作者 | chenhongdong
天下视频唯弹幕不破
说起弹幕看过视频的都不会陌生，那满屏充满着飘逸评论的效果，让人如痴如醉，无法自拔。
最近也是因为在学习关于canvas的知识，所以今天就想和大家分享一个关于弹幕的故事。
那么究竟弹幕是怎样炼成的呢？我们且往下看(look)。
看什么？看效果
效果图已经呈现给各位了，那么是不是有点小激动呢？是的，感慨万分，思绪宁乱，无语凝噎。
无论以后我们的工作中是否会遇到这样的需求，也请给自己一个增加技能的机会吧！！！
本次弹幕的效果，项目结构如下图所示。
项目整体已经给出，那么我们就撸起袖子加油干吧。
让弹幕飞
上面我们提到了canvas的事情，所以呢，这就是制作弹幕的杀手锏了。我们利用canvas绘图来实现弹幕的功能。
首先，我们先给出html的结构
// index.html文件<div class="wrap"> <h1>听妈妈的话 - 周杰伦</h1> <div class="main"> <canvas id="canvas"></canvas> <video src="../source/mv.mp4" id="video" controls width="720" height="480"></video> </div> <div class="content"> <input type="text" id="text"> <input type="button" value="发弹幕" id="btn"> <input type="color" id="color"> <input type="range" id="range" max="40" min="20"> </div></div>// 引入index.js文件用来实现弹幕功能<script src="./index.js"></script>
如需要视频资源的，就点这里吧(提取码：tsei)
结构相对来说没什么高级的内容，主要就是写上了canvas标签还有video标签，他们才是视频网站中弹幕的绝佳拍档。
那么不再卖关子了，赶紧进行主要活动吧。
模拟数据
// index.js文件let data = [ {value: '周杰伦的听妈妈的话，让我反复循环再循环', time: 5, color: 'red', speed: 1, fontSize: 22}, {value: '想快快长大，才能保护她', time: 10, color: '#00a1f5', speed: 1, fontSize: 30}, {value: '听妈妈的话吧，晚点再恋爱吧！爱呢？', time: 15},];
数据里代表了什么：
-
value：代表弹幕的内容 (必填)
-
time：代表弹幕展现的时间 (必填)
-
color：代表弹幕文字的颜色
-
speed：代表弹幕飘过的速度
-
fontSize：代表弹幕文字的大小
-
opacity：代表弹幕文字的透明度
除了弹幕的内容和展现的时间外，其他都是可选的，模拟的数据里没有这些参数也没关系的。
获取dom元素
// index.js文件// 模拟数据...省略
// 获取到所有需要的dom元素let doc = document;let canvas = doc.getElementById('canvas');let video = doc.getElementById('video');let $txt = doc.getElementById('text');let $btn = doc.getElementById('btn');let $color = doc.getElementById('color');let $range = doc.getElementById('range');
Canvas渲染弹幕
下面我们将用面向对象的方式来实现canvas绘制弹幕的功能，之所以选择用这种方式主要是方便复用和后续添加方法。
下面我们先来创建一个CanvasBarrage类，主要用做canvas来渲染整个弹幕。
在实现之前，我们先来调用一下，看看是如何创建实例的。
// index.js文件// 模拟数据...省略// 获取到所有需要的dom元素...省略
// 创建CanvasBarrage类class CanvasBarrage { // todo}// 创建CanvasBarrage实例let canvasBarrage = new CanvasBarrage(canvas, video, { data });
创建实例很简单，没有对象，只需要new一个就有了，哈哈。接下来，说回正事，我们赶紧完成上面代码中todo的部分，来完善CanvasBarrage类吧。
实现CanvasBarrage
// index.js文件class CanvasBarrage { constructor(canvas, video, opts = {}) { // opts = {}表示如果opts没传就设为{}，防止报错，ES6语法 // 如果canvas和video都没传，那就直接return掉 if (!canvas || !video) return; // 直接挂载到this上 this.video = video; this.canvas = canvas; // 设置canvas的宽高和video一致 this.canvas.width = video.width; this.canvas.height = video.height; // 获取画布，操作画布 this.ctx = canvas.getContext('2d'); // 设置默认参数，如果没有传就给带上 let defOpts = { color: '#e91e63', speed: 1.5, opacity: 0.5, fontSize: 20, data: [] }; // 合并对象并全都挂到this实例上 Object.assign(this, defOpts, opts); // 添加个属性，用来判断播放状态，默认是true暂停 this.isPaused = true; // 得到所有的弹幕消息 this.barrages = this.data.map(item => new Barrage(item, this)); // 渲染 this.render(); console.log(this); } // 渲染canvas绘制的弹幕 render() { // todo }}
