直播中BarrageRenderer弹幕的显示（一）—— 框架介

作者: 刀客传奇 | 来源:发表于2017-07-23 12:44 被阅读381次

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版本号	时间
V1.0	2017.07.23

前言

在我们做直播等视频类app的时候，总是有显示和发送弹幕的要求，弹幕可以方便用户进行沟通和互动，增加了娱乐性，增强app等客户端的用户粘度，下面我们就说一下弹幕显示方面的问题和相关框架BarrageRenderer。先给出github地址。
1. BarrageRenderer弹幕框架

框架基本介绍

当然，如果是技术大牛团队或者有特殊需求的团队，可以自己写一个定制的弹幕显示框架，但是如果对于一般的小公司来说，技术实力不是很雄厚，时间紧迫的话，建议还是选择弹幕框架，本篇就介绍一个框架BarrageRenderer，也是我们项目中用到的框架。

下面我们看一下框架的star数目和作者。

star数目

可以看见，star数目不是很多，但是也是可以的了，毕竟无法和AFNetworking这种非常流行的框架相比，每一个app都要有网络申请，但是不是每个app都会有弹幕的，这和行业限制也有一定的关系。

下面我们在看一下框架的作者。

可见，这里他比较牛逼的框架，也就BarrageRenderer这个了，但是很值得我们学习了。

下面我们看一下框架有那些代码，如下图。

框架组成

可以看见，代码组成并不少。

框架深入

前面介绍了框架的基本情况，下面我们说一下框架深入等方面。

1. 框架发起原因

这里要引用作者自己的话了。弹幕实质是多个精灵的时间上的渲染方式。 PC/Web上已经有很成熟的解决方案了; Android上比较有名的是BiliBili开源的DanmakuFlameMaster, 但是开源社区尚没有比较好的iOS弹幕渲染器.觉得在二次元文化逐渐渗透的今天,视频弹幕已经是很重要的一种情绪表达方式了。

2. 特点

提供过场弹幕(4种方向)与悬浮弹幕(2种方向)支持，支持图片弹幕与文字弹幕。
提供图文弹幕接口attributedText，可按照demo中的指示生成图文混排弹幕。
弹幕字体可定义: 颜色、边框、圆角、背景、字体等皆可定制。
自动轨道搜寻算法，新发弹幕会根据相同方向的同种弹幕获取最佳运动轨道。
支持延时弹幕，为反复播放弹幕提供可能，支持与外界的时间同步。
独立的动画时间系统，可以统一调整动画速度。
特制的动画引擎，播放弹幕更流畅，可承接持续的10条/s的弹幕流速。
丰富的扩展接口，实现了父类的接口就可以自定义弹幕动画。
概念较清晰，可以为任意UIView绑定弹幕，当然弹幕内容需要创建控件输入。
因为作者记性比较差，所以在很多紧要处添加了注释，理解代码更容易。

3. 弹幕效果演示

下面我们就看一下弹幕效果。

弹幕效果演示1

弹幕效果演示效果2

视频演示地址

4. 使用方式

下载版本库，进入BarrageRendererDemo目录。运行pod update拉取相关库，即可以运行BarrageRendererDemo.xcworkspace。
也可以在您工程的podfile中添加一条引用：pod 'BarrageRenderer'，'1.9.1'并在工程目录下的命令行中运行 pod update，(CocoaPods 版本 0.39)。
或者尝试使用 2.1.0 版本，此版本使用更方便，在部分特殊情况下的性能也有所提升。
或者将代码下载下来, 将BarrageRenderer/目录添加到您的工程当中
在需要使用弹幕渲染功能的地方 #import<BarrageRenderer/BarrageRenderer.h>
创建BarrageRenderer，添加BarrageRenderer.view，执行start方法，通过receive方法输入弹幕描述符descriptor，即可以显示弹幕，详见demo。
demo的基本功能演示了：如何在view上增加一条弹幕，如何启动、停止、暂停、恢复弹幕播放，如何减速弹幕的运动速度。
demo的高级功能演示了：如何使用自定义方式添加图文混排弹幕，如何支持录播中在固定时间点显示固定弹幕的逻辑。

