iOS 視頻直播彈幕的實現

　　彈幕，並不是一個多么復雜的功能。

1.彈幕的實現性分析

　　首先，從視覺上明確當前彈幕所具有的功能

• 從屏幕右側滑入左側，直至完全消失
• 不管是長的彈幕，還是短的彈幕，速度一致（可能有的需求是依據彈幕長度，調整速度）
• 有彈幕軌道，不是隨機產生的彈幕
• 彈幕不會進行重疊

　　接下來從功能角度思考需要做什么

• 重用機制，類似tableView有一個重用池，每個彈幕就是一個cell，當有彈幕發送的時候，如果當前的重用池沒有控件，則創建一個新的控件，如果重用池里面有控件，則拿出這個控件，開始做動畫，在動畫結束后重新將該控件重歸重用池。
• 速度要求一致的話，需要考慮幾點，首先如下圖所示，紅色代表彈幕起始位置，藍色代表彈幕終止位置，長度代表它們的實際長度。當我們設定動畫的時候，采用[UIView animationWithDuration.....]這個動畫，設定duration為3s的話那么彈幕1的速度為（屏幕寬度+彈幕1寬度）/3，彈幕2的速度為（屏幕寬度+彈幕2寬度）/3，因為彈幕2長度大於彈幕1的長度，所以彈幕2的速度大於彈幕1的速度。（對於依據彈幕長度調整速度的需求來說，這里相對簡單一些，不需要專門去計算速度，唯一麻煩的是需要考慮速度不一致帶來的重疊問題）

2.開始准備

　　精通數學公式V=S/t （V代表速度，S代表路程，t代表時間）(*^__^*) 

3.正式開始

　　創建一個View，命名為BarrageView，以及存儲彈幕數據的對象BarrageModel

　　以下為BarrageModel.h的內容，存儲彈幕的頭像，昵稱，和消息內容

@interface BarrageModel : NSObject
/** 用戶昵稱 */
@property(nonatomic,copy)NSString *userName;
/** 消息內容 */
@property(nonatomic,copy)NSString *userMsg;
/** 用戶頭像 */
@property(nonatomic,copy)NSString *userHeadImageUrl;
@end

　　　接下來對BarrageView內容進行編輯，注釋已經盡可能的詳細，因此不多做介紹

　　　在.h文件中

#import <UIKit/UIKit.h>
@class BarrageModel;
@interface BarrageView : UIView

/**
 *  記錄當前最后一個彈幕View，通過這個View來計算是顯示在哪個彈幕軌道上
 */
@property(nonatomic,retain) UIView *lastAnimateView;
/**
 * 發送彈幕
 *
 *  @param msgModel 彈幕數據Model
 */
-(void)barrageSendMsg:(BarrageModel *)msgModel;
@end

　　在.m文件中

#import "BarrageView.h"
#import "BarrageModel.h"

//屏幕的尺寸
#define SCREEN_FRAME   [[UIScreen mainScreen] bounds]
//屏幕的高度
#define SCREEN_HEIGHT  CGRectGetHeight(SCREEN_FRAME)
//屏幕的寬度
#define SCREEN_WIDTH  CGRectGetWidth(SCREEN_FRAME)

@interface BarrageView()
{
    CGFloat _minSpaceTime;  /** 最小間距時間 */
}
/** 數據源 */
@property (nonatomic,retain)NSMutableArray *dataArr;

/** 彈幕UI的重用池 */
@property (nonatomic,retain)NSMutableArray *resuingArr;
@end

@implementation BarrageView

- (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame
{
    self = [super initWithFrame:frame];
    if (self) {
        [self setInterface];
    }
    return self;
}
-(void)setInterface
{
    //初始化彈幕數據源，以及重用池
    self.dataArr = [NSMutableArray array];
    self.resuingArr = [NSMutableArray array];
    
    //創建第一個彈幕加入重用池作為備用
    UIView *view =  [self createUI];
    [self.resuingArr addObject:view];
    
    //設置彈幕數據的初始輪詢時間
    _minSpaceTime = 1;
    
    //檢查是否可以取彈幕數據進行動畫
    [self checkStartAnimatiom];
}
-(void)checkStartAnimatiom
{
    //當有數據信息的時候
    if (self.dataArr.count>0) {

        if (self.resuingArr.count>0) { //當重用池里面有備用的彈幕UI時
            
            //在重用池中，取出第一個彈幕UI
            UIView *view = [self.resuingArr firstObject];
            [self.resuingArr removeObject:view];
            //取出的這個彈幕UI開始動畫
            [self startAnimationWithView:view];
            
