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
AVPlayer
和AVURLAsset
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 KTVHTTPCache
或 TBPlayer
)簡化開發(fā)流程。
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