iOS音頻篇：使用AVPlayer播放網絡音樂
引言
假如你現在打算做一個類似百度音樂、豆瓣電臺的在線音樂類APP，你會怎樣做？
首先了解一下音頻播放的實現級別：
(1) 離線播放：這裏並不是指應用不聯網，而是指播放本地音頻文件，包括先下完完成音頻文件再進行播放的情況，這種使用AVFoundation裏的AVAudioPlayer可以滿足
(2) 在線播放：使用AVFoundation的AVPlayer可以滿足
(3) 在線播放同時存儲文件：使用
AudioFileStreamer ＋ AudioQueue 可以滿足
(4) 在線播放且帶有音效處理：使用
AudioFileStreamer ＋ AudioQueue ＋ 音效模塊（系統自帶或者
自行開發）來滿足
本文主要針對第二種級別，介紹如何使用AVPlayer實現網絡音樂的播放。
什麼是AVPlayer
AVPlayer存在於AVFoundation中，其實它是一個視頻播放器，但是用它來播放音樂是沒問題的，當然播放音樂不需要呈現界面，因此我們不需要實現它的界面。
跟AVPlayer聯繫密切的名詞：
Asset：AVAsset是抽象類，不能直接使用，其子類AVURLAsset可以根據URL生成包含媒體信息的Asset對象。
AVPlayerItem：和媒體資源存在對應關係，管理媒體資源的信息和狀態。
功能需求
通常音樂播放並展示到界面上需要我們實現的功能如下：
1、（核心）播放器通過一個網絡鏈接播放音樂
2、（基本）播放器的常用操作：暫停、播放、上一首、下一首等等
3、（基本）監聽該音樂的播放進度、獲取音樂的總時間、當前播放時間
4、（基本）監聽改播放器狀態：
(1）媒體加載狀態
(2）數據緩衝狀態
(3）播放完畢狀態
5、（可選）Remote Control控制音樂的播放
6、（可選）Now Playing Center展示正在播放的音樂
功能實現
1、通過一個網絡鏈接播放音樂
NSURL * url = [NSURL URLWithString:self.currentSong.url];
AVPlayerItem * songItem = [[AVPlayerItem alloc]initWithURL:url];
AVPlayer * player = [[AVPlayer alloc]initWithPlayerItem:songItem];
這裏是用一個asset來初始化player，當然你也可以直接用URL初始化：
AVPlayer * player = [[AVPlayer alloc] initWithURL:url];
需要獲取當前播放的item可以這樣獲取：
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之後不一定會馬上開始播放，需要等待player的狀態變爲ReadyToPlay纔會進行播放。
暫停：
[player pause];
上一首、下一首：
這裏我們有兩種方式可以實現，一種是由你自行控制下一首歌曲的item，將其替換到當前播放的item
[player replaceCurrentItemWithPlayerItem:songItem];
另一種是使用AVPlayer的子類AVQueuePlayer來播放多個item，調用advanceToNextItem來播放下一首音樂
NSArray * items = @[item1, item2, item3 ....];
AVQueuePlayer * queuePlayer = [[AVQueuePlayer alloc]initWithItems:items];
3、監聽播放進度
使用addPeriodicTimeObserverForInterval:queue:usingBlock:來監聽播放器的進度
(1）方法傳入一個CMTime結構體，每到一定時間都會回調一次，包括開始和結束播放
(2）如果block裏面的操作耗時太長，下次不一定會收到回調，所以儘量減少block的操作耗時
(3）方法會返回一個觀察者對象，當播放完畢時需要移除這個觀察者
添加觀察者：
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]; }
}];
移除觀察者：
if (timeObserve) {
[player removeTimeObserver:_timeObserve];
timeObserve = nil;
}
4、監聽改播放器狀態
(1) 媒體加載狀態
[songItem addObserver:self forKeyPath:@"status" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
然後可以在KVO方法中獲取其status的改變
- (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：未知狀態，此時不能播放");
break;
case AVPlayerStatusReadyToPlay:
self.status = SUPlayStatusReadyToPlay;
BASE_INFO_FUN(@"KVO：準備完畢，可以播放");
break;
case AVPlayerStatusFailed:
BASE_INFO_FUN(@"KVO：加載失敗，網絡或者服務器出現問題");
break;
default:
break;
}
}
}
一般初始化player到播放都會經歷
Unknown到ReadyToPlay這個過程，網絡情況良好時可能不會出現Unknown狀態的提示，網絡情況差的時候Unknown的狀態可能會持續比較久甚至可能不進入ReadyToPlay狀態，針對這種情況我們要做特殊的處理。
播放完成之後需要移除觀察者：
[songItem removeObserver:self forKeyPath:@"status"];
(2) 數據緩衝狀態
[songItem addObserver:self forKeyPath:@"loadedTimeRanges" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
然後可以在KVO方法中獲取其status的改變
