iOS音频篇:使用AVPlayer播放网络音乐

4字数 2018阅读 47307

2018-11-13更新:已更新工程配置和修改部分代码,Xcode9能直接运行此项目了。但由于项目中使用的豆瓣API已经停止支持,所以项目已不能正常演示,是否会继续更新就看缘分嘞 _...

引言

假如你现在打算做一个类似百度音乐、豆瓣电台的在线音乐类APP,你会怎样做?

首先了解一下音频播放的实现级别:
(1) 离线播放:这里并不是指应用不联网,而是指播放本地音频文件,包括先下完完成音频文件再进行播放的情况,这种使用AVFoundation里的AVAudioPlayer可以满足
(2) 在线播放:使用AVFoundation的AVPlayer可以满足
(3) 在线播放同时存储文件:使用
AudioFileStreamer + AudioQueue 可以满足
(4) 在线播放且带有音效处理:使用
AudioFileStreamer + AudioQueue + 音效模块(系统自带或者
自行开发)来满足

本文主要针对第二种级别,介绍如何使用AVPlayer实现网络音乐的播放。

什么是AVPlayer

AVPlayer存在于AVFoundation中,其实它是一个视频播放器,但是用它来播放音乐是没问题的,当然播放音乐不需要呈现界面,因此我们不需要实现它的界面。

跟AVPlayer联系密切的名词:
Asset:AVAsset是抽象类,不能直接使用,其子类AVURLAsset可以根据URL生成包含媒体信息的Asset对象。
AVPlayerItem:和媒体资源存在对应关系,管理媒体资源的信息和状态。

功能需求

通常音乐播放并展示到界面上需要我们实现的功能如下:
1、(核心)播放器通过一个网络链接播放音乐
2、(基本)播放器的常用操作:暂停、播放、上一首、下一首等等
3、(基本)监听该音乐的播放进度、获取音乐的总时间、当前播放时间
4、(基本)监听改播放器状态:
     (1)媒体加载状态
     (2)数据缓冲状态
     (3)播放完毕状态
5、(可选)Remote Control控制音乐的播放
6、(可选)Now Playing Center展示正在播放的音乐

功能实现

1、通过一个网络链接播放音乐

NSURL * url  = [NSURL URLWithString:self.currentSong.url];
AVPlayerItem * songItem = [[AVPlayerItem alloc]initWithURL:url];
AVPlayer * player = [[AVPlayer alloc]initWithPlayerItem:songItem];

这里是用一个asset来初始化player,当然你也可以直接用URL初始化:

AVPlayer * player = [[AVPlayer alloc] initWithURL:url];

需要获取当前播放的item可以这样获取:

AVPlayerItem * songItem = player.currentItem;

2、播放器的常用操作

播放:

[player play];

需要注意的是初始化完player之后不一定会马上开始播放,需要等待player的状态变为ReadyToPlay才会进行播放。

暂停:

[player pause];

上一首、下一首:
这里我们有两种方式可以实现,一种是由你自行控制下一首歌曲的item,将其替换到当前播放的item

[player replaceCurrentItemWithPlayerItem:songItem];

另一种是使用AVPlayer的子类AVQueuePlayer来播放多个item,调用advanceToNextItem来播放下一首音乐

NSArray * items = @[item1, item2, item3 ....];
AVQueuePlayer * queuePlayer = [[AVQueuePlayer alloc]initWithItems:items];

3、监听播放进度

使用addPeriodicTimeObserverForInterval:queue:usingBlock:来监听播放器的进度
(1)方法传入一个CMTime结构体,每到一定时间都会回调一次,包括开始和结束播放
(2)如果block里面的操作耗时太长,下次不一定会收到回调,所以尽量减少block的操作耗时
(3)方法会返回一个观察者对象,当播放完毕时需要移除这个观察者

