背景簡(jiǎn)介

WebRTC被譽(yù)為是web長(zhǎng)期開源開發(fā)的一個(gè)新啟元，是近年來web開發(fā)的最重要?jiǎng)?chuàng)新。WebRTC允許Web開發(fā)者在其web應(yīng)用中添加視頻聊天或者點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸，不需要復(fù)雜的代碼或者昂貴的配置。目前支持Chrome、Firefox和Opera，后續(xù)會(huì)支持更多的瀏覽器，它有能力達(dá)到數(shù)十億的設(shè)備。

然而，WebRTC一直被誤解為僅適合于瀏覽器。事實(shí)上，WebRTC最重要的一個(gè)特征是允許本地和web應(yīng)用間的互操作，很少有人使用到這個(gè)特性。

所以自然Android應(yīng)用也可以植入WebRTC。好處是什么？簡(jiǎn)單來說就是你可以用很簡(jiǎn)潔的代碼，在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的視頻聊天或者數(shù)據(jù)傳輸，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)！點(diǎn)對(duì)點(diǎn)！點(diǎn)對(duì)點(diǎn)！重要的事情說三遍。

項(xiàng)目準(zhǔn)備

信令服務(wù)器代碼：https://github.com/matthewYang92/WebRtcServer（代碼改自ProjectRTC）

• 安裝Node.js
• 進(jìn)入項(xiàng)目根目錄，命令行：npm install
• 命令行：node app.js
• 打開瀏覽器輸入127.0.0.1:3000，見到WebRtcServer標(biāo)題，服務(wù)器ready

客戶端代碼：https://github.com/matthewYang92/WebRtcAndroidClient（代碼參考AndroidRTC項(xiàng)目）

• 下載后直接AndroidStudio打開
• 將WebRtcClient.java類中的mSocketAddress變量改成你服務(wù)器的ip端口3000
• 安裝后啟動(dòng)App，如果服務(wù)器log顯示-- xxxxx joined --證明客戶端已連上服務(wù)器
• 至少兩個(gè)客戶端連接到服務(wù)器之后，其中一端點(diǎn)擊init開始連接

如果你已經(jīng)成功跑通了Demo，那么恭喜你已經(jīng)成功了一半，接下來我們分析下實(shí)現(xiàn)流程。

實(shí)現(xiàn)流程

一、添加WebRTC庫(kù)依賴

compile 'org.webrtc:google-webrtc:1.0.+'

二、初始化核心類PeerConnectionFactory

    PeerConnectionFactory.initialize(PeerConnectionFactory
            .InitializationOptions
            .builder(this)
            .createInitializationOptions());

三、創(chuàng)建PeerConnection對(duì)象

        peerConnection = factory.createPeerConnection(
                iceServers, //ICE服務(wù)器列表
                constraints, //MediaConstraints
                this); //Context

四、建立P2P連接通道

WebRTC是基于P2P的，但在端與端之間的連接通道還沒建立起來之前，我們需要通過一個(gè)信令服務(wù)器為端與端之間傳遞信令建立通道。信令服務(wù)器要做的東西很簡(jiǎn)單，就是將一端的信息透?jìng)鹘o另一端，步驟如下（以Demo為例）：我們啟動(dòng)A端與B端，通過SocketIO連接到信令服務(wù)器，我們以A作為發(fā)送端，B為響應(yīng)端。

信令交換

1. A向服務(wù)器發(fā)出init請(qǐng)求
2. 服務(wù)器將A的init請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給連接上服務(wù)器的其他端
3. B收到init請(qǐng)求后，調(diào)用peerConnection.createOffer()方法創(chuàng)建一個(gè)包含SDP的offer信令
4. offer信令創(chuàng)建成功后會(huì)調(diào)用SdpObserver監(jiān)聽中的onCreateSuccess()響應(yīng)函數(shù)，在此處B通過peerConnection.setLocalDescription()方法將SDP賦予自己的PeerConnection對(duì)象，同時(shí)將offer信令發(fā)送給服務(wù)器
5. 服務(wù)器將offer信令轉(zhuǎn)發(fā)給A端
6. A收到offer信令后，調(diào)用peerConnection.setRemoteDescription()方法將B發(fā)過來的SDP賦予自己的PeerConnection對(duì)象，并調(diào)用peerConnection.createAnswer()方法創(chuàng)建一個(gè)answer信令
7. answer信令創(chuàng)建成功后同樣會(huì)調(diào)用SdpObserver監(jiān)聽中的onCreateSuccess()響應(yīng)函數(shù)，在此處A同樣通過peerConnection.setLocalDescription方法將SDP賦予自己的PeerConnection對(duì)象，同時(shí)將answer信令發(fā)送給服務(wù)器
8. 服務(wù)器將answer信令轉(zhuǎn)發(fā)給B端
9. B收到A的answer信令后，利用peerConnection.setRemoteDescription()方法將A發(fā)過來的SDP賦予自己的PeerConnection對(duì)象

