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iOS實現(xiàn)視頻邊播放邊緩存的解決方案

 更新時間:2025年05月16日 08:30:59   作者:90后晨仔  
這篇文章主要介紹了文章介紹了如何使用AVPlayer、AVAssetResourceLoaderDelegate、URLSession和本地緩存技術實現(xiàn)iOS視頻邊播放邊緩存功能,需要的朋友可以參考下

一、技術實現(xiàn)思路

1. 核心組件

  • AVPlayer:iOS 原生視頻播放器,支持網(wǎng)絡視頻流播放。
  • AVAssetResourceLoaderDelegate:自定義資源加載器,攔截播放器的請求,動態(tài)提供緩存數(shù)據(jù)。
  • URLSession:用于網(wǎng)絡請求,下載視頻數(shù)據(jù)。
  • OutputStream/InputStream:讀取和寫入本地緩存文件。

2. 實現(xiàn)流程

  • 初始化播放器:使用 AVPlayerAVURLAsset 加載視頻 URL。
  • 自定義資源加載器:通過 AVAssetResourceLoaderDelegate 攔截播放器的請求,動態(tài)提供緩存數(shù)據(jù)。
  • 網(wǎng)絡下載與緩存:使用 URLSession 下載視頻數(shù)據(jù),并通過 OutputStream 寫入本地文件。
  • 分片緩存與斷點續(xù)傳:根據(jù)播放器的請求范圍(Range),分塊下載和緩存視頻數(shù)據(jù)。
  • 播放器與緩存協(xié)同:播放器實時讀取緩存文件,同時網(wǎng)絡下載繼續(xù)進行。

二、核心代碼實現(xiàn)

1. 初始化播放器與緩存

import AVFoundation

class VideoPlayerManager {
    private var player: AVPlayer?
    private var cacheURL: URL!
    private var outputStream: OutputStream?
    private var inputStream: InputStream?
    
    func startPlayback(url: URL) {
        // 創(chuàng)建緩存文件路徑
        cacheURL = FileManager.default.temporaryDirectory.appendingPathComponent("cachedVideo.mp4")
        
        // 初始化輸出流(用于寫入緩存)
        outputStream = OutputStream(toFileAtPath: cacheURL.path, append: true)
        outputStream?.open()
        
        // 初始化輸入流(用于讀取緩存)
        inputStream = InputStream(url: cacheURL)!
        inputStream?.open()
        
        // 創(chuàng)建 AVPlayer 并綁定播放源
        let asset = AVURLAsset(url: url)
        let playerItem = AVPlayerItem(asset: asset)
        player = AVPlayer(playerItem: playerItem)
        
        // 自定義資源加載器
        let resourceLoaderDelegate = ResourceLoaderDelegate(outputStream: outputStream, inputStream: inputStream)
        asset.resourceLoader.setDelegate(resourceLoaderDelegate, queue: .main)
        
        // 開始播放
        player?.play()
        
        // 啟動下載任務
        startDownloadTask(url: url)
    }
    
    private func startDownloadTask(url: URL) {
        var request = URLRequest(url: url)
        request.httpMethod = "GET"
        
        // 設置 Range 請求頭(斷點續(xù)傳)
        if let fileData = try? Data(contentsOf: cacheURL), fileData.count > 0 {
            let range = "bytes=\(fileData.count)-"
            request.setValue(range, forHTTPHeaderField: "Range")
        }
        
        let task = URLSession.shared.dataTask(with: request) { [weak self] data, response, error in
            guard let self = self else { return }
            if let data = data {
                // 將下載的數(shù)據(jù)寫入緩存文件
                self.writeDataToFile(data: data)
            }
        }
        task.resume()
    }
    
    private func writeDataToFile(data: Data) {
        if let outputStream = outputStream {
            let buffer = [UInt8](data)
            outputStream.write(buffer, maxLength: buffer.count)
            outputStream.flush()
        }
    }
}

