作者：明仔Su（簡書） 

引言

假如你現在打算做一個類似百度音樂、豆瓣電台的在線音樂類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：這裡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裡的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聯系密切的名詞：

• 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系，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）數據緩沖狀態

    (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];

這裡是用一個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的狀態變為ReadyToPlay才會進行播放。

暫停：

[player pause];

上一首、下一首：

這裡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裡面的操作耗時太長，下次不一定會收到回調，所以盡量減少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*)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：准備完畢，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) 數據緩沖狀態

[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*)change context:(void *)context {   
    AVPlayerItem * songItem = object;
    if ([keyPath isEqualToString:@"loadedTimeRanges"]) {
        NSArray * array = songItem.loadedTimeRanges;        
        CMTimeRange timeRange = [array.firstObject CMTimeRangeValue]; //本次緩沖的時間范圍
        NSTimeInterval totalBuffer = CMTimeGetSeconds(timeRange.start) + CMTimeGetSeconds(timeRange.duration); //緩沖總長度
        SuLog(@"共緩沖%.2f",totalBuffer);
    }
}

如果你需要在進度條展示緩沖的進度，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裡去設置Remote Control：

（1）聲明接收Remote Control事件

[[UIApplication sharedApplication] beginReceivingRemoteControlEvents];

（2）重寫方法，成為第一響應者

- (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，其實它是采用“將歌詞和封面合成新的圖片設置為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、選擇第一首為當前播放歌曲

（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變為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，將對應的歌曲設置為當前播放歌曲，重復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台APP的項目demo可以到明仔Su的GitHub下載學習。