我们在“得到所有的弹幕消息”那里，通过数组的map方法返回的还是个数组，不过返回的内容是一个Barrage类，这是为什么呢？
还记得之前说过么，用类的好处就是方便扩展，后续再添加方法的话可以直接在该类中添加即可。
所以我们也不推崇直接map方法里直接返回一个{}这种形式。
// 不推荐this.barrages = this.data.map(item => { item });
说到这里我们还要先写一下Barrage这个类，不然接下来的console.log(this)会因为找不到Barrage类而报错。
// index.js文件++++++++++++++++++++++// 创建Barrage类，用来实例化每一个弹幕元素class Barrage { constructor(obj, ctx) { // todo }}++++++++++++++++++++++
class CanvasBarrage { ...省略}
Now，通过上面代码中的console.log(this)，我们可以看到，所有挂载到this实例上的属性和原型上的方法都呈现眼前了。
render一下
接着上面的CanvasBarrage类里render方法继续写，我们来把todo完成
// index.js文件class CanvasBarrage { constructor(canvas, video, opts = {}) { ...省略 // 渲染 this.render(); } render() { // 渲染的第一步是清除原来的画布，方便复用写成clear方法来调用 this.clear(); // 渲染弹幕 this.renderBarrage(); // 如果没有暂停的话就继续渲染 if (this.isPaused === false) { // 通过raf渲染动画，递归进行渲染 requestAnimationFrame(this.render.bind(this)); } } clear() { // 清除整个画布 this.ctx.clearRect(0, 0, this.canvas.width, this.canvas.height); }}
todo都做了什么？
-
清除之前画布所有的绘制，防止绘制重叠的影响
-
this.clear()
-
渲染真正的弹幕数据 (还未实现)
-
this.renderBarrage()
-
-
判断是否继续渲染弹幕
-
this.isPaused为false时表示为播放状态
-
-
递归调用render
-
通过requestAnimationFrame来递归调用render
-
要比setInterval这样的方式好很多
-
-
渲染整个弹幕render方法就完成了，那么要继续写了，应该是刚才未实现的renderBarrage方法了。
But，在此之前，我们要先写个别的，它就是Barrage类。
因为还需要它来大显身手一下呢，每一个弹幕的实例都由它来制造。
创建Barrage类
弹幕制造者来了，下面我们就来实现一下这个Barrage类，看它都具备哪些属性和方法，继续todo吧。
// index.js文件class Barrage { constructor(obj, ctx) { this.value = obj.value; // 弹幕的内容 this.time = obj.time; // 弹幕出现时间 // 把obj和ctx都挂载到this上方便获取 this.obj = obj; this.context = ctx; } // 初始化弹幕 init() { // 如果数据里没有涉及到下面4种参数，就直接取默认参数 this.color = this.obj.color || this.context.color; this.speed = this.obj.speed || this.context.speed; this.opacity = this.obj.opacity || this.context.opacity; this.fontSize = this.obj.fontSize || this.context.fontSize; // 为了计算每个弹幕的宽度，我们必须创建一个元素p，然后计算文字的宽度 let p = document.createElement('p'); p.style.fontSize = this.fontSize + 'px'; p.innerHTML = this.value; document.body.appendChild(p); // 把p元素添加到body里了，这样就可以拿到宽度了 // 设置弹幕的宽度 this.width = p.clientWidth; // 得到了弹幕的宽度后，就把p元素从body中删掉吧 document.body.removeChild(p); // 设置弹幕出现的位置 this.x = this.context.canvas.width; this.y = this.context.canvas.height * Math.random(); // 做下超出范围处理 if (this.y < this.fontSize) { this.y = this.fontSize; } else if (this.y > this.context.canvas.height - this.fontSize) { this.y = this.context.canvas.height - this.fontSize; } } // 渲染每个弹幕 render() { // 设置画布文字的字号和字体 this.context.ctx.font = `${this.fontSize}px Arial`; // 设置画布文字颜色 this.context.ctx.fillStyle = this.color; // 绘制文字 this.context.ctx.fillText(this.value, thix.x, this.y); }}todo都做了什么？