5. 基本使用

一般只需要在- (void)viewDidLoad里创建一个 BarrageRenderer对象，并将其view add 到你想要添加弹幕动画的 view 上，配置就结束了。当你想要添加一条弹幕到屏幕上的时候，你只需要创建一个弹幕描述符 BarrageDescriptor, 为其指定弹幕Sprite 的类名，然后通过 params 设置一些属性, 调用 BarrageRenderer 的 receive 方法即可成功将弹幕显示在屏幕上。弹幕支持的属性可参照 BarrageSpriteProtocol.h文件以及在 BarrageSprite 族的属性。

6. 动态移除弹幕

2.1.0 新增特性

在某些情况下，你可能需要从屏幕中动态地移除弹幕。2.1.0版本为此提供了一个默认的弹幕标识符 params[@"identifier"]以及一个移除弹幕的方法- (void)removeSpriteWithIdentifier:(NSString *)identifier;。举例而言，你可以在用户点击弹幕的时候，移除弹幕，代码如下：

_weak BarrageRenderer *render = _renderer;
    descriptor.params[@"clickAction"] = ^(NSDictionary *params){
        [render removeSpriteWithIdentifier:params[@"identifier"]];
    };

7. 更新弹幕视图

2.1.0 新增特性

有时候，你想要为你的弹幕精灵 view 添加动画。当然，你可以使用 animation 或者 NSTimer。由于 BarrageRenderer 整体由 CADisplayLink 驱动，你可以借用 BarrageRenderer的时钟，来更新你的精灵 view 。这样做的好处在于，当你通过 BarrageRenderer 暂停弹幕时，你的弹幕精灵 view 也将暂停。为此，你可以在自定义弹幕精灵 view 的时候，实现协议方法- (void)updateWithTime:(NSTimeInterval)time来依据时间更新你的 view 。连贯起来就成了动画。你可以参考 demo 中 AvatarBarrageView 类的实现。

需要注意的是，- (void)updateWithTime:(NSTimeInterval)time中不要放置过多的计算逻辑。在大量弹幕下，这样有可能造成动画的卡顿。

8. 设置靠边位置

1.9.0 版本支持为过场弹幕与悬浮弹幕设置"靠边"属性。对于过场弹幕，可设置side(BarrageWalkSide)属性；对于悬浮弹幕，可设置side(BarrageFloatSide)属性。代码表现为：

descriptor.params[@"side"] = @(BarrageWalkSideRight);
 // 过场弹幕中，靠右侧行驶

descriptor.params[@"side"] = @(BarrageFloatSideLeft); 
// 悬浮弹幕中，靠屏幕左侧堆叠

9. 设置隐入隐出

1.8.0 版本新增属性，仅对悬浮弹幕有效，设置如下：

descriptor.params[@"fadeInTime"] = @(1);  // 隐入时间
descriptor.params[@"fadeOutTime"] = @(1); // 隐出时间

10. 图文混排弹幕

最简单的弹幕只是文本, 但有时候你可能需要添加emoji表情或者图片上去。emoji表情是UTF字符集原生支持的，对待他和其他的文本字符没有区别；对于图片，你有两种方式可以添加图片弹幕, 一种是使用 attributedText 设置属性文本，一种是自定义view。自定义 view 可以参考 BarrageWalkImageTextSprite。需要注意的是，如果 - (UIView *)bindingView方法返回的是你自定义的 view，你需要覆盖你自定义 view 的- (CGSize)sizeThatFits方法，返回正确的 view 大小。

在V2版本中，bindingView 方法被废除，你需要通过 descriptor.params[@"viewClassName"]指明 sprite所要关联的 view 类。