        }else{ //當重用池沒有備用的彈幕UI時
            
            //重新創建一個彈幕UI
            UIView *view = [self createUI];
            //拿着這個彈幕UI開始動畫
            [self startAnimationWithView:view];
        }
    }
    //延遲執行，在主線程中不能調用sleep()進行延遲執行
    //調用自身方法，構成一個無限循環，不停的輪詢檢查是否有彈幕數據
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(_minSpaceTime * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{ [self checkStartAnimatiom]; });
    //於2017年12月29日更新，以上代碼會導致內存泄漏，修改如下
    __weak typeof(self) weakSelf = self;
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(_minSpaceTime * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        __strong typeof(self) strongSelf = weakSelf;
        [strongSelf checkStartAnimatiom];
    });
　　
}

-(void)startAnimationWithView:(UIView *)view
{
    //取出第一條數據
    BarrageModel *barrageModel = [self.dataArr firstObject];
    
    //計算昵稱的長度
    CGSize nameSize = [barrageModel.userName boundingRectWithSize:CGSizeMake(CGFLOAT_MAX, 14) options:NSStringDrawingUsesLineFragmentOrigin|NSStringDrawingUsesFontLeading attributes:@{
                                                                                                                                                         NSFontAttributeName:[UIFont systemFontOfSize:14]
                                                                                                                                                         } context:nil].size;
    //計算消息的長度
    CGSize msgSize = [barrageModel.userMsg boundingRectWithSize:CGSizeMake(CGFLOAT_MAX, 14) options:NSStringDrawingUsesLineFragmentOrigin|NSStringDrawingUsesFontLeading attributes:@{
                                                                                                                                                         NSFontAttributeName:[UIFont systemFontOfSize:14]
                                                                                                                                                         } context:nil].size;
    
    UIImageView *headImageView; //頭像
    UILabel *userNameLabel;     //昵稱
    UILabel *userMsgLabel;      //消息內容
    
    //進行賦值，寬度適應
    for (UIView *subView in view.subviews) {
        if (subView.tag == 1000) {
            headImageView = (UIImageView *)subView;
            headImageView.image = [UIImage imageNamed:@""];
            
        }else if (subView.tag == 1001){
            userNameLabel = (UILabel *)subView;
            userNameLabel.text = barrageModel.userName;
            //重新設置名稱Label寬度
            CGRect nameRect = userNameLabel.frame;
            nameRect.size.width = nameSize.width;
            userNameLabel.frame = nameRect;
        }else{
            userMsgLabel = (UILabel *)subView;
            userMsgLabel.text = barrageModel.userMsg;
            //重新設置消息內容Label寬度
            CGRect msgRect = userMsgLabel.frame;
            msgRect.size.width = msgSize.width;
            userMsgLabel.frame = msgRect;
        }
    }
    
    //重新設置彈幕的總體寬度 = 頭像寬度 + 頭像左右兩側距離 + (如果名字寬度大於消息內容寬度，以名字寬度為基准，如果名字寬度小於消息內容寬度，以消息內容寬度為基准)
    view.frame = CGRectMake(SCREEN_WIDTH, 0, CGRectGetWidth(headImageView.frame) + 4 + (CGRectGetWidth(userNameLabel.frame)>CGRectGetWidth(userMsgLabel.frame)?CGRectGetWidth(userNameLabel.frame):CGRectGetWidth(userMsgLabel.frame)), CGRectGetHeight(self.frame));
    
    //不管彈幕長短，速度要求一致。 V(速度) 為固定值 = 100(可根據實際自己調整)
    // S = 屏幕寬度+彈幕的寬度  V = 100(可根據實際自己調整)
    // V(速度) = S(路程)/t(時間) -------> t(時間) = S(路程)/V(速度);
    CGFloat duration = (view.frame.size.width+SCREEN_WIDTH)/100;
    
    //最小間距運行時間為：彈幕從屏幕外完全移入屏幕內的時間 + 間距的時間
    _minSpaceTime = (view.frame.size.width + 30)/100;
    
    //最后做動畫的view
    _lastAnimateView = view;
    
    //彈幕UI開始動畫
    [UIView animateWithDuration:duration delay:0 options:UIViewAnimationOptionCurveLinear animations:^{
        //運行至左側屏幕外
        CGRect frame =  view.frame;
        view.frame = CGRectMake(-frame.size.width, 0, frame.size.width, frame.size.height);
    } completion:^(BOOL finished) {
        //動畫結束重新回到右側初始位置
        view.frame = CGRectMake(SCREEN_WIDTH, 0, 0, CGRectGetHeight(self.frame));
        //重新加入重用池
        [self.resuingArr addObject:view];
    }];
    
