AV Foundation学习笔记二

AV Foundation学习笔记二 - 播放器

ASSets

AVFoundation框架的最核心的类是AVAsset，该类是整个AVFoundation框架设计的中心。AVAsset是一个抽象的（意味着你不能调用AVAsset的alloc或者new方法来创建一个AVAsset实例对象，而是通过该类的静态方法来创建实例对象）、不可变（比如NSArray也是个不可变的类）的类，该类包含了media的标题、时长、元数据、资源数据（比如视频的画面和音频的数据），因此，你需要了解该类提供的功能。
AVAsset把media抽象成两个层面：

是media格式的抽象层，即对于你来说，或者对于AVFoundation框架来说，不管是mp4格式的视频，还是MP3格式的音频，它都仅仅是一个资源（asset），这意味着你不需要关心“它”的实现细节（比如你不需要知道“它”的编码格式，“它”的视频容器类型），但是你也可以了解“它”的实现细节。此外，AVAsset还隐藏了media的存储位置（即media是从哪里获取的），即你不需要知道media是从网络获取的，还是从本地文件读取的。通过“隐藏”了media的格式和存储位置，AVAsset给你提供了一种简单且统一的方式来处理media。
AVAsset不是media本身，而是media的容器。AVAsset包含了一个或者多个media轨道（track）和描述了media内容的元数据（metadata）。AVAssetTrack类既抽象（这里的抽象可以理解为代表）了media轨道（比如音频轨道或者视频轨道），也抽象了字幕、标题，所以AVAssetTrack是AVAsset里面的统一media类型。如下图所示，AVAsset和AVAssetTrack是一对多的关系。

你可以通过AVAsset提供的属性或者方法来获取media的时长、创建日期、音轨或者视轨等信息。

Media Metadata（元数据）

media文件（具体指视频文件或者音频文件）一般都会包含用于描述它们内容本身的元数据，比如标题、创作时间、作者等信息。AVFoundation框架提供的AVMetadataItem类用于描述一个个具体的元数据，比如视频标题通过一个AVMetadataItem类的实例对象来表示，作者也是通过一个AVMetadataItem类的实例对象来表示。
虽然每种media类型都有自己独特的编码格式（比如下一小节介绍的QuickTime格式、MPEG-4格式、MP3格式），但幸运的是AVFoundation框架对这些编码格式的细节都进行了抽象，以便让你用一种相对统一的方式来处理media元数据。接下来我们通过一个demo来了解AVFoundation框架如何获取视频文件（比如mp4文件）或者音频文件（比如mp3文件）的元数据的。

Media Metadata demo

如下录屏链接（demo来自《Learning AVFoundation》书中的第3章）所示，我们可以通过AVFoundation框架提供的“操作视频或者音频文件的元数据”的API来读取或者修改视频或者音频文件里面的元数据。

AVAsset类和AVMetadataItem类都属于AVFoundation框架。其中，AVAsset类是对media文件（比如某个mp4文件或者mp3文件）的“抽象”，也就是说，在ios或者mac的app里面，一个AVAsset实例对象就代表了某个具体的media文件，比如代表了A.mp4文件，此时你可以通过AVAsset的metadata属性来获取A.mp4文件的视频标题、文件的创建时间、文件的作者等信息。而AVMetadataItem类则用于描述一个个具体的元数据，比如视频标题通过一个AVMetadataItem类的实例对象来表示，“作者”也是通过一个AVMetadataItem类的实例对象来表示。AVAsset和AVMetadataItem的举例如下图所示。
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Metadata formats（格式）

每种media类型都有自己独特的编码格式，常见的media格式有：QuickTime（文件名以.mov后缀结尾）、MPEG-4（mp4和m4v）、MPEG-4 audio（m4a）和MPEG-Layer 3 audio（mp3）。

QuickTime

QuickTime是苹果开发的一种跨平台的media架构，该架构的一部分就是QuickTime文件格式的规范说明。一个QuickTime文件由被称为atom的数据结构组成。一个atom一般包含media各种类型的数据或者其它atom。下图所示的是某个QuickTime文件内部的结构。
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MPEG-4

MP4（也称MPEG-4）文件格式由QuickTime文件格式演化而来，这意味着MP4文件格式和QuickTime大体类似，MP4文件内部的结构也由atom组成。下图所示的是某个MP4文件内部的结构。
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MP3

MP3文件一般包含了元数据（非必须）和被编码过的音频数据。现在的MP3文件大部分都通过ID3v2格式来存储描述关于音频的描述信息（比如作者名字）。下图所示的是某个MP3文件内部的结构，文件的开头包括文件的格式标识（下图中的文件格式是ID3）、version（版本号）、revision、flags。
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AVPlayer

AVPlayer是AVFoundation框架用于播放视频的接口类，即如果要播放视频或，用它就对了。

AVPlayer是一个被用来播放基于时间的media文件的控制器。该控制器并不是UIViewController，而是一个管理播放的普通对象。
AVPlayer支持播放本地视频或者网络视频。
AVPlayer实例对象支持复用。具体通过replaceCurrentItemWithPlayerItem:方法来切换数据源，进而达到复用播放器的目的。

下图所示的是当我们要播放一个视频时，所涉及的类。
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AVPlayerLayer

AVPlayerLayer是CALayer的子类，所以AVPlayerLayer是一个可视化的组件，并且用于渲染视频内容到屏幕上，用法和CALayer相同（即可以作为UIView的backing layer，也可以直接添加到某个CALayer上）。
AVPlayerLayer有个很常见的属性：videoGravity。videoGravity属性指的是视频画面的拉伸效果，该属性的取值有3个，分别是AVLayerVideoGravityResizeAspect 、AVLayerVideoGravityResizeAspectFill 、AVLayerVideoGravityResize 。下面3张图所示的是，一个16:9的视频在一个4:3的矩形框中在这3个取值的情况下的效果。
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AVPlayerItem

背景：我们一般都是使用AVPlayer来播放AVAsset。如果你看苹果的AVAsset相关的API文档，你可以看到AVAsset的属性和方法都是用于获取media的数据，比如media的创建时间、时长，但是，你没法找到“获取当前播放器已经播放的时长”，也没法找到“seek方法”。那是因为AVAsset只抽象了一个media文件的静态特征，也就是说，AVAsset的属性都是不变的属性，不会随着media文件的播放而发生变化。但是，作为播放器（这里指AVPlayer）的使用方，你肯定需要知道当前视频的已经播放时长、需要seek操作等，于是，AVPlayerItem和AVPlayerItemTrack类就出现了。
AVPlayerItem类抽象类media文件的动态特征。该类提供了seekToTime:方法、currenTime属性等，以便你了解播放器在播放视频时的一些状态。
文章看到了这里，你就能明白为什么通过下面的代码段就可以播放视频。
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