖區域內,是否需要加菊花轉,如果加,要顯示多久再消失,而且如果在網速很慢的時候,播放器如果等了太久,哪怕最后有數據了,播放器也已經“死”了,它自己無法恢復播放,這個時候需要我們人為的去恢復播放,如果恢復播放不成功,那么過一段時間需要再次恢復播放,是否恢復播放成功,這里也需要捕獲其狀態。所以,如果要有一個好的用戶體驗,我們需要時時知道播放器的狀態。

有兩個狀態需要捕獲,一個是正在緩沖,一個是正在播放,監聽播放的“playbackBufferEmpty”屬性就可以捕獲正在緩沖狀態,播放器的時間監聽器則可以捕獲正在播放狀態,我的demo中一共有4個狀態:

typedef NS_ENUM(NSInteger, TBPlayerState) { TBPlayerStateBuffering = 1, TBPlayerStatePlaying = 2, TBPlayerStateStopped = 3, TBPlayerStatePause = 4 };

這樣可以對播放器更好的把握和處理了。
然后說一說在緩沖時候的處理,以及緩沖后多久去播放,處理方法:
進入緩沖狀態后,緩沖2秒后去手動播放,如果播放不成功(緩沖的數據太少,還不足以播放),那就再緩沖2秒再次播放,如此循環,看詳細代碼:

- (void)bufferingSomeSecond { // playbackBufferEmpty會反復進入,因此在bufferingOneSecond延時播放執行完之前再調用bufferingSomeSecond都忽略 static BOOL isBuffering = NO; if (isBuffering) { return; } isBuffering = YES; // 需要先暫停一小會之后再播放,否則網絡狀況不好的時候時間在走,聲音播放不出來 [self.player pause]; dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{ // 如果此時用戶已經暫停了,則不再需要開啟播放了 if (self.isPauseByUser) { isBuffering = NO; return; } [self.player play]; // 如果執行了play還是沒有播放則說明還沒有緩存好,則再次緩存一段時間 isBuffering = NO; if (!self.currentPlayerItem.isPlaybackLikelyToKeepUp) { [self bufferingSomeSecond]; } }); }

這個demo花了我很長的時間,實現這個demo我也遇到了很多坑最后才完成的,現在我奉獻出來,也許對你會有所幫助。如果你覺得不錯,還請為我Star一個,也算是對我的支持和鼓勵。



文/夜千尋墨(簡書作者)
原文鏈接:http://www.jianshu.com/p/990ee3db0563
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