    //將這個彈幕數據移除
    [self.dataArr removeObject:barrageModel];
}

#pragma mark public method
-(void)barrageSendMsg:(BarrageModel *)msgModel{
    //添加彈幕數據
    [self.dataArr addObject:msgModel];
}

#pragma mark 創建控件
-(UIView *)createUI
{
    UIView *view = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(SCREEN_WIDTH, 0, 0, CGRectGetHeight(self.frame))];
    view.backgroundColor = [UIColor colorWithWhite:0 alpha:0.3];
    
    UIImageView *headImageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:CGRectMake(2, 2, CGRectGetHeight(self.frame)-4, CGRectGetHeight(self.frame)-4)];
    headImageView.layer.cornerRadius = headImageView.frame.size.width/2;
    headImageView.layer.masksToBounds = YES;
    headImageView.tag = 1000;
    headImageView.backgroundColor = [UIColor redColor];
    [view addSubview:headImageView];
    
    
    UILabel *userNameLabel = [[UILabel alloc] initWithFrame:CGRectMake(CGRectGetMaxX(headImageView.frame) + 2, 0, 0,14)];
    userNameLabel.font = [UIFont systemFontOfSize:14];
    userNameLabel.tag = 1001;
    [view addSubview:userNameLabel];
    
    
    UILabel *userMsgLabel = [[UILabel alloc] initWithFrame:CGRectMake(CGRectGetMaxX(headImageView.frame)+2, CGRectGetMaxY(userNameLabel.frame), 0, 14)];
    userMsgLabel.font = [UIFont systemFontOfSize:14];
    userMsgLabel.tag = 1002;
    [view addSubview:userMsgLabel];
    [self addSubview:view];
    return view;
}

　　最后在vc里面

#import "ViewController.h"
#import "BarrageView.h"
#import "BarrageModel.h"

//屏幕的尺寸
#define SCREEN_FRAME   [[UIScreen mainScreen] bounds]
//屏幕的高度
#define SCREEN_HEIGHT  CGRectGetHeight(SCREEN_FRAME)
//屏幕的寬度
#define SCREEN_WIDTH  CGRectGetWidth(SCREEN_FRAME)

@interface ViewController ()
/** 第一個彈幕軌道 */
@property (nonatomic,retain)BarrageView *barrageViewOne;
/** 第二個彈幕軌道 */
@property (nonatomic,retain)BarrageView *barrageViewTwo;
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    //創建第一個彈幕軌道
    _barrageViewOne = [[BarrageView alloc]initWithFrame:CGRectMake(0,200, SCREEN_WIDTH, 34)];
    [self.view addSubview:_barrageViewOne];
    //創建第二個彈幕軌道
    _barrageViewTwo = [[BarrageView alloc]initWithFrame:CGRectMake(0,300, SCREEN_WIDTH, 34)];
    [self.view addSubview:_barrageViewTwo];

}
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 target:self selector:@selector(sendMessage) userInfo:nil repeats:YES];
    [timer fire];
}
-(void)sendMessage
{
    BarrageModel *model = [[BarrageModel alloc]init];
    model.userName = @[@"張三",@"李四",@"王五",@"趙六",@"七七",@"八八",@"九九",@"十十",@"十一",@"十二",@"十三",@"十四"][arc4random()%12];
    model.userMsg = @[@"阿達個人",@"都是vsqe12qwe",@"勝多負少的凡人歌",@"委屈翁二群二",@"12312",@"熱帖柔荑花",@"發彼此彼此",@"OK潑墨",@"人體有圖圖",@"額外熱無若無",@"微軟將圍"][arc4random()%11];
    //計算當前做動畫的彈幕UI的位置
    CGFloat onePositon = _barrageViewOne.lastAnimateView.layer.presentationLayer.frame.size.width + _barrageViewOne.lastAnimateView.layer.presentationLayer.frame.origin.x;
    //計算當前做動畫的彈幕UI的位置
    CGFloat twoPositon = _barrageViewTwo.lastAnimateView.layer.presentationLayer.frame.size.width + _barrageViewTwo.lastAnimateView.layer.presentationLayer.frame.origin.x;
    if ( onePositon < twoPositon ) {
        [_barrageViewOne barrageSendMsg:model];
    }else{
        [_barrageViewTwo barrageSendMsg:model];
    }
}
@end

4.測試結論

　　經一個小時的定時器測試，內存沒有增加。