【iOS开发细节】之AVPlayer简介

思维导图

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为什么使用AVPlayer：

首先在iOS平台使用播放视频，可用的选项一般有这四个，他们各自的作用和功能如下：

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由此可以看出，如果我们不做直播功能AVPlayer就是一个最优的选择。

另外AVPlayer是一个可以播放任何格式的全功能影音播放器

~~支持视频格式： WMV，AVI，MKV，RMVB，RM，XVID，MP4，3GP，MPG等。~~

~~支持音频格式：MP3，WMA，RM，ACC，OGG，APE，FLAC，FLV等。~~

支持视频格式： MP4，MOV，M4V，3GP，AVI等。

支持音频格式：MP3，AAC，WAV，AMR，M4A等。

详见AVPlayer支持的视频格式

如何使用

AVPlayer存在于AVFoundation框架，我们使用时需要导入：

#import <AVFoundation/AVFoundation.h>

几个播放相关的参数
在创建一个播放器之前我们需要先了解一些播放器相关的类
AVPlayer：控制播放器的播放，暂停，播放速度
AVURLAsset:AVAsset的一个子类，使用 URL 进行实例化，实例化对象包换 URL 对应视频资源的所有信息。
AVPlayerItem：管理资源对象，提供播放数据源
AVPlayerLayer：负责显示视频，如果没有添加该类，只有声音没有画面

我们这片文章就围绕这几个参数展开，光说这些你可能还有点不明白，那我们就围绕一个最简单的播放器做起，一点点扩展功能，在具体讲解这几个参数的作用。

最简单的播放器
根据上面描述，我们知道AVPlayer是播放的必要条件，所以我们可以构建的极简播放器就是：

NSURL*playUrl = [NSURL URLWithString:@"http://baobab.wdjcdn.com/14573563182394.mp4"];
self.player = [[AVPlayer alloc] initWithURL:playUrl];
[self.player play];

是不是很简单，只有三行代码！

但是它太简单了，仅可以完成音频的播放，连画面都没有。回看上面播放相关类的介绍，是因为缺少AVPlayerLayer；作为一个播放器，我不能只播放一条视频啊，我还想根据需要切换视频，那我们就得把AVPlayerItem也加上。

加上这两个属性之后的播放器是这样的：

NSURL*playUrl = [NSURL URLWithString:@"http://baobab.wdjcdn.com/14573563182394.mp4"];
self.playerItem = [AVPlayerItem playerItemWithURL:playUrl];//如果要切换视频需要调AVPlayer的replaceCurrentItemWithPlayerItem:方法
self.player = [AVPlayer playerWithPlayerItem:_playerItem];
self.playerLayer = [AVPlayerLayer playerLayerWithPlayer:self.player];
self.playerLayer.frame = _videoView.bounds;//放置播放器的视图
[self.videoView.layer addSublayer:self.playerLayer];
[_player play];

现在的播放器稍微完整了一些，我们在自己创建的容器里可以看到画面了！

更多功能

但是它作为一个视频播放器，还是有很多不能让人满意的地方。例如：没有暂停、快进快退、倍速播放等，另外如果遇到url错误是不是还要有播放失败的提示，还有播放完成的相关提示。

为完成这些，我们需要对AVPlayerItem和AVPlayerLayer进一步了解一下。

一、AVPlayer的控制

前面讲过该类是控制视频播放行为的，他的使用比较简单。

播放视频：

[self.player play];

暂停视频：

[self.player pause];

更改速度：

self.player.rate =1.5; //注意更改播放速度要在视频开始播放之后才会生效

还有一下其他的控制，我们可以调转到系统API进行查看

二、AVPlayerItem的控制
AVPlayerItem作为资源管理对象，它控制着视频从创建到销毁的诸多状态。

1、播放状态 status

typedef NS_ENUM(NSInteger,AVPlayerItemStatus) {
        AVPlayerItemStatusUnknown,//未知
        AVPlayerItemStatusReadyToPlay,//准备播放
        AVPlayerItemStatusFailed//播放失败
};

我们使用KVO监测playItem.status，可以获取播放状态的变化

[self.playerItem addObserver:selfforKeyPath:@"status"options:NSKeyValueObservingOptionNewcontext:nil];

在监听回调中：

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString*)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void*)context{
    if([object isKindOfClass:[AVPlayerItemclass]]) {
        if([keyPath isEqualToString:@"status"]) {
            switch(_playerItem.status) {
                caseAVPlayerItemStatusReadyToPlay://推荐将视频播放放这里
                    [self play];
                    break;
                caseAVPlayerItemStatusUnknown:
                    NSLog(@"AVPlayerItemStatusUnknown");
                    break;
                caseAVPlayerItemStatusFailed:
                    NSLog(@"AVPlayerItemStatusFailed");
                    break;
                default:
                    break;
             }
        }
    }
}

虽然设置完播放配置我们可以直接调用[self.player play];进行播放，但是更稳妥的方法是在回调收到AVPlayerItemStatusReadyToPlay时进行播放

2、视频的时间信息

在AVPlayer中时间的表示有一个专门的结构体CMTime

typedef struct{
      CMTimeValuevalue;// 帧数
      CMTimeScaletimescale;// 帧率（影片每秒有几帧）
      CMTimeFlagsflags;
      CMTimeEpochepoch;    
}CMTime;

CMTime是以分数的形式表示时间，value表示分子，timescale表示分母，flags是位掩码，表示时间的指定状态。
获取当前播放时间，可以用value/timescale的方式：

floatcurrentTime =self.playItem.currentTime.value/item.currentTime.timescale;

