在iOS上，播放音頻一般使用AVAudioPlayer進(jìn)行音頻播放，但是AVAudioPlayer并不支持流媒體播放，換言之，AVAudioPlayer只能播放本地音頻，當(dāng)遇到網(wǎng)絡(luò)音頻的時(shí)候，都是先下載到整個(gè)音頻文件，然后再播放（微信語音就是先下載再播放），但是有些使用場(chǎng)景要求音頻使用流媒體播放，提高用戶體驗(yàn)，像音樂軟件，在線音頻教育軟件的一些音頻課程都要求流媒體播放。
項(xiàng)目git地址

1 開發(fā)初衷

目前開源的流媒體播放器有很多，例如AudioStreamer、DOUAudioStreamer，但是這兩個(gè)開源庫(kù)或多或少都有點(diǎn)瑕疵，并且都是在很久以前開發(fā)的，并不滿足我的要求，所以決定自己開發(fā)一個(gè)流媒體播放器，并回饋一下開源社區(qū)。

2 KVAudioStreamer介紹

KVAudioStreamer采用AudioToolBox框架開發(fā)，使用C接口開發(fā)將更容易自主定制，當(dāng)然，相對(duì)的也增加了開發(fā)難度。KVAudioStreamer內(nèi)部代碼結(jié)構(gòu)清晰，由于開源時(shí)間晚于AudioStreamer和DOUAudioStreamer，所以使用的API都是最新的。

2.1 AudioQueue介紹

我使用的是AudioQueue進(jìn)行音頻播放，AudioToolBox播放音頻主要涉及到以下API（僅僅列出，連參數(shù)都沒有放上去）：

//AudioFileStreamID，用于音頻數(shù)據(jù)解析
extern OSStatus AudioFileStreamOpen ();  //打開文件流，獲取文件流id
extern OSStatus AudioFileStreamParseBytes();  //解析數(shù)據(jù)，將會(huì)傳入一個(gè)C語言方法，獲取解析結(jié)果
extern OSStatus AudioFileStreamClose();  //關(guān)閉文件流
extern OSStatus AudioFileStreamGetProperty();  //獲取文件信息
//AudioQueueBufferRef，用于音頻緩存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
extern OSStatus AudioQueueEnqueueBuffer();  //放進(jìn)音頻隊(duì)列
extern OSStatus AudioQueueFreeBuffer();  //釋放緩存區(qū)數(shù)據(jù)
//AudioQueueRef，用于音頻播放
extern OSStatus AudioQueueStart();  //開始播放
extern OSStatus AudioQueuePause();  //暫停播放
extern OSStatus AudioQueueStop();  //停止播放
extern OSStatus AudioQueueDispose();  //釋放音頻隊(duì)列
//以下兩個(gè)方法配合使用，來控制播放速率
extern OSStatus AudioQueueSetProperty();  //設(shè)置屬性
extern OSStatus AudioQueueSetParameter();  //設(shè)置參數(shù)

AudioQueue的播放流程如下所示：

AudioQueue工作原理

KVAudioStreamer代碼結(jié)構(gòu)

2.2 功能介紹

KVAudioStreamer擁有以下功能：

1. 支持多種音頻格式（mp3、flac、wav、m4a...）;
2. 支持緩存功能;
3. 支持定點(diǎn)播放；
4. 多倍率播放。

KVAudioStreamer支持多種音頻格式，經(jīng)測(cè)試，目前音頻格式中僅ape格式文件無法播放，另外對(duì)m4a音頻文件只能做到流播放，無法使用seek操作，后續(xù)將會(huì)研究如何解決，如果開發(fā)者不需要播放m4a文件，那么KVAudioStreamer會(huì)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
支持緩存功能，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)文件，在完整緩存完畢將會(huì)通過代理事件通知開發(fā)者緩存成功，攜帶文件路徑供開發(fā)者下一步操作（注：僅在完整緩存后才會(huì)自動(dòng)緩存，如果播放網(wǎng)絡(luò)文件時(shí)還未緩存成功就使用了seek操作，那么就不算完整緩存，因?yàn)閮?nèi)部使用了斷點(diǎn)下載，如果seek后便無法保證文件的完整性，如果文件已經(jīng)完整緩存成功，重復(fù)seek不會(huì)產(chǎn)生重復(fù)的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，幫助用戶節(jié)省流量）。
定點(diǎn)播放也是KVAudioStreamer的一大特色，支持從音頻的某個(gè)位置開始播放，用于播放位置記憶功能。
多倍率播放，這也是音頻播放的一個(gè)常用功能，建議區(qū)間(0,5)，其實(shí)2倍速度播放，出來的聲音就已經(jīng)很鬼畜了。

3 如何集成

該項(xiàng)目已提交到github開源社區(qū)，并且提供cocoapod功能，可以直接通過git clone進(jìn)行項(xiàng)目下載，里面包含一個(gè)完整的demo演示，demo里面同時(shí)提供了音頻后臺(tái)播放和鎖屏控制的解決方案。

3.1 git地址

git地址

3.2 cocoapod集成

使用以下pod命令集成

pod 'KVAudioStreamer', ' 1.0.0'

4 如何使用

KVAudioStreamer的API設(shè)計(jì)遵從命名規(guī)范，堅(jiān)持一切從簡(jiǎn)的設(shè)計(jì)原則，所以使用簡(jiǎn)單，上手快速。