2. 自定義資源加載器

class ResourceLoaderDelegate: NSObject, AVAssetResourceLoaderDelegate {
    private let outputStream: OutputStream?
    private let inputStream: InputStream?
    private var cachedData: Data = Data()
    
    init(outputStream: OutputStream?, inputStream: InputStream?) {
        self.outputStream = outputStream
        self.inputStream = inputStream
    }
    
    func resourceLoader(_ resourceLoader: AVAssetResourceLoader,
                        shouldWaitForLoadingOfRequestedResource loadingRequest: AVAssetResourceLoadingRequest) -> Bool {
        // 實時讀取緩存數(shù)據(jù)并返回給播放器
        DispatchQueue.global().async {
            var buffer = [UInt8](repeating: 0, count: 1024)
            while self.inputStream?.hasBytesAvailable == true {
                let bytesRead = self.inputStream?.read(&buffer, maxLength: buffer.count) ?? 0
                if bytesRead > 0 {
                    let data = Data(bytes: buffer, count: bytesRead)
                    loadingRequest.dataRequest.respond(with: data)
                }
            }
        }
        return true
    }
    
    func resourceLoader(_ resourceLoader: AVAssetResourceLoader,
                        didCancel loadingRequest: AVAssetResourceLoadingRequest) {
        // 處理取消請求
        loadingRequest.dataRequest.finishLoading()
    }
}

三、關鍵點解析

1. 緩存管理

  • 本地緩存:使用 OutputStream 將下載的視頻數(shù)據(jù)寫入本地文件(如沙盒目錄),避免重復下載。
  • 分片緩存:根據(jù)播放器的請求范圍(Range),分塊下載和緩存視頻數(shù)據(jù),確保播放流暢。

2. 斷點續(xù)傳

  • Range 請求頭:通過設置 Range: bytes=起始字節(jié)-,實現(xiàn)斷點續(xù)傳,避免網(wǎng)絡中斷后重復下載。
  • 緩存文件檢查:在下載前檢查本地緩存文件大小,動態(tài)調整 Range 請求頭。

3. 播放器與緩存協(xié)同

  • 實時讀取緩存:通過 InputStream 從本地緩存文件中讀取已下載的數(shù)據(jù),實時傳遞給 AVPlayer。
  • 動態(tài)更新緩存:在播放過程中,網(wǎng)絡下載任務持續(xù)運行,確保緩存文件逐步完整。

四、優(yōu)化建議

1. 錯誤處理與重試

  • 網(wǎng)絡錯誤重試:在網(wǎng)絡中斷時自動重試下載任務,避免播放中斷。
  • 緩存文件清理:定期清理過期緩存文件,避免占用過多磁盤空間。

2. 性能優(yōu)化

  • 異步線程處理:使用 DispatchQueue 異步處理數(shù)據(jù)讀寫,避免阻塞主線程。
  • 內存管理:避免一次性加載大文件到內存,優(yōu)先使用本地緩存。

五、使用 KTVHTTPCache 的簡化方案

1. 接入緩存

import KTVHTTPCache

class VideoCacheManager {
    func initCache() {
        do {
            try KTVHTTPCache.proxyStart()
            let maxLength: Int64 = 300 * 1024 * 1024 // 300MB
            KTVHTTPCache.cacheSetMaxCacheLength(maxLength)
        } catch {
            print("Proxy Start Failure: $error)")
        }
    }
    
    func playVideo(url: URL) {
        let proxyURLString = KTVHTTPCache.proxyURLString(withOriginalURLString: url.absoluteString)
        let proxyURL = URL(string: proxyURLString)!
        let player = AVPlayer(url: proxyURL)
        player.play()
    }
}

2. 實現(xiàn)預加載

func preloadVideos(urls: [URL]) {
    let queue = OperationQueue()
    queue.maxConcurrentOperationCount = 3
    
    for url in urls {
        queue.addOperation {
            let proxyURLString = KTVHTTPCache.proxyURLString(withOriginalURLString: url.absoluteString)
            let proxyURL = URL(string: proxyURLString)!
            let request = URLRequest(url: proxyURL)
            let task = URLSession.shared.dataTask(with: request) { _, _, _ in }
            task.resume()
        }
    }
}

六、總結

通過結合 AVPlayer、URLSession、AVAssetResourceLoaderDelegate 和本地緩存技術,可以高效實現(xiàn)視頻的邊播放邊緩存功能。該方案不僅提升了用戶體驗,還能有效減少網(wǎng)絡流量消耗。對于復雜場景(如 HLS 流媒體、高并發(fā)下載),可進一步結合開源庫(如 KTVHTTPCacheTBPlayer)簡化開發(fā)流程。

以上就是iOS實現(xiàn)視頻邊播放邊緩存的解決方案的詳細內容,更多關于iOS視頻邊播放邊緩存的資料請關注腳本之家其它相關文章!

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