添加观察者:

id timeObserve = [self.player addPeriodicTimeObserverForInterval:CMTimeMake(1.0, 1.0) queue:dispatch_get_main_queue() usingBlock:^(CMTime time) {
        float current = CMTimeGetSeconds(time);        
        float total = CMTimeGetSeconds(songItem.duration);        
        if (current) {            
              weakSelf.progress = current / total;            
              weakSelf.playTime = [NSString stringWithFormat:@"%.f",current];            
              weakSelf.playDuration = [NSString stringWithFormat:@"%.2f",total];        }
    }];

移除观察者:

if (timeObserve) {
        [player removeTimeObserver:_timeObserve];
        timeObserve = nil;
    }

4、监听改播放器状态

(1) 媒体加载状态

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

然后可以在KVO方法中获取其status的改变

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSString *,id> *)change context:(void *)context {
     
    if ([keyPath isEqualToString:@"status"]) {
        switch (self.player.status) {            
            case AVPlayerStatusUnknown:                
                BASE_INFO_FUN(@"KVO:未知状态,此时不能播放");                
                break;            
            case AVPlayerStatusReadyToPlay:                
                self.status = SUPlayStatusReadyToPlay;                    
                BASE_INFO_FUN(@"KVO:准备完毕,可以播放");                
                break;
            case AVPlayerStatusFailed:
                BASE_INFO_FUN(@"KVO:加载失败,网络或者服务器出现问题");
                break;            
            default:                
                break;        
        }
    }
}

一般初始化player到播放都会经历
Unknown到ReadyToPlay这个过程,网络情况良好时可能不会出现Unknown状态的提示,网络情况差的时候Unknown的状态可能会持续比较久甚至可能不进入ReadyToPlay状态,针对这种情况我们要做特殊的处理。

播放完成之后需要移除观察者:

[songItem removeObserver:self forKeyPath:@"status"];

(2) 数据缓冲状态

[songItem addObserver:self forKeyPath:@"loadedTimeRanges" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];

然后可以在KVO方法中获取其status的改变

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSString *,id> *)change context:(void *)context {   
    AVPlayerItem * songItem = object;
    if ([keyPath isEqualToString:@"loadedTimeRanges"]) {
        NSArray * array = songItem.loadedTimeRanges;        
        CMTimeRange timeRange = [array.firstObject CMTimeRangeValue]; //本次缓冲的时间范围
        NSTimeInterval totalBuffer = CMTimeGetSeconds(timeRange.start) + CMTimeGetSeconds(timeRange.duration); //缓冲总长度
        SuLog(@"共缓冲%.2f",totalBuffer);
    }
}

如果你需要在进度条展示缓冲的进度,可以增加这个观察者。

播放完成之后需要移除观察者:

[songItem removeObserver:self forKeyPath:@" loadedTimeRanges"];

(3) 播放完毕状态
监听AVPlayer播放完成通知

[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(playbackFinished:) name:AVPlayerItemDidPlayToEndTimeNotification object:songItem];
- (void)playbackFinished:(NSNotification *)notice {    
    BASE_INFO_FUN(@"播放完成");    
    [self playNext];
}

播放完毕后,一般都会进行播放下一首的操作。

播放下一首前,别忘了移除这个item的观察者:

[[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];

5、Remote Control控制音乐的播放

Remote Control可以让你在不打开APP的情况下控制其播放,最常见的出现于锁屏界面、从屏幕底部上拉和耳机线控三种,可以达到增强用户体验的作用。

我们在AppDelegate里去设置Remote Control:
(1)声明接收Remote Control事件

[[UIApplication sharedApplication] beginReceivingRemoteControlEvents];

