AVPlayer能否缓存HLS片段？

Question

根本问题

iOS中寻求视频时，我们的视频缓冲很多。 它比我们的Web播放器缓冲了更多，后者在临时存储中保存已观看过的片段的副本。

期望解决方案

在设备磁盘上缓存视频片段。 我们可以只缓存单一质量并不断重播。

阻碍因素

我们找不到在AVFoundation / AVPlayer中执行缓存的方法。

我们尝试过什么

使用AVPlayer拦截网络请求的两种方法：

1. 符合AVAssetResourceLoaderDelegate并手动处理媒体加载。

对于HLS不起作用。 您可以通过实现AVAssetResourceLoaderDelegate来加载m3u8文件，这允许您传递身份验证或解密响应，但无法加载.ts文件。 这是我们尝试的代码：https://gist.github.com/nathanhillyer/84e46152d7c4c88183b6

2. 实施NSURLProtocol以捕获对 .ts 文件的请求。

AVURLAsset实际上避免被拦截。 不知何故，网络请求不会被捕获（原因未知）。

- Nathan Hillyer

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我正准备实现一个NSURLProtocol来尝试缓存.ts文件。@narohi - 你解决了这个问题吗？我也非常想在磁盘上缓存HLS片段。很高兴在浪费时间之前发现它行不通。现在我倾向于放弃AVPlayer，通过解析m3u8播放列表并使用AVQueuePlayer编写自己的HLS播放器。JWPlayer SDK for iOS看起来很有前途，但他们的“联系我们获取我们的年度合同定价”听起来有点可怕。 - ndbroadbent

你可以代理HLS流 - 手动下载ts并在设备上托管m3u8（localhost/xxx.m3u8）。 - Itay Kinnrot

@nathan.f77，我们目前正在使用CocoaHTTPServer原型化代理流，结果很有前途。 - Nathan Hillyer

@ItayKinnrot 谢谢！那正是我们考虑过并开始原型设计的解决方案。 - Nathan Hillyer

我编写了一个反向代理服务器来缓存HLS段并且它运行良好。我所在的公司刚刚将这个解决方案开源：https://github.com/StyleShare/HLSCachingReverseProxyServer - devxoul

Answer 1

让我们从一个好消息开始 - iOS 10及以上版本已经默认支持此功能。很快就不需要使用hack了。更多细节请参考以下关于HTTP Live Streaming的WWDC16会议内容: https://developer.apple.com/videos/play/wwdc2016/504/ 现在回到目前的情况 - iOS 9及以下版本: 对于AVPlayer而言，无法实现。但你可以通过本地HTTP服务器缓存HLS片段并使用AVPlayer播放本地流。

AVPlayer和AVAsset在处理HLS播放时不包含必要的信息（例如与MP4静态文件的行为不同）。

简而言之 - 您需要使用HTTP请求获取片段并使用本地HTTP服务器提供服务。

包括我所在公司在内的一些公司正在使用这种策略。

使用连接以所需质量下载片段，重建清单并将其全部扁平化到一个目录和一个质量中，然后在应用程序中使用本地http服务器将其提供给AVPlayer（AVPlayer只能播放通过HTTP提供的HLS流 - 而不是文件资产）。

有一些边缘情况，比如如果您想要在一次运行中播放和下载，则需要进行缓冲，正确重建m3u8清单以及具有磁盘读取的不同AVPlayer状态。

我通过第一手知识发现了这一点，既有一个已经在生产中使用了5年的系统，也有其他在App Store中使用相同解决方案的视频产品 - 总共为许多用户提供服务。

这也是我们在Android上找到的最佳解决方案。

- Liviu R

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我很欣赏你的观点，我们确实代理了一个本地HLS流。然而，原始问题“是否可以使用AVPlayer缓存HLS片段？”没有得到正确回答。答案是不行，但是可以通过本地HTTP服务器缓存HLS片段。如果您更新您的答案，我会接受它。 - Nathan Hillyer

修改了答案 :) - Liviu R

顺便提一下 - 请确保为HTTP代理使用非标准端口，以避免与其他应用程序/您使用相同机制分发的其他应用程序发生冲突 :) 特别是如果您拥有某些后台权限。 - Liviu R

太棒了！这样的话，当应用程序在后台运行时，音乐/视频会继续播放（无限循环）吗？ - Daan

@LiviuR，你能否分享一个开源项目或文件来演示相同的概念？ - Vikas Dadheech

Answer 2

实际上，我们可以使用AVPlayer播放从网络下载的视频，但是如果您想将已下载的数据缓存以便在本地播放，则似乎无法使用AVPlayer。幸运的是，AVURLAsset中有一个很好的API资源加载器对象，您可以向AVPlayer提供对远程音频文件的受控访问。这类似于本地HTTP代理，但没有所有麻烦。您可以在https://gist.github.com/anonymous/83a93746d1ea52e9d23f找到更多详细信息。

- HSG

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谢谢Hung。如原问题所述，AVURLAsset的资源加载器不会为HLS视频调用其代理，因此该解决方案无法起作用。 - Nathan Hillyer

谢谢。我没有仔细阅读您的问题，关于使用AVURLAsset的资源加载器，因为我认为它的代理不会调用HLS。目前，您有任何其他解决此问题的方法吗？ - HSG

是的，我们正在本地运行CocoaHTTPServer并代理HLS流。我希望能够只使用AVPlayer来完成这个任务，但我们还没有找到解决方案。 - Nathan Hillyer

Answer 3

从iOS 10开始，您可以使用AVFoundation在用户访问快速可靠的网络时下载和存储HLS电影，并在没有网络连接的情况下稍后观看。

AVAssetDownloadURLSession

此wwdc2016/504 session介绍了有关离线HLS的内容。它涉及使用AVAssetDownloadURLSession（URLSession的子类）下载和持久化资产，并用于管理AVAssetDownloadTasks。这个session中提到的API在iOS10之后可用。

AVAggregateAssetDownloadTask

wwdc2017/504 session在iOS11中引入了AVAggregateAssetDownloadTask。

用于为单个AVAsset下载多个AVMediaSelections的AVAssetDownloadTask，在单个下载任务的保护下。

苹果提供了一个使用AVFoundation播放和持久化HTTP Live流的示例项目。演示文档。该演示项目使用AVAggregateAssetDownloadTask。

AVAssetDownloadStorageManager

/wwdc2017/504还介绍了一个新的API，AVAssetDownloadStorageManager，用于管理自动清除已下载AVAssets的策略。

• 到期日期
• 优先级（重要、默认）

// Get the singleton
let storageManager = AVAssetDownloadStorageManager.shared()
// Set the policy
let newPolicy = AVMutableAssetDownloadStorageManagementPolicy() 
newPolicy.expirationDate = myExpiryDate
newPolicy.priority = .important 
storageManager.setStorageManagementPolicy(newPolicy, forURL: myDownloadStorageURL)

• 使用HTTP Live Streaming工作

- RY_ Zheng

Answer 4

关于NSURLProtocol： 据我所知，它会发出自己的请求，因此您的自定义标记/字段/标记将被删除。

我采用了另一种方式：将段请求重定向到某个自定义URL方案，并在协议的canInitWithRequest方法中检查该方案。

这样它就可以正常工作了。（花了一周时间来解决整个HLS处理问题...）

- norlin