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播放 Assets

发布于 2024-10-04 21:59:41 字数 30660 浏览 0 评论 0 收藏 0

AVPlayer对象可以控制资源的播放, 在播放过程中, 可以使用AVPlayerItem对象管理资源的播放状态, AVPlayerItemTrack对象则可以用来管理一个独立轨道的播放状态. 要展示一段视频, 可以使用AVPlayerLayer对象.

AVPlayer对象是一个用来管理资源播放的控制中心, 比如控制播放的开始和停止, 定位到一个指定的时间点进行播放等等. 使用单个AVPlayer对象来播放单个资源, 使用AVQueuePlayer对象顺序播放多个资源 (AVQueuePlayer是AVPlayer的子类). 在 OS X 上, 还可以使用 AVKit 框架中的AVPlayerView类在 view 上直接播放一段内容.

AVPlayer对象提供了资源播放状态相关的信息, 你可以根据播放状态的变化来同步更新 UI. 通常会将一个AVPlayer对象输出到一个特定的Core Animation layer上进行展示 (AVPlayerLayer对象或AVSynchronizedLayer对象). 更多 layer 相关的信息, 参考 Core Animation Programming Guide.

可以使用一个AVPlayer对象创建多个AVPlayerLayer实例, 但是最后一个被创建的 layer 才会在屏幕上展示播放的内容.

虽然我们的最终目的是播放某个资源, 但并不需要直接向AVPlayer对象提供要播放的资源, 而是提供一个AVPlayerItem对象. 一个 player item 管理与其相绑定的资源 (asset) 的呈现状态. 个 player item 包含多个 player item tracks( AVPlayerItemTrack对象). 这些变量直接的关系如下图:

这种抽象意味着你可以使用不同的 player 来播放给定的 asset, 但是每个 player 又有各自的渲染方式. 下图展示了其中一种可能性, 两个播放器以不同的设置来播放同一个 asset. 通过使用 item tracks, 可以在播放过程中禁用某些 track(比如禁用音频 track, 即静音).

可以使用已存在的 asset 对 player 进行初始化, 也可以直接使用 URL 初始化以便于用来播放某个指定位置的资源. 使用AVAsset时要注意, 初始化一个 player item 并不意味着就可以直接播放了. 你需要使用 KVO 监听 item 的status属性来判断是否为可播放状态.

处理不同类型的Asset

asset 的播放配置取决于 asset 的类型. 总的来说, asset 有两个主要类型: 基于文件的 asset(file-based, 比如本地文件), 以及基于流的 asset(stream-based, 比如 HLS 流媒体).

要播放一个 file-based asset, 有以下一些步骤:

  • 创建一个 AVURLAsset
  • 根据 asset 创建一个AVPlayerItem对象
  • 将 item 关联到一个 AVPlayer 对象上
  • 使用 KVO 监听 item 的status属性, 当播放准备就绪后, 开始播放

要播放一个 HTTP 流媒体, 使用 URL 初始化一个AVPlayerItem对象 (不能直接创建一个 AVAsset 对象用来代表 HTTP 直播流媒体).

NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"<#Live stream URL#>];
// You may find a test stream at <http://devimages.apple.com/iphone/samples/bipbop/bipbopall.m3u8>.
self.playerItem = [AVPlayerItem playerItemWithURL:url];
[playerItem addObserver:self forKeyPath:@"status" options:0 context:&ItemStatusContext];
self.player = [AVPlayer playerWithPlayerItem:playerItem];

当把一个 player item 关联到一个 player 对象时, player 就开始准备播放了. 当准备就绪后, player item 会创建AVAsset和AVAssetTrack对象.

要获取流媒体的时长, 可以监听 player item 的duration属性.

如果只需要简单的播放一个直播流, 可以更快捷的使用 URL 来创建 player:

self.player = [AVPlayer playerWithURL:<#Live stream URL#>];
[player addObserver:self forKeyPath:@"status" options:0 context:&PlayerStatusContext];

与使用 AVAsset 和 AVPlayerItem 相同, 初始化一个 player 并不意味了就可以直接播放了, 还是需要监听 player 的status属性, 当其变为AVPlayerStatusReadyToPlay时才能开始播放. 也可以监听currentItem属性来访问为流媒体创建的 AVPlayerItem.

