1. 简介
苹果目前提供两个框架用来处理音视频播放
1.AVFoundation
AVFoundation用于播放、处理音视频。可以通过结构图看到AVFoundation位于UIKit之下,很好理解AVFoundation并不提供用户界面,你可以自己自己构建用户界面来控制媒体的播放处理等功能。 但是苹果更推荐使用AVKit来构建用户界面
\2. AVKit
AVKit构建在 AVFoundation之上，可以简单的理解使用AVKit能够及其方便的使用系统为你提供的音视频播放界面。使用AVKit构建的播放界面能够随着苹果系统的更新自动更新。
如何选择
- 如果你想让你的App拥有视频播放能力，并且不想自己创建控制界面,可以使用AVPlayerViewController（由AVKit提供）快速完成功能
- 如果你想对视频进行编辑等处理,你需要使用 AVFoundation并且自己构建用户界面来处理音视频。
iOS9之前,你可以使用MPMoviePlayerViewController做一个简单的视频播放器,但是在iOS9这个类已经被弃用了。 取而代之的是AVPlayerViewController
2. 创建一个简单的视频播放App
1.新建工程, 命名为AVBasicPlayback,在Info.plist中添加
<key>NSAppTransportSecurity</key>
<dict>
<key>NSExceptionDomains</key>
<dict>
<key>devimages-cdn.apple.com</key>
<dict>
<key>NSExceptionRequiresForwardSecrecy</key>
<false/>
</dict>
</dict>
</dict>
目的是确保App能够从devimages-cdn.apple.com加载视频资源
2.在Appdelete中添加如下代码
importAVFoundation
funcapplication(_application:UIApplication,didFinishLaunchingWithOptionslaunchOptions:[UIApplication.LaunchOptionsKey:Any]?)->Bool{
// 1.初始化session
letaudioSession=AVAudioSession.sharedInstance()
do{
//2.设置category确保app的音频能够正常播放
tryaudioSession.setCategory(.playback)
}catch {
print("Setting category to AVAudioSessionCategoryPlayback failed.")
}
returntrue
}
\3. 调整ViewController中的代码。
importUIKit
importAVKit
importAVFoundation
classViewController:UIViewController{
letplayButton=UIButton(type:.system)
overridefuncviewDidLoad(){
super.viewDidLoad()
setupUI()
}
@objcfuncplayVideo(){
//1.这是一个HTTP Live Streaming流媒体链接,用于测试
guardleturl=URL(string:"https://devimages-cdn.apple.com/samplecode/avfoundationMedia/AVFoundationQueuePlayer_HLS2/master.m3u8")else{
return
}
//2. 创建AVPlayer
letplayer=AVPlayer(url:url)
//3. 创建AVPlayerViewController,并设置player
letcontroller=AVPlayerViewController()
controller.player=player
//4. 显示
present(controller,animated:true){
player.play()
}
}
funcsetupUI(){
playButton.setTitle("Play Video",for:.normal)
playButton.addTarget(self,action:#selector(playVideo),for:.touchUpInside)
view.addSubview(playButton)
playButton.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints=false
playButton.centerXAnchor.constraint(equalTo:view.centerXAnchor).isActive=true
playButton.centerYAnchor.constraint(equalTo:view.centerYAnchor).isActive=true
}