設(shè)置Candidate

1. PeerConnection.Observer監(jiān)聽會(huì)調(diào)用onIceCandidate()響應(yīng)函數(shù)并提供IceCandidate對(duì)象。然后將IceCandidate對(duì)象組成candidate信令發(fā)送給服務(wù)器
2. 服務(wù)器將candidate信令轉(zhuǎn)發(fā)給連接上服務(wù)器的其他端
3. 收到candidate信令后調(diào)用peerConnection.addIceCandidate()將IceCandidate賦予自己的PeerConnection對(duì)象

至此Peer-to-Peer的連接已經(jīng)建立起來了

五、使用DataChannel收發(fā)信息

1. 初始化DataChannel對(duì)象

       /*
       DataChannel.Init 可配參數(shù)說明：
       ordered：是否保證順序傳輸；
       maxRetransmitTimeMs：重傳允許的最長(zhǎng)時(shí)間；
       maxRetransmits：重傳允許的最大次數(shù)；
        */
       DataChannel.Init init = new DataChannel.Init();
       dataChannel = peerConnection.createDataChannel("dataChannel", init);
   

2. 在onDataChannel()回調(diào)中注冊(cè)消息回調(diào)

       dataChannel.registerObserver(this);
   

3. 發(fā)送消息

       byte[] msg = message.getBytes();
       DataChannel.Buffer buffer = new DataChannel.Buffer(
               ByteBuffer.wrap(msg),
               false);
       dataChannel.send(buffer);
   

4. onMessage()回調(diào)收消息

       ByteBuffer data = buffer.data;
       byte[] bytes = new byte[data.capacity()];
       data.get(bytes);
       String msg = new String(bytes);
   

六、關(guān)于ICE服務(wù)

（以下內(nèi)容引用自http://blog.csdn.net/youmingyu/article/details/53192714，博主的文章對(duì)我?guī)椭级?，非常感謝）

如果在局域網(wǎng)內(nèi)，信令交換后就已經(jīng)可以傳遞媒體流了，但如果雙方不在同一個(gè)局域網(wǎng)，就需要進(jìn)行NAT/防火墻穿透（我是在局域網(wǎng)下測(cè)試的，沒有穿透，但還是把這方面內(nèi)容介紹下）。

WebRTC使用ICE框架來保證穿透。ICE全名叫交互式連接建立（Interactive Connectivity Establishment）,一種綜合性的NAT/FW穿越技術(shù)，它是一種框架，可以整合各種NAT/FW穿越技術(shù)如STUN、TURN（Traversal Using Relay NAT 中繼NAT實(shí)現(xiàn)的穿透）。ICE會(huì)先使用STUN，嘗試建立一個(gè)基于UDP的連接，如果失敗了，就會(huì)去TCP（先嘗試HTTP，然后嘗試HTTPS），如果依舊失敗ICE就會(huì)使用一個(gè)中繼的TURN服務(wù)器。使用STUN服務(wù)器穿透的結(jié)構(gòu)如下：

image.png

我們可以使用Google的stun服務(wù)器：stun:stun.l.google.com:19302（Google嘛，翻墻你懂得，當(dāng)然如果有精力可以自己搭建一個(gè)stun服務(wù)器），那么我們?cè)趺窗堰@個(gè)地址告訴WebRTC呢，還記得之前的iceServers嗎，就是在創(chuàng)建PeerConnection對(duì)象的時(shí)候需要的參數(shù)，iceServers里面存放的就是進(jìn)行穿透地址變換的服務(wù)器地址，添加方法如下(保險(xiǎn)起見可以多添加幾個(gè)服務(wù)器地址，如果有的話)：

        iceServers.add(new PeerConnection.IceServer("stun:stun.l.google.com:19302"));

參考

官網(wǎng)
Android之WebRTC介紹
WebRTC的Android2Android實(shí)現(xiàn)
NAT- STUN和TURN簡(jiǎn)介