如果不确定是何种类型的 URL, 参照以下步骤:

  1. 尝试根据 URL 初始化一个AVURLAsset对象, 然后加载其tracks属性.
  2. 如果上一步失败, 直接根据 URL 创建 AVPlayerItem 对象, 监听 player 的 status 属性判断是否可以播放

播放单个AVPlayerItem

可以向 player 发送play消息来开始播放:

- (IBAction)play:sender {
    [player play];
}

除了简单的播放, 你还可以控制一些播放的细节. 比如播放速率和播放状态.

播放速率

可以通过设置 player 的rate属性改变播放速率:

aPlayer.rate = 0.5;
aPlayer.rate = 2.0;

rate 为 1.0 表示正常速率, 设置为 0 表示暂停播放 (同pause).

可以将 rate 设置为一个负值来进行倒放. 通过 playerItem 的以下属性可以判断是否支持倒放:canPlayReverse(支持 rate -1.0), canPlaySlowReverse(支持 rate - 1.0 到 0.0), canPlayFastReverse(支持 rate 小于 -1.0).

定位播放点

要定位到指定时间点进行播放, 可以使用 seekToTime: 如下:

CMTime fiveSecondsIn = CMTimeMake(5, 1);
[player seekToTime:fiveSecondsIn];

seekToTime:方法牺牲了精确度来优化性能, 如果需要精确定位, 使用 seekToTime:toleranceBefore:toleranceAfter: 方法.

CMTime fiveSecondsIn = CMTimeMake(5, 1);
[player seekToTime:fiveSecondsIn toleranceBefore:kCMTimeZero toleranceAfter:kCMTimeZero];

将容忍值设置为 0 意味着框架会解码大量的数据来保证精确度. 确保只有在真正需要的时候才会如此设置.

播放完毕之后, 播放点会被设置为 item 的结束点. 要将播放点重新设置到 item 开头, 可以注册接收AVPlayerItemDidPlayToEndTimeNotification通知, 在处理通知的方法中, 调用seekToTime:并传入参数 kCMTimeZero.

// Register with the notification center after creating the player item.
    [[NSNotificationCenter defaultCenter]
        addObserver:self
        selector:@selector(playerItemDidReachEnd:)
        name:AVPlayerItemDidPlayToEndTimeNotification
        object:<#The player item#>];

- (void)playerItemDidReachEnd:(NSNotification *)notification {
    [player seekToTime:kCMTimeZero];
}

播放多个AVPlayerItem

可以使用AVQueuePlayer对象顺序播放多个 AVPlayerItem. AVQueuePlayer类是AVPlayer的一个子类. 可以使用一个 player items 的数组来初始化一个 queue player:

NSArray *items = <#An array of player items#>;
AVQueuePlayer *queuePlayer = [[AVQueuePlayer alloc] initWithItems:items];

接下来可以像使用 AVPlayer 对象一样发送play消息开始播放 player items. queue player 依次播放每个 item, 如果需要跳到下一个 item, 可以向 queue player 发送advanceToNextItem消息.

可以使用insertItem:afterItem:, removeItem:以及removeAllItems对播放队列进行操作. 添加一个新的 item 时, 需要使用canInsertItem:afterItem: 第二个参数可以传递nil用来判断该 item 是否可以被添加到队列中.

AVPlayerItem *anItem = <#Get a player item#>;
if ([queuePlayer canInsertItem:anItem afterItem:nil]) {
    [queuePlayer insertItem:anItem afterItem:nil];
}

监听播放

可以监听包括播放状态以及正在被播放的 player item 在内的许多方面的信息. 当状态变化不可控时, 这一点十分有用. 例如:

  • 当用户切换的其他应用时, player 的 rate 将会降至 0.0
  • 如果正在播放远程媒体, player 的loadedTimeRanges和loadedTimeRanges属性将会随着数据的加载而变化
  • 播放 HTTP 流媒体时, 一个 player 的currentItem属性会被自动创建.
  • 播放 HTTP 流媒体时, 一个 player 的tracks属性可能会随着播放而变化
  • 由于某些原因导致播放失败时, 一个 player 或者 item 的status属性会随之变化

可以使用 KVO 来监听这些属性的变化.