(2)重写方法,成为第一响应者

- (BOOL)canBecomeFirstResponder {    
    return YES;
}

(3)对事件进行处理

- (void)remoteControlReceivedWithEvent:(UIEvent *)event {       
    switch (event.subtype)    {        
        case UIEventSubtypeRemoteControlPlay:
            [self.player startPlay];
            BASE_INFO_FUN(@“remote_播放");
            break;        
        case UIEventSubtypeRemoteControlPause:            
            [self.player pausePlay];
            BASE_INFO_FUN(@"remote_暂停");
            break;        
        case UIEventSubtypeRemoteControlNextTrack:
            [self.player playNextSong];
            BASE_INFO_FUN(@"remote_下一首");
            break;        
        case UIEventSubtypeRemoteControlTogglePlayPause:            
            self.player.isPlaying ? [self.player pausePlay] : [self.player startPlay];           
            BASE_INFO_FUN(@“remote_耳机的播放/暂停");
            break;        
        default:            
            break;    }
}

6、Now Playing Center

Now Playing Center可以在锁屏界面展示音乐的信息,也达到增强用户体验的作用。

- (void)configNowPlayingCenter {    BASE_INFO_FUN(@"配置NowPlayingCenter");
    NSMutableDictionary * info = [NSMutableDictionary dictionary];
    //音乐的标题
    [info setObject:_player.currentSong.title forKey:MPMediaItemPropertyTitle];
     //音乐的艺术家
    [info setObject:_player.currentSong.artist forKey:MPMediaItemPropertyArtist];
     //音乐的播放时间
    [info setObject:@(self.player.playTime.intValue) forKey:MPNowPlayingInfoPropertyElapsedPlaybackTime];
     //音乐的播放速度
    [info setObject:@(1) forKey:MPNowPlayingInfoPropertyPlaybackRate];
     //音乐的总时间
    [info setObject:@(self.player.playDuration.intValue) forKey:MPMediaItemPropertyPlaybackDuration];
     //音乐的封面
    MPMediaItemArtwork * artwork = [[MPMediaItemArtwork alloc] initWithImage:_player.coverImg];
    [info setObject:artwork forKey:MPMediaItemPropertyArtwork];
     //完成设置
    [[MPNowPlayingInfoCenter defaultCenter]setNowPlayingInfo:info];
}

Now Playing Center并不需要每一秒都去刷新(设置),它是根据你设置的PlaybackRate来计算进度条展示的进度,比如你PlaybackRate传1,那就是1秒刷新一次进度显示,当然暂停播放的时候它也会自动暂停。

那什么时候设置Now Playing Center比较合适呢?对于播放网络音乐来说,需要刷新的有几个时间点:当前播放的歌曲变化时(如切换到下一首)、当前歌曲信息变化时(如从Unknown到ReadyToPlay)、当前歌曲拖动进度时。

如果有读者是使用百度音乐听歌的话,会发现其带有锁屏歌词,其实它是采用“将歌词和封面合成新的图片设置为Now Playing Center的封面 + 歌词跃进时刷新Now Playing Center”来实现的,有兴趣的筒子可以研究一下。

关于总体的播放逻辑

总结一下音乐播放器的播放逻辑:
(1) 初始化播放界面
(2)从接口获取播放列表、选择第一首为当前播放歌曲
(3)根据当前歌曲初始化播放器 、同步歌曲信息到播放界面(此时播放界面应展示歌曲信息,但是播放按钮应不可用且有loading之类的提示表示正在加载歌曲)、同步歌曲信息到Now Playing Center
(4)当播放器的status变为ReadyToPlay时,播放歌曲、同步播放信息到播放界面(播放时间、总时间、进度条等等)、同步播放信息到Now Playing Center
(5)当用户进行暂停操作时,刷新播放界面
(6)当用户进行下一首、上一首操作时,或完成某一首歌曲的播放时,将对应的歌曲设置为当前播放歌曲,重复3-5步骤
(7)由于网络情况不好造成播放器自动暂停播放时,应刷新播放界面
(8)由于网络情况不好造成播放器不能进入播放状态时,应有所处理(比如提示耐心等待或者播放本地离线的歌曲)

后记

本文仅以实现基本功能的角度介绍了AVPlayer来播放网络音乐的实现,事实上AVPlayer的功能不仅于此,有兴趣的同学可以深入学习AVFoundation。

如有读者需要类似豆瓣电台APP的项目demo可以到电台律动下载学习。

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