AVPlayer详解系列（一）参数设置

最近工作内容基本都是围绕视频播放展开的，从AVPlayer到IJKPlayer，期间遇到挺多问题，趟了很多bug，也总结了一些心得。对AVPlayer了解的更多一些，因为涉及点比较多，所以打算做一个系列详尽的写一下这部分内容。希望大家多多支持，有问题的地方欢迎指正。

思维导图

先来一张思维导图，作为这篇文章的目录索引：

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：

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。
所以不得不说苹果亲儿子还是很强大的，是做视频开发的首选。

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:self forKeyPath:@"status" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];

在监听回调中：

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context{

if ([object isKindOfClass:[AVPlayerItem class]]) {
    if ([keyPath isEqualToString:@"status"]) {
        switch (_playerItem.status) {
            case AVPlayerItemStatusReadyToPlay:
                //推荐将视频播放放在这里
                [self play];
                break;
                
            case AVPlayerItemStatusUnknown:
                NSLog(@"AVPlayerItemStatusUnknown");
                break;
                
            case AVPlayerItemStatusFailed:
                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{
    CMTimeValue    value;     // 帧数
    CMTimeScale    timescale;  // 帧率（影片每秒有几帧）
    CMTimeFlags    flags;        
    CMTimeEpoch    epoch;    
} 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：

float currentTime = 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：

float totalTime   = 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:(nullable dispatch_queue_t)queue usingBlock:(void (^)(CMTime time))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2 queue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:nil usingBlock:^(CMTime time) {
    
    AVPlayerItem *item = WeakSelf.playerItem;
    NSInteger currentTime = 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:self forKeyPath:@"loadedTimeRanges" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];

在KVO的回调里:

if ([keyPath isEqualToString:@"loadedTimeRanges"]){
    NSArray *array = _playerItem.loadedTimeRanges;
    CMTimeRange timeRange = [array.firstObject CMTimeRangeValue];//本次缓冲时间范围
    float startSeconds = CMTimeGetSeconds(timeRange.start);
    float durationSeconds = CMTimeGetSeconds(timeRange.duration);
    NSTimeInterval totalBuffer = 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:self forKeyPath:@"playbackBufferEmpty" options:NSKeyValueObservingOptionNew context: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:self forKeyPath:@"playbackLikelyToKeepUp" options:NSKeyValueObservingOptionNew context: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:(nullable NSDictionary<NSString *, id> *)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：

[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(playerMovieFinish:) name:AVPlayerItemDidPlayToEndTimeNotification object:[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。

小结

视频播放相关的知识比较多，细节的方面需要一点一点去扣。暂且写这么多吧，以后有需要会及时补充。
参考：
ZFPlayer
AVPlayer那些坑
如果还有什么不理解的可以简书私信问我，或者查看我写的Demo，欢迎star- ( ゜- ゜)つロ乾杯~