}\4. 运行App,点击播放。 恭喜你,已经成功完成了一个简单的视频播放App。
如果你视频加载不出来,检查一下第一步是否完成。另外还可以在网上寻找一些HLS测试的URL或者本地资源对代码中URL的进行替换
3. 音频设置
上一步我们在AppDelegate中使用到了AVAudioSession类
AVAudioSession是App和操作系统的音频中介。我们使用这个类进行一些音频设置，无需进行复杂的配置， 系统就能为用户提供良好的音频体验
AVAudioSession 有一些默认的设置:
- 默认不允许录音
- 如果手机为静音模式,app播放的任何声音都会被静音
- 当手机锁屏的时候,app的音频会被静音
- 当你的App播放音频,其他背景音会被静音（比如你正在后台播放音乐）
如果想要调整默认设置,我们就需要配置AVAudioSession,在上一步中我们设置了.playback。
设置为.playback 能够使我们app具有后台音频播放的能力(需要配置)，当你的App开始播放音频的时候系统会停止播放其他App的音频。想要了解更多可以仔细阅读下面这个链接
接下来我们设置允许后台音频播放
配置完成后App已经能够进行后台音频播放了。
4.深入了解AVFoundation
4.1AVAsset
我们使用AVFoundation主要目的就是对音视频进行处理, AVAsset就是这些媒体数据的抽象模型。 我们可以用本地的视频，例如一个mp4格式的视频, 或则通过一个HLS流媒体连接来构建一个AVAsset。 使用AVAsset能够使得我们不用关心视频的格式，编解码这些复杂的工作。可以简单的理解AVAsset提供给我们一套统一的接口用于处理不同格式的视频。
AVAsset中包含了多个AVAssetTrack。 AVAssetTrack是媒体流的抽象,例如音轨、视频轨道、字幕轨道。
在大部分情况下,你只会对轨道的一部分进行处理,而不是处理整个轨道,所以AVAsset提供一些方法让你获取 AVAssetTrack的子集
4.2创建AVAsset
//URL可以是本地资源也可以是网络资源
leturl:URL=""
letasset=AVAsset(url:url)
实际上AVAsset是一个抽象类,你实际创建的是一个AVURLAsset实例。 你也可以通过AVURLAsset直接创建实例, 你还可以进行一些设置，比如我们不想在使用蜂窝网络的时候加载视频。
leturl:URL=// 网络URL资源
//不允许在蜂窝网络下加载
letoptions=[AVURLAssetAllowsCellularAccessKey:false]
letasset=AVURLAsset(url:url,options:options)
新建 AVAsset 的时候系统不会自动加载数据，直到需要对其进行操作（播放，导出等）。在新建AVAsset后，不要直接读取它的属性，这可能会造成阻塞。 比如你想知道一个视频是否可以播放,需要调用loadValuesAsynchronously异步加载playable
funcloadPlayable(){
//1. 加载本地视频
leturl=Bundle.main.url(forResource:"sample-mp4-file",withExtension:"mp4")!
letasset=AVAsset(url:url)
letplayableKey="playable"
//2 判断属性是否可用
letstatus=asset.statusOfValue(forKey:playableKey,error:nil)
ifstatus!=.loaded{
print("playable unloaded")
}
//千万不要直接读取,这样可能会造成线程堵塞
//asset.isPlayable
//3. 加载"playable"属性
asset.loadValuesAsynchronously(forKeys:[playableKey]){
varerror:NSError?=nil
letstatus=asset.statusOfValue(forKey:playableKey,error:&error)
switchstatus{
case.loaded:
print("loaded, playable:\(asset.isPlayable)")
case.failed:
print("failed")
case.cancelled:
print("cancelled")
default:break
}
}
}4.3处理元数据
AVAsset是媒体对象的抽象类 ， AVMetadataItem是元数据的抽象类，提供了媒体文件关联的一些元数据,例如电影的标题或专辑的插图。你可以通过AVMetadataItem获取这些信息
AVFoundation把这些元数据分别关联到Format-specific key spaces 和Common key space.
funcloadMetaData(){
//1. 加载本地视频
leturl=Bundle.main.url(forResource:"sample-mp4-file",withExtension:"mp4")!