1、从传入的obj中取到必要的value和time
this.value = obj.value; // 内容this.time = obj.time; // 时间
2、初始化弹幕
-
canvas是按照字号基线来展示字体的，如果小于这个字号大小
-
如果大于了画布高度 - 字号大小
-
this.y = this.fontSize
-
this.y = this.context.canvas.height - this.fontSize
-
横向x坐标起始位置都是从右边进入，即：画布的宽度
-
纵向y坐标起始位置是不固定的，选在画布之内的任意位置出现
-
this.x = this.context.canvas.width
-
this.y = this.context.canvas.height * Math.random()
-
由于不能直接操纵canvas画布里的元素，所以先创建一个p标签
-
p标签的宽度即为弹幕的宽 -> this.width = p.clientWidth
-
对每个弹幕所需的参数进行设置，如果obj上没有，就取默认参数
-
计算每个弹幕的宽度
-
设置每个弹幕的x和y坐标 (起始位置)
-
处理弹幕超出画布区域
3、渲染每个弹幕
-
this.context.ctx.fillText(this.value, this.x, this.y)
-
this.context.ctx.fillStyle = this.color
-
this.context.ctx.font = ${this.value}px Arial
-
绘制文本需要设置文本的字体字号、颜色和文本的内容与坐标
-
字体字号api
-
颜色api
-
内容与坐标api
以上三步就是整个Barrage类所做的事情了。Barrage这个类都已经敲完了，那么接下来开始真正的渲染步骤吧。
renderBarrage才是主角
// index.js文件class CanvasBarrage { ...省略 renderBarrage() { // 首先拿到当前视频播放的时间 // 要根据该时间来和弹幕要展示的时间做比较，来判断是否展示弹幕 let time = this.video.currentTime; // 遍历所有的弹幕，每个barrage都是Barrage的实例 this.barrages.forEach(barrage => { // 用一个flag来处理是否渲染，默认是false // 并且只有在视频播放时间大于等于当前弹幕的展现时间时才做处理 if (!barrage.flag && time >= barrage.time) { // 判断当前弹幕是否有过初始化了 // 如果isInit还是false，那就需要先对当前弹幕进行初始化操作 if (!barrage.isInit) { barrage.init(); barrage.isInit = true; } // 弹幕要从右向左渲染，所以x坐标减去当前弹幕的speed即可 barrage.x -= barrage.speed; barrage.render(); // 渲染当前弹幕 // 如果当前弹幕的x坐标比自身的宽度还小了，就表示结束渲染了 if (barrage.x < -barrage.width) { barrage.flag = true; // 把flag设为true下次就不再渲染 } } }); }}此时我们再添加一个触发弹幕的事件，让弹幕飞起来。
// index.js文件class CanvasBarrage { ...省略} // 创建CanvasBarrage实例let canvasBarrage = new CanvasBarrage(canvas, video, { data });++++++++++++++++++++++++++++++++++++++// 设置video的play事件来调用CanvasBarrage实例的render方法video.addEventListener('play', () => { canvasBarrage.isPaused = false; canvasBarrage.render(); // 触发弹幕});++++++++++++++++++++++++++++++++++++++大家一起写到了这里，也是时候展示一下成果了，往下看。
别急，让弹幕再飞一会儿。
渲染弹幕的功能，我们已经完成了，接下来让我们马不停蹄的写下如何发弹幕吧。别犹豫，开撸！！！
发弹幕