11. 直接在 Sprite 子类中布局元素

你可能在方法 - (UIView *)bindingView 中创建了许多视图元素，而并非返回一个自定义 view，因此，这时候你并不方便自定义 view 的 - (CGSize)sizeThatFits方法，为此你可以选择覆盖 BarrageSprite 的 size 属性的- (CGSize)size 方法，在此方法中返回你的弹幕 view 的大小。当然，在 - (UIView *)bindingView里你要设置各个子 view 的位置，以及处理一些可变大小元素比如 UILabel 的布局问题。

在V2 版本中，bindingView 方法被废除，相关的子 view 布局则写在sprite关联的 view 类中。

12. 外部设置弹幕元素的大小

你也可以在创建弹幕描述符的时候强制指定弹幕元素的大小。通过设置：

BarrageDescriptor.params[@"mandatorySize"]

设置此属性之后，你自定义的弹幕 view 的- (CGSize)sizeThatFits 将不再起作用，但是覆盖的 - (CGSize)size方法仍然是有效的，因为它的优先级比较高。

13. 如何调节轨道数量

继承自 BarrageFloatSprite与BarrageWalkSprite的弹幕都有trackNumber 属性，你可以用它来设置弹幕轨道数量。在宏 STRIP_NUM 中规定了最大的轨道数量。需要注意的是，BarrageRenderer 中的轨道概念比其他一些弹幕库的轨道概念更复杂，用它可以比较精确地进行冲突检测。当你的弹幕 view 拥有不同大小的时候，你会意识到他的威力。
如果你只是希望简单地调节一下轨道数量，你只需为 trackNumber属性设置一个值即可。比如10，20... 并注意不要超过 STRIP_NUM 的值。

14. 如何绑定视频播放时间，即支持快进快退

这其实是非直播类视频弹幕的刚需。由于涉及到弹幕存储，所以有些内容并不是单独 BarrageRenderer可以解决的。BarrageRenderer 支持将弹幕绑定到视频的时间点上。实现策略一般有如下几步:

在视频初始化的时候，批量添加弹幕
设置 BarrageRenderer的redisplay 属性为 YES, 指定其delegate。
对于1条被添加的 BarrageDescriptor, 为其指定 delay， delay 是此条弹幕对应的视频时间点
实现 BarrageRendererDelegate协议方法, 在 - (NSTimeInterval)timeForBarrageRenderer:(BarrageRenderer *)renderer;方法中返回当前的视频时间点. 当你的视频播放、快进或者快退时，这个时间也会有变。

15. 如何控制弹幕显示的区域

新版已经支持配置弹幕的显示区域。当你把 BarrageRenderer.view 添加到你的业务 view 上之后，默认情况下，弹幕的 view 会适应你的业务 view，你可以通过 BarrageRenderer 的canvasMargin 属性来设置弹幕显示区域相对于你业务 view 的大小。如： _renderer.canvasMargin = UIEdgeInsetsMake(10, 10, 10, 10);

16. 修改弹幕的初始位置

原生的BarrageSprite子类不支持自定义弹幕位置。如果需要，你需要自定义你自己的 BarrageSprite。你可以继承 BarrageWalkTextSprite ，然后覆盖 - (CGPoint)originInBounds:(CGRect)rect withSprites:(NSArray *)sprites根据屏幕上已有的同类弹幕信息返回你的弹幕的初始位置。

17. 如何设置弹幕速率与文本长度正相关

一些弹幕组件的速度会与文本长度成正比，这在 BarrageRenderer 中实现起来也十分容易。在创建弹幕描述符BarrageDescriptor的时候，根据文本长度设置 BarrageSprite 的速度值即可。

18. 为弹幕添加点击操作

BarrageRenderer默认关闭了交互行为的，但如果需要，你可以启用，只需两步：

BarrageRenderer.view.userInteractionEnabled = YES;
为 descriptor.params[@"clickAction"] 添加参数