letasset=AVAsset(url:url)
letformatsKey="availableMetadataFormats"
letcommonMetadataKey="commonMetadata"
//2. 加载属性
asset.loadValuesAsynchronously(forKeys:[formatsKey,commonMetadataKey]){
varerror:NSError?=nil
//3 获取Format-specific key spaces下的元数据
letformatsStatus=asset.statusOfValue(forKey:formatsKey,error:&error)
ifformatsStatus==.loaded{
forformatinasset.availableMetadataFormats{
letmetaData=asset.metadata(forFormat:format)
print(metaData)
}
}
//4 获取Common key space 下的元数据
letcommonStatus=asset.statusOfValue(forKey:commonMetadataKey,error:&error)
ifcommonStatus==.loaded{
letmetadata=asset.commonMetadata
print(metadata)
//5 通过Identifier获取AVMetadataItem
lettitleID:AVMetadataIdentifier=.commonIdentifierTitle
lettitleItems=AVMetadataItem.metadataItems(from:metadata,filteredByIdentifier:titleID)
ifletitem=titleItems.first{
//6 处理title item
print(item)
}
}
}
}4.4视频播放
前面我们对AVAsset已经有了一个了解，它代表了一个媒体资源。如果你想播放视频,你还需要用到其他对象。
\1. AVPlayer
AVPlayer 媒体播放的核心类，用它对媒体对象进行管理。
AVPlayer一次只能播放一个视频，你可以使用AVQueuePlayer （AVPlayer的子类）来创建播放队列，播放多个视频
2.AVPlayerItem
AVAsset只是对媒体对象的静态建模。当你播放它们的时候, 媒体对象会有播放时间等状态，所以你需要使用AVPlayerItem 对这些数据进行建模。 你可以使用AVPlayerItem控制播放时间等。
3.AVKit 和 AVPlayerLayer
AVPlayer和AVPlayerItem不负责视频的显示。
你可以使用AVKit下的AVPlayerController或者AVPlayerLayer来显示显示视频。 AVPlayerController 自带播放界面， AVPlayerLayer需要你自己创建控件控制视频的播放。
funcplayFlow() {
// 1 获取URL
leturl=Bundle.main.url(forResource:"sample-mp4-file",withExtension:"mp4")!
// 2 创建AVAsset对象
letasset=AVAsset(url:url)
// 3 创建AVPlayerItem对象
letplayerItem=AVPlayerItem(asset:asset)
// 4 创建AVPlayer
letplayer=AVPlayer(playerItem:playerItem)
// 5 关联
letcontroller=AVPlayerViewController()
controller.player=player
}
4.5监听播放状态
AVPlayer 以及AVPlayerItem 的属性状态经常会发生变化。我们使用KVO来进行监听并进行业务处理
其中AVPlayerItem 的status是一个非常重要的属性,我们可以通过这个属性判断视频是否可以进行播放
leturl:URL=Bundle.main.url(forResource:"sample-mp4-file",withExtension:"mp4")!
varasset:AVAsset!
varplayer:AVPlayer!
varplayerItem:AVPlayerItem!
// Key-value observing context
privatevarplayerItemContext=0
// 需要加载的属性
letrequiredAssetKeys=[
"playable",
"hasProtectedContent"
]
funcprepareToPlay(){
// 1.创建AVAsset
asset=AVAsset(url:url)
// 2.创建AVPlayerItem,并且在readyToPlay状态之前加载所有需要的属性
playerItem=AVPlayerItem(asset:asset,
automaticallyLoadedAssetKeys:requiredAssetKeys)
// 3.KVO
playerItem.addObserver(self,
forKeyPath:#keyPath(AVPlayerItem.status),
options:[.old,.new],
context:&playerItemContext)
// 4.创建AVPlayer
player=AVPlayer(playerItem:playerItem)
}
overridefuncobserveValue(forKeyPathkeyPath:String?,
ofobject:Any?,
change:[NSKeyValueChangeKey:Any]?,
context:UnsafeMutableRawPointer?){
// 只对playerItemContext进行处理
guardcontext==&playerItemContextelse{
super.observeValue(forKeyPath:keyPath,
of:object,
change:change,
context:context)
return
}
ifkeyPath==#keyPath(AVPlayerItem.status){
letstatus:AVPlayerItem.Status
ifletstatusNumber=change?[.newKey]as?NSNumber{
status=AVPlayerItem.Status(rawValue:statusNumber.intValue)!
