AVPlayer緩存

在上一篇文章《使用AVPlayer播放網(wǎng)絡(luò)音樂》介紹了AVPlayer的基本使用，下面介紹如何通過AVAssetResourceLoader實(shí)現(xiàn)AVPlayer的緩存
轉(zhuǎn)自：http://blog.csdn.net/qq_30513483/article/details/51820538

緩存視頻播放demo地址： https://github.com/vitoziv/VIMediaCache

需求梳理

沒有任何工具能適用于所有的場(chǎng)景，在使用AVPlayer的過程中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它有很多局限性，比如播放網(wǎng)絡(luò)音樂時(shí)，往往不能控制其內(nèi)部播放邏輯，比如我們會(huì)發(fā)現(xiàn)播放時(shí)seek會(huì)失敗，數(shù)據(jù)加載完畢后不能獲取到數(shù)據(jù)文件進(jìn)行其他操作，因此我們需要尋找彌補(bǔ)其不足之處的方法，這里我們選擇了AVAssetResourceLoader。

AVAssetResourceLoader的作用：讓我們自行掌握AVPlayer數(shù)據(jù)的加載，包括獲取AVPlayer需要的數(shù)據(jù)的信息，以及可以決定傳遞多少數(shù)據(jù)給AVPlayer。

AVAssetResourceLoader在AVPlayer中的位置如下：*

1644426-0bc9c532e86a476e.jpeg

實(shí)現(xiàn)核心

使用AVAssetResourceLoader需要實(shí)現(xiàn)AVAssetResourceLoaderDelegate的方法：

- (BOOL)resourceLoader:(AVAssetResourceLoader *)resourceLoader 
shouldWaitForLoadingOfRequestedResource:(AVAssetResourceLoadingRequest *)loadingRequest;

要求加載資源的代理方法，這時(shí)我們需要保存loadingRequest并對(duì)其所指定的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取或下載操作，當(dāng)數(shù)據(jù)讀取或下載完成，我們可以對(duì)loadingRequest進(jìn)行完成操作。

- (void)resourceLoader:(AVAssetResourceLoader *)resourceLoader 
didCancelLoadingRequest:(AVAssetResourceLoadingRequest *)loadingRequest;

取消加載資源的代理方法，這時(shí)我們需要取消loadingRequest所指定的數(shù)據(jù)的讀取或下載操作。

實(shí)現(xiàn)策略

通過AVAssetResourceLoader實(shí)現(xiàn)緩存的策略有多種，沒有絕對(duì)的優(yōu)與劣，只要符合我們的實(shí)際需求就可以了。

下面我們以模仿企鵝音樂的來演示AVAssetResourceLoader實(shí)現(xiàn)緩存的過程為例子。

先觀察并猜測(cè)企鵝音樂的緩存策略（當(dāng)然它不是用AVPlayer播放）：
　　1、開始播放，同時(shí)開始下載完整的文件，當(dāng)文件下載完成時(shí)，保存到緩存文件夾中；
　　2、當(dāng)seek時(shí)
　　?。?）如果seek到已下載到的部分，直接seek成功；（如下載進(jìn)度60%，seek進(jìn)度50%）
　　?。?）如果seek到未下載到的部分，則開始新的下載（如下載進(jìn)度60%，seek進(jìn)度70%）
　　　　　　PS1：此時(shí)文件下載的范圍是70%-100%
　　　　　　PS2：之前已下載的部分就被刪除了
　　　　　　PS3：如果有別的seek操作則重復(fù)步驟2，如果此時(shí)再seek到進(jìn)度40%，則會(huì)開始新的下載（范圍40%-100%）
　　3、當(dāng)開始新的下載之后，由于文件不完整，下載完成之后不會(huì)保存到緩存文件夾中；
　　4、下次再播放同一歌曲時(shí)，如果在緩存文件夾中存在，則直接播放緩存文件；

實(shí)現(xiàn)流程

流程示意圖：
1644426-a2dd9a776cafbd5f.jpeg
1、通過自定義scheme來創(chuàng)建avplayer，并給AVURLAsset指定代理（SUPlayer對(duì)象）
AVURLAsset * asset = [AVURLAsset URLAssetWithURL:[self.url customSchemeURL] options:nil];            
[asset.resourceLoader setDelegate:self.resourceLoader queue:dispatch_get_main_queue()];
self.currentItem = [AVPlayerItem playerItemWithAsset:asset];
self.player = [AVPlayer playerWithPlayerItem:self.currentItem];
2、代理實(shí)現(xiàn)AVAssetResourceLoader的代理方法（SUResourceLoader對(duì)象）
- (BOOL)resourceLoader:(AVAssetResourceLoader *)resourceLoader shouldWaitForLoadingOfRequestedResource:(AVAssetResourceLoadingRequest *)loadingRequest {
    [self addLoadingRequest:loadingRequest];
    return YES;
}