响应播放状态的改变

当一个 player 或者 item 的状态发生改变时, 会发出对应 KVO 变化的 notification. 如果一个资源因为某些原因不能播放, status 会变为AVPlayerStatusFailed或者AVPlayerItemStatusFailed. 这种情况下, error对象会包含相关的错误信息.

AV Foundation 并不会指定 notification 发出的线程. 如果需要更新 UI, 你必须手动切换到主线程. 下面是使用dispatch_async切换到主线程的示例代码:

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

    if (context == <#Player status context#>) {
        AVPlayer *thePlayer = (AVPlayer *)object;
        if ([thePlayer status] == AVPlayerStatusFailed) {
            NSError *error = [<#The AVPlayer object#> error];
            // Respond to error: for example, display an alert sheet.
            return;
        }
        // Deal with other status change if appropriate.
    }
    // Deal with other change notifications if appropriate.
    [super observeValueForKeyPath:keyPath ofObject:object
           change:change context:context];
    return;
}

跟踪可视化内容的就绪状态

可是监听AVPlayerLayer对象的readyForDisplay属性判断当前是否可以展示可视化的内容. 特别是当你只需要在有可视化内容时才将 layer 插入到视图层级中的情况.

跟踪播放时间

要跟踪 AVPlayer 对象当前的播放位置, 可以使用addPeriodicTimeObserverForInterval:queue:usingBlock:或者addBoundaryTimeObserverForTimes:queue:usingBlock:.

当你需要进行更新播放时间, 或者其他 UI 同步操作时可能会用到这些方法.

  • addPeriodicTimeObserverForInterval:queue:usingBlock:, block 会在指定的时间间隔被调用, 哪怕时间发生了跳动, 播放开始或结束.
  • addBoundaryTimeObserverForTimes:queue:usingBlock:, 传递一个包含了CMTime的NSValue对象的数组. 当播放到数组中的时间点时, block 会被调用.

这两个方法都会返回一个不可见的观察者对象, 必须对其保持强引用. 当需要注销这个观察者时, 可以使用removeTimeObserver:.

对于这两个方法, AV Foundation 并不能确保 blcok 都会被按时调用. 如果有上一个 block 尚未执行完毕, 那么本次将不会调用 block. 所以不要在 block 中执行复杂的操作.

// Assume a property: @property (strong) id playerObserver;

Float64 durationSeconds = CMTimeGetSeconds([<#An asset#> duration]);
CMTime firstThird = CMTimeMakeWithSeconds(durationSeconds/3.0, 1);
CMTime secondThird = CMTimeMakeWithSeconds(durationSeconds*2.0/3.0, 1);
NSArray *times = @[[NSValue valueWithCMTime:firstThird], [NSValue valueWithCMTime:secondThird]];

self.playerObserver = [<#A player#> addBoundaryTimeObserverForTimes:times queue:NULL usingBlock:^{

    NSString *timeDescription = (NSString *)
        CFBridgingRelease(CMTimeCopyDescription(NULL, [self.player currentTime]));
    NSLog(@"Passed a boundary at %@", timeDescription);
}];

播放结束

可以注册AVPlayerItemDidPlayToEndTimeNotification通知来监听 player item 的结束.

[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:<#The observer, typically self#>
                                         selector:@selector(<#The selector name#>)
                                             name:AVPlayerItemDidPlayToEndTimeNotification
                                           object:<#A player item#>];

使用AVPlayerLayer播放视频文件

下面的代码简要展示了如何使用AVPlayer对象播放视频文件, 包括:

  • 使用AVPlayerLayer
  • 创建AVPlayer对象
  • 创建基于 file-based asset 的AVPlayerItem对象, 并监听其状态
  • 响应播放状态的变化, 同步改变播放按钮的可用状态
  • 播放 item

提示: 为了展示核心代码, 这份示例省略了某些内容, 比如内存管理和通知的移除等. 使用 AV Foundation 之前, 你最好已经拥有 Cocoa 框架的使用经验.