// index.js文件class CanvasBarrage { ...省略}video.addEventListener('play', ...省略); +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++// 发送弹幕的方法function send() { let value = $txt.value; // 输入的内容 let time = video.currentTime; // 当前视频时间 let color = $color.value; // 选取的颜色值 let fontSize = $range.value; // 选取的字号大小 let obj = { value, time, color, fontSize }; // 添加弹幕数据 canvasBarrage.add(obj); $txt.value = ''; // 清空输入框}// 点击按钮发送弹幕$btn.addEventListener('click', send);// 回车发送弹幕$txt.addEventListener('keyup', e => { let key = e.keyCode; key === 13 && send();});+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++发弹幕相对来说还是很简单的，获取到value, time, color, fontSize之后把他们当作对象传给CanvasBarrage的add方法进行添加就好了。
下面我们再写一下add方法，回到CanvasBarrage类里继续写。
// index.js文件class CanvasBarrage { constructor() { ...省略} render() { ...省略 } renderBarrage() { ...省略 } clear() { ...省略 } +++++++++++++++++++++++++++ add(obj) { // 实际上就是往barrages数组里再添加一项Barrage的实例而已 this.barrages.push(new Barrage(obj, this)); } +++++++++++++++++++++++++++}完成，漂亮，看看效果吧。
写到这里我们已经完成了视频网站上的弹幕功能了，可喜可贺。
下面我们再来完善一下视频播放时对弹幕的播放处理吧。
暂停和拖动
-
暂停就停止渲染弹幕
// index.js文件...省略// 播放video.addEventListener('play', () => { canvasBarrage.isPaused = false; canvasBarrage.render();});+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++// 暂停video.addEventListener('pause', () => { // isPaused设为true表示暂停播放 canvasBarrage.isPaused = true;});+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++-
回放时需要重新渲染该时刻的弹幕
// index.js文件 // 暂停video.addEventListener('pause', () => { canvasBarrage.isPaused = true;});+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++// 拖动进度条时触发seeked事件video.addEventListener('seeked', () => { // 调用CanvasBarrage类的replay方法进行回放，重新渲染弹幕 canvasBarrage.replay();});+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++让我们再次回到CanvasBarrage这个类上。
// index.js文件class CanvasBarrage { constructor() { ...省略} render() { ...省略 } renderBarrage() { ...省略 } clear() { ...省略 } add(obj) { ...省略 } +++++++++++++++++++++++++++ replay() { this.clear(); //先清除画布 // 获取当前视频播放时间 let time = this.video.currentTime; // 遍历barrages弹幕数组 this.barrages.forEach(barrage => { // 当前弹幕的flag设为false barrage.flag = false; // 并且，当前视频时间小于等于当前弹幕所展现的时间 if (time <= barrage.time) { // 就把isInit重设为false，这样才会重新初始化渲染 barrage.isInit = false; } else { // 其他时间对比不匹配的，flag还是true不用重新渲染 barrage.flag = true; } }); } +++++++++++++++++++++++++++}尽善尽美一下
OK，写到这里，所有关于弹幕功能的代码就全部结束了！！！如果工作中让你开发弹幕功能，你也可以在多敲几遍以上代码之后，得心应手的保证完成任务了。
不过做事总是要做全套比较好，我们接下来再利用WebSocket和redis来进行一下较为实战的功能吧。
大家之前看到过目录结构，还有一个app.js文件其实是没有写任何东西的，那么接下来我们就开始写写看吧。
WebSocket通信和redis存储
久违的app.js文件，开始动手 首先我们需要安装两个包，一个是处理服务端WebSocket通信的ws模块，另一个就是用来储存redis数据的redis模块。
npm i ws redis -S
安装完成后可以继续写东西了。