- (void)resourceLoader:(AVAssetResourceLoader *)resourceLoader didCancelLoadingRequest:(AVAssetResourceLoadingRequest *)loadingRequest {
    [self removeLoadingRequest:loadingRequest];
}
3、對(duì)loadingRequest的處理（addLoadingRequest方法）

（1）將其加入到requestList中

[self.requestList addObject:loadingRequest];

（2）如果還沒開始下載，則開始請(qǐng)求數(shù)據(jù)，否則靜待數(shù)據(jù)的下載

[self newTaskWithLoadingRequest:loadingRequest cache:YES];

（3）如果是seek之后的loadingRequest，判斷請(qǐng)求開始的位置，如果已經(jīng)緩沖到，則直接讀取數(shù)據(jù)

if (loadingRequest.dataRequest.requestedOffset >= self.requestTask.requestOffset &&
    loadingRequest.dataRequest.requestedOffset <= self.requestTask.requestOffset + self.requestTask.cacheLength) {
    [self processRequestList];
}
3.4如果還沒緩沖到，則重新請(qǐng)求
if (self.seekRequired) {
    [self newTaskWithLoadingRequest:loadingRequest cache:NO];
}
4、數(shù)據(jù)請(qǐng)求的處理（newTaskWithLoadingRequest方法）

（1）先判斷是否已經(jīng)有下載任務(wù)，如果有，則先取消該任務(wù)

if (self.requestTask) {
    fileLength = self.requestTask.fileLength;
    self.requestTask.cancel = YES;
}

（2）建立新的請(qǐng)求，設(shè)置代理

    self.requestTask = [[SURequestTask alloc]init];
    self.requestTask.requestURL = loadingRequest.request.URL;
    self.requestTask.requestOffset = loadingRequest.dataRequest.requestedOffset;
    self.requestTask.cache = cache;
    if (fileLength > 0) {
        self.requestTask.fileLength = fileLength;
    }
    self.requestTask.delegate = self;
    [self.requestTask start];
    self.seekRequired = NO;
5、數(shù)據(jù)響應(yīng)的處理（processRequestList方法）

　　對(duì)requestList里面的loadingRequest填充響應(yīng)數(shù)據(jù)，如果已完全響應(yīng)，則將其從requestList中移除

- (void)processRequestList {
    NSMutableArray * finishRequestList = [NSMutableArray array];
    for (AVAssetResourceLoadingRequest * loadingRequest in self.requestList) {
        if ([self finishLoadingWithLoadingRequest:loadingRequest]) {
            [finishRequestList addObject:loadingRequest];
        }
    }
    [self.requestList removeObjectsInArray:finishRequestList];
}

　　填充響應(yīng)數(shù)據(jù)的過程如下：
（1）填寫 contentInformationRequest的信息，注意contentLength需要填寫下載的文件的總長(zhǎng)度，contentType需要轉(zhuǎn)換

    CFStringRef contentType = UTTypeCreatePreferredIdentifierForTag(kUTTagClassMIMEType, (__bridge CFStringRef)(MimeType), NULL);
    loadingRequest.contentInformationRequest.contentType = CFBridgingRelease(contentType);
    loadingRequest.contentInformationRequest.byteRangeAccessSupported = YES;
    loadingRequest.contentInformationRequest.contentLength = self.requestTask.fileLength;

（2）計(jì)算可以響應(yīng)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，注意數(shù)據(jù)讀取的起始位置是當(dāng)前avplayer當(dāng)前播放的位置，結(jié)束位置是loadingRequest的結(jié)束位置或者目前文件下載到的位置

    NSUInteger cacheLength = self.requestTask.cacheLength;
    NSUInteger requestedOffset = loadingRequest.dataRequest.requestedOffset;
    if (loadingRequest.dataRequest.currentOffset != 0) {
        requestedOffset = loadingRequest.dataRequest.currentOffset;
    }
    NSUInteger canReadLength = cacheLength - (requestedOffset - self.requestTask.requestOffset);
    NSUInteger respondLength = MIN(canReadLength, loadingRequest.dataRequest.requestedLength);