- (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]; //本次緩衝的時間範圍
NSTimeInterval totalBuffer = CMTimeGetSeconds(timeRange.start) + CMTimeGetSeconds(timeRange.duration); //緩衝總長度
SuLog(@"共緩衝%.2f",totalBuffer);
}
}
如果你需要在進度條展示緩衝的進度，可以增加這個觀察者。
播放完成之後需要移除觀察者：
[songItem removeObserver:self forKeyPath:@" loadedTimeRanges"];
(3) 播放完畢狀態
監聽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];
}
播放完畢後，一般都會進行播放下一首的操作。
播放下一首前，別忘了移除這個item的觀察者：
[[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];
5、Remote Control控制音樂的播放
Remote Control可以讓你在不打開APP的情況下控制其播放，最常見的出現於鎖屏界面、從屏幕底部上拉和耳機線控三種，可以達到增強用戶體驗的作用。
我們在AppDelegate裏去設置Remote Control：
（1）聲明接收Remote Control事件
[[UIApplication sharedApplication] beginReceivingRemoteControlEvents];
（2）重寫方法，成爲第一響應者
- (BOOL)canBecomeFirstResponder {
return YES;
}
（3）對事件進行處理
- (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_暫停");
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_耳機的播放/暫停");
break;
default:
break; }
}
6、Now Playing Center
Now Playing Center可以在鎖屏界面展示音樂的信息，也達到增強用戶體驗的作用。
- (void)configNowPlayingCenter { BASE_INFO_FUN(@"配置NowPlayingCenter");
NSMutableDictionary * info = [NSMutableDictionary dictionary];
//音樂的標題
[info setObject:_player.currentSong.title forKey:MPMediaItemPropertyTitle];
//音樂的藝術家
[info setObject:_player.currentSong.artist forKey:MPMediaItemPropertyArtist];
//音樂的播放時間
[info setObject:@(self.player.playTime.intValue) forKey:MPNowPlayingInfoPropertyElapsedPlaybackTime];
//音樂的播放速度
[info setObject:@(1) forKey:MPNowPlayingInfoPropertyPlaybackRate];
//音樂的總時間
[info setObject:@(self.player.playDuration.intValue) forKey:MPMediaItemPropertyPlaybackDuration];
//音樂的封面
MPMediaItemArtwork * artwork = [[MPMediaItemArtwork alloc] initWithImage:_player.coverImg];
[info setObject:artwork forKey:MPMediaItemPropertyArtwork];
//完成設置
[[MPNowPlayingInfoCenter defaultCenter]setNowPlayingInfo:info];
}
Now Playing Center並不需要每一秒都去刷新（設置），它是根據你設置的PlaybackRate來計算進度條展示的進度，比如你PlaybackRate傳1，那就是1秒刷新一次進度顯示，當然暫停播放的時候它也會自動暫停。
那什麼時候設置Now Playing Center比較合適呢？對於播放網絡音樂來說，需要刷新的有幾個時間點：當前播放的歌曲變化時（如切換到下一首）、當前歌曲信息變化時（如從Unknown到ReadyToPlay）、當前歌曲拖動進度時。
如果有讀者是使用百度音樂聽歌的話，會發現其帶有鎖屏歌詞，其實它是採用“將歌詞和封面合成新的圖片設置爲Now Playing Center的封面 ＋ 歌詞躍進時刷新Now Playing Center”來實現的，有興趣的筒子可以研究一下。
關於總體的播放邏輯
總結一下音樂播放器的播放邏輯：
（1) 初始化播放界面
（2）從接口獲取播放列表、選擇第一首爲當前播放歌曲
（3）根據當前歌曲初始化播放器 、同步歌曲信息到播放界面（此時播放界面應展示歌曲信息，但是播放按鈕應不可用且有loading之類的提示表示正在加載歌曲）、同步歌曲信息到Now Playing Center
（4）當播放器的status變爲ReadyToPlay時，播放歌曲、同步播放信息到播放界面（播放時間、總時間、進度條等等）、同步播放信息到Now Playing Center
（5）當用戶進行暫停操作時，刷新播放界面
（6）當用戶進行下一首、上一首操作時，或完成某一首歌曲的播放時，將對應的歌曲設置爲當前播放歌曲，重複3-5步驟
（7）由於網絡情況不好造成播放器自動暫停播放時，應刷新播放界面
（8）由於網絡情況不好造成播放器不能進入播放狀態時，應有所處理（比如提示耐心等待或者播放本地離線的歌曲）
後記
本文僅以實現基本功能的角度介紹了AVPlayer來播放網絡音樂的實現，事實上AVPlayer的功能不僅於此，有興趣的同學可以深入學習AVFoundation。
如有讀者需要類似豆瓣電臺APP的項目demo可以到電臺律動下載學習。