// app.js文件const WebSocket = require('ws');const redis = require('redis');const clientRedis = redis.createClient(); // 创建redis客户端const ws = new WebSocket.Server({ port: 9999 }); // 创建ws服务// 用来存储不同的socket实例，区分不同用户let clients = [];// 监听连接ws.on('connection', socket => { clients.push(socket); // 把socket实例添加到数组 // 通过redis客户端的lrange方法来获取数据库中key为barrages的数据 clientRedis.lrange('barrages', 0, -1, (err, data) => { // 由于redis存储的是key value类型，因此需要JSON.parse转成对象 data = data.map(item => JSON.parse(item)); // 发送给客户端，send方法传递的是字符串需要JSON.stringify // type为init是用来初始化弹幕数据的 socket.send(JSON.stringify({ type: 'init', data })); }); // 监听客户端发来的消息 socket.on('message', data => { // redis客户端通过rpush的方法把每个消息都添加到barrages表的最后面 clientRedis.rpush('barrages', data); // 每个socket实例(用户)之间都可以发弹幕，并显示在对方的画布上 // type为add表示此次操作为添加处理 // 你可以打开两个index.html，分别发弹幕试试吧 clients.forEach(sk => { sk.send(JSON.stringify({ type: 'add', data: JSON.parse(data) })); }); }); // 当有socket实例断开与ws服务端的连接时 // 重新更新一下clients数组，去掉断开的用户 socket.on('close', () => { clients = clients.filter(client => client !== socket); });});服务端的内容已经全部完事了，接下来我们再稍微改下客户端的代码，回到熟悉的index.js中。
// index.js文件class CanvasBarrage { ...省略}+++++++++++++++++++++++++++++++// 创建CanvasBarrage实例// let canvasBarrage = new CanvasBarrage(canvas, video, { data });let canvasBarrage;let ws = new WebSocket('ws://localhost:9999'); // 监听与ws服务端的连接ws.onopen = function () { // 监听ws服务端发来的消息 ws.onmessage = function (e) { let msg = JSON.parse(e.data); //e.data里是真正的数据 // 判断如果type为init就初始化弹幕的数据 if (msg.type === 'init') { canvasBarrage = new CanvasBarrage(canvas, video, { data: msg.data }); } else if (msg.type === 'add') { // 添加弹幕数据 canvasBarrage.add(msg.data); } }};+++++++++++++++++++++++++++++++ // 发送弹幕的方法function send() { let value = $txt.value; let time = video.currentTime; let color = $color.value; let fontSize = $range.value; let obj = { value, time, color, fontSize }; // 添加弹幕数据 // canvasBarrage.add(obj); +++++++++++++++++++++++++++++++ // 把添加的弹幕数据发给ws服务端 // 由ws服务端拿到后添加到redis数据库中 ws.send(JSON.stringify(obj)); +++++++++++++++++++++++++++++++ $txt.value = '';}前后端都搞定了，那么我们接下来只需要连接一下redis数据库就可以了
连接redis数据库的正确方式
首先无论是windows还是mac都需要先安装一下
windows系统
-
windows：下载redis (提取码:svua)
windows连接redis数据库
进入下载解压好的redis目录，在命令行工具中输入以下指令建立连接
redis-server.exe redis.windows.conf
出现如下图显示的样子就表示已经成功建立了连接
windows下的redis可视化工具(Redis Desktop Manager)
mac系统
-
mac：brew install redis
-
连接：brew services start redis
redis数据库如果成功的连接了，那么就可以直接启动app.js的服务了，打开index.html文件，会发现可以拿到数据库里存储的弹幕数据了。
好了，这下大家满足了吧，很厉害，我们每个人都可以敲出自己的弹幕了。
不断的学习会让我们一点一滴的进步下去，前端的路还很长，我们都在慢慢前行。
对了，忘记重要的事情了，如果大家有什么疑问可以看下源码地址进行参考
结束了
之后一段时间打算好好的研究一下canvas绘图的知识点了，也希望在研究后可以很好的梳理一下分享给大家一起来学习。
作为大前端来说，我们要学的东西实在太多了，一专多精才是王道，不负好时光，一起努力吧！谢谢大家的观看了。
- END-
-