4.1 初始化

self.streamer = [[KVAudioStreamer alloc] init];
self.streamer.delegate = self;
self.streamer.cacheEnable = YES;    //開啟緩存功能
//設(shè)置httpheader，音樂資源在阿里云OSS開啟了防盜鏈，需要在這里設(shè)置referer，如果沒有防盜鏈，那么不需要設(shè)置
self.streamer.httpHeaders = @{@"Referer" : @"kevinrefer"};

4.2 設(shè)置音頻路徑

[self.streamer resetAudioURL:self.filepath];  //音頻路徑需遵從以下規(guī)則

KVAudioStreamer通過音頻路徑來進(jìn)行本地以及網(wǎng)絡(luò)文件的區(qū)分，所以務(wù)必遵從該規(guī)則：如果是本地文件，需以file://開頭，網(wǎng)絡(luò)文件需以http開頭，如果音頻資源是https，開發(fā)者可以自行修改http請(qǐng)求文件中的代碼，KVAudioStreamer使用NSURLSession作為網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求框架，處理網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的代碼全部封裝在這里，無需改動(dòng)其他代碼：

網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求文件

4.3 播放控制

• 播放

[self.streamer play];

• 定點(diǎn)播放

[self.streamer playAtTime:60];

• 暫停

[self.streamer pause];

• seek

[self.streamer seekToTime:60];

• 停止

[self.streamer stop];

• 設(shè)置音量

self.streamer.volume = 0.5;

• 設(shè)置倍速

self.streamer.playRate = 0.5;

4.4 代理通知

KVAudioStreamer使用代理事件進(jìn)行事件通知，總共有六個(gè)代理方法。

• 播放狀態(tài)改變通知，將會(huì)在這個(gè)代理方法里面接收到流媒體播放過程的各種狀態(tài)變化。

- (void)audioStreamer:(KVAudioStreamer*)streamer playStatusChange:(KVAudioStreamerPlayStatus)status;

所有的狀態(tài)，如下所示：

typedef NS_ENUM(NSInteger, KVAudioStreamerPlayStatus) {
    KVAudioStreamerPlayStatusIdle,  //閑置狀態(tài)
    KVAudioStreamerPlayStatusBuffering, //緩沖中
    KVAudioStreamerPlayStatusPlaying,   //播放
    KVAudioStreamerPlayStatusPause, //暫停
    KVAudioStreamerPlayStatusFinish,  //完成播放
    KVAudioStreamerPlayStatusStop  //停止
};

• 音頻時(shí)長(zhǎng)改變通知，KVAudioStreamer內(nèi)部計(jì)算時(shí)長(zhǎng)使用了三種方法，只有一種能夠拿到確切的時(shí)長(zhǎng)，如果獲取不到將會(huì)使用另外兩種方法進(jìn)行計(jì)算，得出的為近似的音頻時(shí)長(zhǎng)。

- (void)audioStreamer:(KVAudioStreamer *)streamer durationChange:(float)duration;

近似時(shí)長(zhǎng)通知，注意：該方法有可能調(diào)用多次。

- (void)audioStreamer:(KVAudioStreamer *)streamer estimateDurationChange:(float)estimateDuration;

• 播放進(jìn)度通知，內(nèi)部使用定時(shí)器監(jiān)聽播放進(jìn)度。

- (void)audioStreamer:(KVAudioStreamer *)streamer playAtTime:(long)location;

• 緩存完成通知，如果開啟了緩存功能，并且文件完整緩存成功，將會(huì)回調(diào)這個(gè)方法，返回YES，將會(huì)刪除該緩存文件。

- (BOOL)audioStreamer:(KVAudioStreamer *)streamer cacheCompleteWithRelativePath:(NSString*)relativePath cachepath:(NSString*)cachepath；

• 錯(cuò)誤通知，內(nèi)部報(bào)錯(cuò)將會(huì)回調(diào)該方法。

- (void)audioStreamer:(KVAudioStreamer *)streamer didFailWithErrorType:(KVAudioStreamerErrorType)errorType msg:(NSString*)msg error:(NSError*)error

4.5 使用注意事項(xiàng)

由于KVAudioStreamer使用了定時(shí)器進(jìn)行播放時(shí)長(zhǎng)監(jiān)聽，所以在適當(dāng)（不使用）的時(shí)候手動(dòng)釋放流媒體播放器。

- (void)dealloc {
    [self.streamer releaseStreamer];    //釋放流媒體
    self.streamer = nil;
}

5 寫在最后

造輪子的確很辛苦，過程中遇到了很多問題，撓破頭皮才一一解決，不過最后還是沒能解決m4a文件的播放seek問題，等待以后有空閑時(shí)間再慢慢研究。
KVAudioStreamer使用到的核心技術(shù)：

• AudioToolBox框架
• GCD串行隊(duì)列，音頻數(shù)據(jù)解析都在串行隊(duì)列中順序執(zhí)行
• 線程鎖（pthread_mutex_t），用于解決多線程資源共享問題
• 線程條件變量（pthread_cond_t），由于音頻數(shù)據(jù)的解析后是在子線程連續(xù)填充緩存區(qū)的，在AudioQueue還未播放完成時(shí)緩存區(qū)是無法使用的，線程就必須等待，所以使用了條件變量進(jìn)行線程的等待以及喚醒，避免過多的CPU資源占用

以下文章為本人在學(xué)習(xí)AudioToolBox時(shí)的參考文章，當(dāng)然，里面或多或少有些坑，再次感謝這些作者的付出，往后有時(shí)間將會(huì)寫一篇文章完整講解AudioToolBox的使用。

http://www.cocoachina.com/ios/20170721/19969.html
http://www.lxweimin.com/p/05b6e9bc4060
http://blog.csdn.net/cairo123/article/details/53839980

項(xiàng)目git地址