Player View

要播放一个 asset 的可视部分, 你需要一个包含AVPlayerLayer对象的 view, 用来接收AVPlayer对象的输出. 可以简单的定义一个 UIView 的子类来实现这一功能:

#import <UIKit/UIKit.h>
#import <AVFoundation/AVFoundation.h>

@interface PlayerView : UIView
@property (nonatomic) AVPlayer *player;
@end

@implementation PlayerView
+ (Class)layerClass {
    return [AVPlayerLayer class];
}
- (AVPlayer*)player {
    return [(AVPlayerLayer *)[self layer] player];
}
- (void)setPlayer:(AVPlayer *)player {
    [(AVPlayerLayer *)[self layer] setPlayer:player];
}
@end

View Controller

假设有一个简单的 View Controller 声明如下:

@class PlayerView;
@interface PlayerViewController : UIViewController

@property (nonatomic) AVPlayer *player;
@property (nonatomic) AVPlayerItem *playerItem;
@property (nonatomic, weak) IBOutlet PlayerView *playerView;
@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIButton *playButton;
- (IBAction)loadAssetFromFile:sender;
- (IBAction)play:sender;
- (void)syncUI;
@end

syncUI方法用来根据 player 的状态同步按钮的可用状态:

- (void)syncUI {
    if ((self.player.currentItem != nil) &&
        ([self.player.currentItem status] == AVPlayerItemStatusReadyToPlay)) {
        self.playButton.enabled = YES;
    }
    else {
        self.playButton.enabled = NO;
    }
}

可以在 view controller 的viewDidLoad方法中就调用syncUI同步按钮的状态:

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    [self syncUI];
}

创建 Asset

使用AVURLAsset根据 URL 创建 asset.(下面的代码假设项目中包含了一个视频资源)

- (IBAction)loadAssetFromFile:sender {

    NSURL *fileURL = [[NSBundle mainBundle]
        URLForResource:<#@"VideoFileName"#> withExtension:<#@"extension"#>];

    AVURLAsset *asset = [AVURLAsset URLAssetWithURL:fileURL options:nil];
    NSString *tracksKey = @"tracks";

    [asset loadValuesAsynchronouslyForKeys:@[tracksKey] completionHandler:
     ^{
         // The completion block goes here.
     }];
}

在 completion block 中创建 AVPlayerItem, 并设置 player view 的 player.

// Define this constant for the key-value observation context.
static const NSString *ItemStatusContext;

// Completion handler block.
 dispatch_async(dispatch_get_main_queue(),
    ^{
        NSError *error;
        AVKeyValueStatus status = [asset statusOfValueForKey:tracksKey error:&error];

        if (status == AVKeyValueStatusLoaded) {
            self.playerItem = [AVPlayerItem playerItemWithAsset:asset];
             // ensure that this is done before the playerItem is associated with the player
            [self.playerItem addObserver:self forKeyPath:@"status"
                        options:NSKeyValueObservingOptionInitial context:&ItemStatusContext];
            [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
                                                      selector:@selector(playerItemDidReachEnd:)
                                                          name:AVPlayerItemDidPlayToEndTimeNotification
                                                        object:self.playerItem];
            self.player = [AVPlayer playerWithPlayerItem:self.playerItem];
            [self.playerView setPlayer:self.player];
        }
        else {
            // You should deal with the error appropriately.
            NSLog(@"The asset's tracks were not loaded:\n%@", [error localizedDescription]);
        }
    });

响应 Player Item 的状态改变

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

    if (context == &ItemStatusContext) {
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(),
                       ^{
                           [self syncUI];
                       });
        return;
    }
    [super observeValueForKeyPath:keyPath ofObject:object
           change:change context:context];
    return;
}

播放 Item

- (IBAction)play:sender {
    [player play];
}

item 只被播放一次, 播放结束后, 播放点会被设置为 item 的结束点, 这样下一次调用 play 方法将会失效. 要将播放点设置到 item 的起始处, 参考如下代码:

// Register with the notification center after creating the player item.
    [[NSNotificationCenter defaultCenter]
        addObserver:self
        selector:@selector(playerItemDidReachEnd:)
        name:AVPlayerItemDidPlayToEndTimeNotification
        object:[self.player currentItem]];

- (void)playerItemDidReachEnd:(NSNotification *)notification {
    [self.player seekToTime:kCMTimeZero];
}

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