}else{
status=.unknown
}
// Switch over status value
switchstatus{
case.readyToPlay:
print("加载完成")
case.failed:
print("加载失败")
case.unknown:
print("未知状态")
default:break
}
}
}
4.5基于时间对视频进行操作
首先我们了解一下CMTime
publicstructCMTime{
publicvarvalue:CMTimeValue
publicvartimescale:CMTimeScale
publicvarflags:CMTimeFlags
publicvarepoch:CMTimeEpoch
}
其中比较重要的是value和timescale 。当我们构建一个CMTime的时候,我们需要知道视频的帧率。 计算CMTime的时候,我们只要把 value作为分子和timescale作为分母,就能计算出时长。
value/timescale = seconds
// 60/60 = 1秒
letoneSecond=CMTime(value:60,timescale:60)
// 1/4 = 0.25秒
letquarterSecond=CMTime(value:1,timescale:4)
// 441000/44100 = 10秒
lettenSeconds=CMTime(value:441000,timescale:44100)
// 90/30 = 3秒
letcursor=CMTime(value:90,timescale:30)
如果你想对视频的播放时间进监听，首先肯定想到的是KVO,但KVO不不适合用来对时间进行监听，因为时间是连续变化的（想象一下KVO一直回调）。
官方推荐了2种方式对时间进行监听
1. 周期监测
比如你想根据视频播放的时间刷新界面上的时间显示
vartimeObserverToken:Any?
funcaddPeriodicTimeObserver(){
// 每半秒回调一次
lettimeScale=CMTimeScale(NSEC_PER_SEC)
lettime=CMTime(seconds:0.5,preferredTimescale:timeScale)
timeObserverToken=player.addPeriodicTimeObserver(forInterval:time,
queue:.main){
[weakself]timein
guardletself=selfelse{return}
//在这里进行你的业务逻辑
print("\(self.player.currentTime())")
}
}
funcremovePeriodicTimeObserver(){
iflettimeObserverToken=timeObserverToken{
player.removeTimeObserver(timeObserverToken)
self.timeObserverToken=nil
}
}
\2. 边界监测
比如你想在某个时间节点对视频进行处理
funcaddBoundaryTimeObserver(){
// 视频每播放1/4我们进行一次回调
letinterval=CMTimeMultiplyByFloat64(asset.duration,multiplier:0.25)
varcurrentTime=CMTime.zero
vartimes=[NSValue]()
// 添加时间节点
whilecurrentTime<asset.duration{
currentTime=currentTime+interval
times.append(NSValue(time:currentTime))
}
timeObserverToken=player.addBoundaryTimeObserver(forTimes:times,
queue:.main){
//在这里进行你的业务逻辑
print(self.player.currentTime())
}
}
funcremoveBoundaryTimeObserver(){
iflettimeObserverToken=timeObserverToken{
player.removeTimeObserver(timeObserverToken)
self.timeObserverToken=nil
}
}
调整视频播放时间
如果你想快速调整视频到某个时间点
funcseekToTime(){
// 2分钟
lettime=CMTime(value:120,timescale:1)
player.seek(to:time)
}
如果你想非常精确的调整视频到某个时间节点,使用seekToTime:toleranceBefore:toleranceAfter:方法。
funcseekToTimeAccuracy(){
// 10秒的第一帧。 这里不用觉得CMTime计算的时间不对,视频的帧率由视频本身决定,preferredTimescale设置一个极大的值就可以了
letseekTime=CMTime(seconds:10,preferredTimescale:Int32(NSEC_PER_SEC))
// 设置tolerance 为CMTime.zero 不允许有误差
player.seek(to:seekTime,toleranceBefore:CMTime.zero,toleranceAfter:CMTime.zero)
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