（3）讀取數(shù)據(jù)并填充到loadingRequest

    [loadingRequest.dataRequest respondWithData:[SUFileHandle readTempFileDataWithOffset:requestedOffset - self.requestTask.requestOffset length:respondLength]];

（4） 如果完全響應(yīng)了所需要的數(shù)據(jù)，則完成loadingRequest，注意判斷的依據(jù)是 響應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)束的位置 >= loadingRequest結(jié)束的位置

    NSUInteger nowendOffset = requestedOffset + canReadLength;
    NSUInteger reqEndOffset = loadingRequest.dataRequest.requestedOffset + loadingRequest.dataRequest.requestedLength;
    if (nowendOffset >= reqEndOffset) {
        [loadingRequest finishLoading];
        return YES;
    }
    return NO;
6、處理requestList的時(shí)機(jī)

當(dāng)有新的loadingRequest或者文件下載進(jìn)度更新時(shí)，都需要處理requestList

7、新的請(qǐng)求任務(wù)實(shí)現(xiàn)的過程（SURequestTask對(duì)象）

（1）初始化時(shí)，需要?jiǎng)h除舊的臨時(shí)文件，并創(chuàng)建新的空白臨時(shí)文件

- (instancetype)init {
    if (self = [super init]) {
        [SUFileHandle createTempFile];
    }
    return self;
}

（2）建立新的連接，如果是seek后的請(qǐng)求，則指定其請(qǐng)求內(nèi)容的范圍

- (void)start {
    NSMutableURLRequest * request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:[self.requestURL originalSchemeURL] cachePolicy:NSURLRequestReloadIgnoringCacheData timeoutInterval:RequestTimeout];
    if (self.requestOffset > 0) {
        [request addValue:[NSString stringWithFormat:@"bytes=%ld-%ld", self.requestOffset, self.fileLength - 1] forHTTPHeaderField:@"Range"];
    }
    self.session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:[NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration] delegate:self delegateQueue:[NSOperationQueue mainQueue]];
    self.task = [self.session dataTaskWithRequest:request];
    [self.task resume];
}

（3）當(dāng)收到數(shù)據(jù)時(shí)，將數(shù)據(jù)寫入臨時(shí)文件，更新下載進(jìn)度，同時(shí)通知代理處理requestList

- (void)URLSession:(NSURLSession *)session dataTask:(NSURLSessionDataTask *)dataTask didReceiveData:(NSData *)data {
    if (self.cancel) return;
    [SUFileHandle writeTempFileData:data];
    self.cacheLength += data.length;
    if (self.delegate && [self.delegate respondsToSelector:@selector(requestTaskDidUpdateCache)]) {
        [self.delegate requestTaskDidUpdateCache];
    }
}

（4）當(dāng)下載完成時(shí)，如果滿足緩存的條件，則將臨時(shí)文件拷貝到緩存文件夾中

if (self.cache) {
    [SUFileHandle cacheTempFileWithFileName:[NSString fileNameWithURL:self.requestURL]];
}
if (self.delegate && [self.delegate respondsToSelector:@selector(requestTaskDidFinishLoadingWithCache:)]) {
    [self.delegate requestTaskDidFinishLoadingWithCache:self.cache];
}

示例Demo

以上就是總體的實(shí)現(xiàn)流程，當(dāng)然每個(gè)人的思路都不同，你可以在對(duì)其理解得足夠深刻之后使用更高效更安全的方式去實(shí)現(xiàn)。

本文的demo在我的github上可以下載：GitHub : SUCacheLoader

本demo是以緩存豆瓣FM的歌曲（MP4格式）為例寫的，如果你追求更完美的效果，可以從以下幾方面入手：
　　1、對(duì)緩存格式支持的處理：并不是所有文件格式都支持的哦，對(duì)于不支持的格式，你應(yīng)該不使用緩存功能；
　　2、對(duì)緩存過程中各種錯(cuò)誤的處理：比如下載超時(shí)、連接失敗、讀取數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等等的處理；
　　3、緩存文件的命名處理，如果緩存文件沒有后綴（如.mp4），可能會(huì)導(dǎo)致播放失?。?br> 　　4、AVPlayer播放狀態(tài)的處理，要做到完美的播放體驗(yàn)，在這方面要下點(diǎn)功夫；

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