在2.0.1 版本，clickAction指定的 block 增加了参数，以支持在点击阶段拿到弹幕的相关信息，比如弹幕消息的 id 。

19. 如何使事件透传到底层(业务)view

开启 BarrageRenderer.view.userInteractionEnabled 之后，所有的事件都会被 BarrageRenderer 拦截掉而到不了你的业务 view，这时候你如果在你的业务 View 上添加一个 Button，而 BarrageRenerer.view 又在 Button 之上的话，那么点击这个 Button 是无效的。你可以设置只拦截弹幕上的事件，而将 BarrageRenderer.view 上的事件透传。通过设置属性：

BarrageRenderer.masked = NO; // 默认为YES

20. 如何对弹幕进行限流

通过 - (NSInteger)spritesNumberWithName:(NSString *)spriteName; 方法可以获取屏幕上当前的弹幕数量，你可以在调用BarrageRenderer 的receive方法之前，获取屏幕上的弹幕数量，然后根据一定的规则决定要不要添加这条弹幕。

21. 为弹幕添加背景图片

框架原生的 BarrageSprite族并不支持添加背景图片。如果业务需要，可以通过继承 BarrageSprite 的方式添加。

22. 提升动画性能

弹幕一般呈现在视频之上，而视频解码会消耗大量的 CPU，当可用 CPU 不足时，弹幕动画会出现卡顿。为使弹幕流畅，你可以将 trackNumber 调低一些。另外可以对屏幕上的弹幕数量进行限流。

实测中，如果多个弹幕的delay时间相同(或相距在1/60s之内)，可能使这些弹幕同时进入屏幕，进而导致瞬间卡顿。真实直播弹幕环境下，这种情况出现的比较少。针对性能较好的iPhone，可以设置BarrageRenderer 的平滑系数 smoothness ，以优化此问题。此参数从V2开始支持。

23. V2 重构

自 2.0版本起, 对 sprite及 dispatcher进行了较大幅度的调整。主要有如下几点：

分离 sprite 更新逻辑与弹幕视图，方便两者组合复用。
针对前版本layout不方便使用的问题做了优化。
为视图添加复用机制(不过实测中并没有太大性能提升)。
增加平滑度参数，优化一些特殊情况下的性能。

如果你在使用V1系列时，没有创建自己的sprite 子类，那么你可以在不改动业务代码的时候，升级到V2版本; 否则，你需要改动你的 sprite 子类，当然，改动不会太大。

虽然我对V2版本做了测试，但是无法涵盖所有情况。如果你的应用难以承担较高风险，那么你也可以保持使用 V1 系列，等到 V2 版本相对稳定时再行迁移，V1 不会再添加新的 feature，但对于显著的 bug 我还是会提供修复，如果你刚刚接入 V2, 那么建议你尝试使用 V2。

V2 在创建自定义弹幕的时候，涉及到两部分：

继承对应的 BarrageRenderer子类，你也可以直接使用默认的 BarrageWalkSprite 或 BarrageFloatSprite，涉及到修改对应的 view 时，在创建 descriptor 的时候增加一条如下的代码。

descriptor.params[@"viewClassName"] = @"UILabel";

将原来写在 sprite子类bindingView中的布局代码迁出到独立的view中，为此类实现 BarrageViewProtocol 协议中的方法；一般可以为 view 类添加相应的扩展。比如 UILabel+BarrageView.h。如此，你的 sprite 不必再关心布局的细节，只需要处理好时间逻辑。

24. load 方法的语义变化

在v2.1.0 及之后的版本，load语义有所调整。之前，load 方法所触发的 receive 调用, 会调整 descriptor 的 delay 参数。而之后的版本，不再整 descriptor 的 delay 参数。所以对于播放弹幕前/过程中从网络加载的批量弹幕(delay属性是具体不变的），推荐使用 load 方法。

后记

未完，待续~~~

家