iOS視頻邊下邊播--緩衝播放資料流

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實現視頻邊下邊播，這裡的邊下邊播不是單獨開一個子線程去下載，而是把視頻播放的資料給儲存到本地。簡而言之，就是使用一遍的流量，既播放了視頻，也儲存了視頻。

用到的架構：<AVFoundation/AVFoundation.h>用到的播放器：AVplayer

先說一下avplayer自身的播放原理，當我們給播放器設定好url等一些參數後，播放器就會向url所在的伺服器發送請求(請求參數有兩個值，一個是offset位移量，另一個是length長度，其實就相當於NSRange一樣)，伺服器就根據range參數給播放器返回資料。這就是大致的原理，當然實際的過程還是略微比較複雜。

下面進入主題產品需求：

• 1.支援正常播放器的一切功能，包括暫停、播放和拖拽

• 2.如果視頻載入完成且完整，將視頻檔案儲存到本地cache，下一次播放本地cache中的視頻，不再請求網路資料

• 3.如果視頻沒有載入完（半路關閉或者拖拽）就不用儲存到本地cache
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  實現方案:

• 1.需要在視頻播放器和伺服器之間添加一層類似代理的機制，視頻播放器不再直接存取伺服器，而是訪問代理對象，代理對象去訪問伺服器獲得資料，之後返回給視頻播放器，同時代理對象根據一定的策略快取資料。

• 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資料，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間長度

• 3.可以通過拖拽從任意位置開始播放視頻

• 4.視頻載入中的過程和載入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向伺服器請求本地沒有獲得的資料

• 2.緩衝向伺服器請求回的資料到本地

• 3.如果向伺服器的請求出現錯誤，需要通知給視頻播放器，以便視頻播放器對使用者進行提示

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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中是否已經緩衝當前視頻，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資料

• 3.載入視頻時展示正在載入的提示（菊花轉）

• 4.如果可以正常播放視頻，則去掉載入提示，播放視頻，如果載入失敗，去掉載入提示並顯示失敗提示

• 5.在播放過程中如果由於網路過慢或拖拽原因導致沒有播放資料時，要展示載入提示，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伺服器發起了請求，如果沒有，則發起下載整個視頻檔案的請求

• 2.如果代理已經和伺服器建立連結，則判斷當前的dataRequest請求的offset是否大於當前已經緩衝的檔案的offset，如果大於則取消當前與伺服器的請求，並從offset開始到檔案尾向伺服器發起請求（此時應該是由於播放器向後拖拽，並且超過了已緩衝的資料時才會出現）

• 3.如果當前的dataRequest請求的offset小於已經緩衝的檔案的offset，同時大於代理向伺服器請求的range的offset，說明有一部分已經緩衝的資料可以傳給播放器，則將這部分資料返回給播放器（此時應該是由於播放器向前拖拽，請求的資料已經緩衝過才會出現）

• 4.如果當前的dataRequest請求的offset小於代理向伺服器請求的range的offset，則取消當前與伺服器的請求，並從offset開始到檔案尾向伺服器發起請求（此時應該是由於播放器向前拖拽，並且超過了已緩衝的資料時才會出現）

• 5.只要代理重新向伺服器發起請求，就會導致緩衝的資料不連續，則載入結束後不用將緩衝的資料放入本地cache

• 6.如果代理和伺服器的連結逾時，重試一次，如果還是錯誤則通知播放器網路錯誤

• 7.如果伺服器返回其他錯誤，則代理通知播放器網路錯誤

resourceLoader的痛點處理

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

播放器發出的資料請求從這裡開始，我們儲存從這裡發出的所有請求存放到數組，自己來處理這些請求，當一個請求完成後，對請求發出finishLoading訊息，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，系統每次結束一箇舊的請求，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資料，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資料

- (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    //每次下載一塊資料都是一次請求，把這些請求放到數組，遍曆數組    for (AVAssetResourceLoadingRequest *loadingRequest in self.pendingRequests)    {        [self fillInContentInformation:loadingRequest.contentInformationRequest]; //對每次請求加上長度，檔案類型等資訊        BOOL didRespondCompletely = [self respondWithDataForRequest:loadingRequest.dataRequest]; //判斷此次請求的資料是否處理完全        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的痛點基本上就是上面這點了，說到播放器，下面便順便講下AVPlayer的痛點。

痛點：對播放器狀態的捕獲

舉個簡單的例子，視頻總長度60分，現在緩衝的資料才10分鐘，然後拖動到20分鐘的位置進行播放，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，為了有一個更好的使用者體驗，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。

在拖動到未緩衝區域內，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，哪怕最後有資料了，播放器也已經“死”了，它自己無法恢複播放，這個時候需要我們人為的去恢複播放，如果恢複播放不成功，那麼過一段時間需要再次恢複播放，是否恢複播放成功，這裡也需要捕獲其狀態。所以，如果要有一個好的使用者體驗，我們需要時時知道播放器的狀態。

有兩個狀態需要捕獲，一個是正在緩衝，一個是現正播放，監聽播放的“playbackBufferEmpty”屬性就可以捕獲正在緩衝狀態，播放器的時間監聽器則可以捕獲現正播放狀態，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。
然後說一說在緩衝時候的處理，以及緩衝後多久去播放，處理方法：
進入緩衝狀態後，緩衝2秒後去手動播放，如果播放不成功（緩衝的資料太少，還不足以播放），那就再緩衝2秒再次播放，如此迴圈，看詳細代碼：

- (void)bufferingSomeSecond{    // playbackBufferEmpty會反覆進入，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後再播放，否則網路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(), ^{        // 如果此時使用者已經暫停了，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衝好，則再次緩衝一段時間        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後才完成的，現在我奉獻出來，也許對你會有所協助。如果你覺得不錯，還請為我Star一個，也算是對我的支援和鼓勵。

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