还有一种利用系统提供的方法，我们用它获取视频总时间：

floattotalTime  =CMTimeGetSeconds(item.duration);

如果我们想要添加一个计时的标签不断更新当前的播放进度，有一个系统的方法：

- (id)addPeriodicTimeObserverForInterval:(CMTime)interval queue:(nullabledispatch_queue_t)queue usingBlock:(void(^)(CMTimetime))block;

方法名如其意， “添加周期时间观察者” ，参数1 interal为CMTime 类型的，参数2queue为串行队列，如果传入NULL就是默认主线程，参数3 为CMTime 的block类型。

简而言之就是，每隔一段时间后执行 block。

比如：我们把interval设置成CMTimeMake(1, 10)，在block里面刷新label，就是一秒钟刷新10次。

正常观察播放进度一秒钟一次就行了，所以可以这么写：

[self.player addPeriodicTimeObserverForInterval:CMTimeMake(1,1) queue:nilusingBlock:^(CMTimetime) {
    AVPlayerItem*item = WeakSelf.playerItem;
    NSIntegercurrentTime = item.currentTime.value/item.currentTime.timescale;
    NSLog(@"当前播放时间：%ld",currentTime);
}];

3、loadedTimeRange 缓存时间

获取视频的缓存情况我们需要监听playerItem的loadedTimeRanges属性

[self.playerItem addObserver:selfforKeyPath:@"loadedTimeRanges"options:NSKeyValueObservingOptionNewcontext:nil];

在KVO的回调里:

if([keyPath isEqualToString:@"loadedTimeRanges"]){
        NSArray*array = _playerItem.loadedTimeRanges;
        //本次缓冲时间范围
        CMTimeRangetimeRange = [array.firstObject CMTimeRangeValue];
         floatstartSeconds =CMTimeGetSeconds(timeRange.start);
        floatdurationSeconds =CMTimeGetSeconds(timeRange.duration);
        NSTimeIntervaltotalBuffer = startSeconds + durationSeconds;//缓冲总长度
        NSLog(@"当前缓冲时间：%f",totalBuffer);
}

4、playbackBufferEmpty

监听playbackBufferEmpty我们可以获取当缓存不够，视频加载不出来的情况：

[self.playerItem addObserver:selfforKeyPath:@"playbackBufferEmpty"options:NSKeyValueObservingOptionNewcontext:nil];

在KVO回调里：

if([keyPath isEqualToString:@"playbackBufferEmpty"]) {
  //some code show loading 
 }

5、playbackLikelyToKeepUp

playbackLikelyToKeepUp和playbackBufferEmpty是一对，用于监听缓存足够播放的状态

[self.playerItem addObserver:selfforKeyPath:@"playbackLikelyToKeepUp"options:NSKeyValueObservingOptionNewcontext:nil];
/* ... */
if([keyPath isEqualToString:@"playbackLikelyToKeepUp"]) {
//由于 AVPlayer 缓存不足就会自动暂停，所以缓存充足了需要手动播放，才能继续播放  [_player play];     
 }

AVURLAsset

播放视频只需一个 url就能进行这样太不安全了，别人可以轻易的抓包盗链，为此我们需要为视频链接做一个请求头的认证，这个功能可以借助AVURLAsset完成。

AVPlayerItem除了可以用URL初始化，还可以用AVAsset初始化，而AVAsset不能直接使用，我们看下AVURLAsset的一个初始化方法：

/*!
@param      URL
            An instance of NSURL that references a media resource.
@param      options
            An instance of NSDictionary that contains keys for specifying options for the initialization of the AVURLAsset. See AVURLAssetPreferPreciseDurationAndTimingKey and AVURLAssetReferenceRestrictionsKey above.
*/+ (instancetype)URLAssetWithURL:(NSURL*)URL options:(nullableNSDictionary *)options;

AVURLAssetPreferPreciseDurationAndTimingKey.这个key对应的value是一个布尔值, 用来表明资源是否需要为时长的精确展示,以及随机时间内容的读取进行提前准备。

除了这个苹果官方介绍的功能外，他还可以设置请求头，这个算是隐藏功能了，因为苹果并没有明说这个功能，我是费了很大劲找到的。

NSMutableDictionary* headers = [NSMutableDictionary dictionary];
[headers setObject:@"yourHeader"forKey:@"User-Agent"];
self.urlAsset = [AVURLAsset URLAssetWithURL:self.videoURL options:@{@"AVURLAssetHTTPHeaderFieldsKey": headers}];// 初始化playerItem
self.playerItem = [AVPlayerItem playerItemWithAsset:self.urlAsset];

补充：后来得知这个参数是非公开的API，但是经多人测试项目上线不受影响。

播放相关通知

1、声音类：

//声音被打断的通知（电话打来）
AVAudioSessionInterruptionNotification
//耳机插入和拔出的通知
AVAudioSessionRouteChangeNotification

根据userInfo判断具体状态
2、播放类

//播放完成
AVPlayerItemDidPlayToEndTimeNotification
//播放失败
AVPlayerItemFailedToPlayToEndTimeNotification
//异常中断
AVPlayerItemPlaybackStalledNotification

对于播放完成的通知我们可以这么写：

[[NSNotificationCenterdefaultCenter] addObserver:selfselector:@selector(playerMovieFinish:) name:AVPlayerItemDidPlayToEndTimeNotificationobject:[self.player currentItem]];

3、系统状态

//进入后台
UIApplicationWillResignActiveNotification
//返回前台
UIApplicationDidBecomeActiveNotification

提示：所有通知和KVO的使用我们都要记得在不用时remove掉。