前言
使用AVPlayer播放网络音视频时，系统虽然做了临时缓存处理，但是临时缓存不可访问，并且在AVPlayer会话结束的时候临时缓存会被清除（？），等下次再播又要重新联网下载，这比较影响用户体验，那么该如何实现离线缓存以及边缓存边播放的功能呢？
猜想中的方案
在模型层存储已经加载好的AVAsset对象，这样在整个app会话中都可以工作（AVPlayer 不会加载同样的文件多次)）。显然重启之后失效，不可行。
使用AVAssetExportSession将AVAsset转换成NSData, 但AVAssetExportSession只支持本地文件，网络文件会报错。
使用AVAssetResourceLoader控制加载过程，该方法可行。下面着重介绍该方法。
AVAssetResourceLoader
顾名思义，AVAssetResourceLoader负责加载AVURLAsset指定的资源文件，并决定传递多少数据给AVPlayer。当指定的资源不能被加载时，AVAssetResourceLoader会向AVAssetResourceLoaderDelegate发送消息请求AVAssetResourceLoaderDelegate去加载数据，然后根据代理的处理结果进行下一步的处理。 所以为了让代理工作，通常要使用AVAssetResourceLoader无法加载的自定义协议。
NSURLComponents *components = [[NSURLComponents alloc] initWithURL:URL resolvingAgainstBaseURL:NO];
components.scheme = @“customscheme”;
AVURLAsset *asset = [[AVURLAsset alloc] initWithURL:[components URL] options:options];
AVAssetResourceLoaderDelegate
AVAssetResourceLoaderDelegate可以帮助AVAssetResourceLoader加载AVAssetResourceLoader不能加载的指定资源。设置delegate的方法如下：
var components = URLComponents(url: url, resolvingAgainstBaseURL: false)
components?.scheme = assetCustomScheme
let asset = AVURLAsset(url: components?.url ?? url)
let item = AVPlayerItem(asset: asset)
if let loader = item.cacheLoader {
asset.resourceLoader.setDelegate(loader, queue: .main)
} else {
let loader = XYAssetLoader()
objc_setAssociatedObject(item, AVPlayerItem.assetLoaderKey, loader, .OBJC_ASSOCIATION_RETAIN)
asset.resourceLoader.setDelegate(loader, queue: .main)
}
AVAssetResourceLoaderDelegate具体方法如下：
resourceLoader:shouldWaitForLoadingOfRequestedResource:方法
- (BOOL)resourceLoader:(AVAssetResourceLoader *)resourceLoader
shouldWaitForLoadingOfRequestedResource:(AVAssetResourceLoadingRequest *)loadingRequest;
AVAssetResourceLoader寻问代理是否它能加载请求的资源。返回 YES，表示代理可以加载loadingRequest的参数指定的资源；NO，表示不可以, 这时AVAssetResourceLoader会认为资源加载失败，因为自己和代理都无法处理。这个方法其实就是对AVAssetResourceLoader的请求过程进行拦截，可以自行下载数据，然后回填给AVPlayer。
数据回填
[aVAssetResourceLoadingDataRequest respondWithData: data]
完成加载
[aVAssetResourceLoadingRequest finishLoading]
加载失败
[aVAssetResourceLoadingRequest finishLoadingWithError: error]
resourceLoader:didCancelLoadingRequest:方法
- (void)resourceLoader:(AVAssetResourceLoader *)resourceLoader
didCancelLoadingRequest:(AVAssetResourceLoadingRequest *)loadingRequest;
通知代理：先前的加载请求/loadingRequest已经被取消了，这里我们需要取消loadingRequest所指定的数据的读取或下载操作。
AVAssetResourceLoadingRequest
AVAssetResourceLoadingRequest代表数据加载的请求，内部封装了实际的URLRequest、URLResponse等信息。查看AVAssetResourceLoadingRequest的头文件可知，有2种数据加载请求：AVAssetResourceLoadingContentInformationRequest 和 AVAssetResourceLoadingDataRequest。
AVAssetResourceLoadingContentInformationRequest
当 AVPlayer 触发下载时，总是会先发起一个 Range 为 0-2 的数据请求，这个请求的作用其实是用来确认视频数据的信息的，如文件类型、文件数据长度。AVAssetResourceLoadingContentInformationRequest就是用来保存这些信息的。
当下载器发起这个请求，收到服务端返回的 response 后，我们要把视频的信息填充到 AVAssetResourceLoadingRequest 的 contentInformationRequest 属性中，告知下载的视频格式以及视频长度。AVAssetResourceLoadingRequest 在 - (void)finishLoading 的时候，会根据 contentInformationRequest 中的信息，去判断接下去要怎么处理。例如：下载 AVURLAsset 中 URL 指向的文件，获取到的文件的 contentType 是系统不支持的类型，将无法正常播放。
AVAssetResourceLoadingDataRequest
当 AVPlayer 获取完视频信息后，就要进行视频文件的分片下载，AVAssetResourceLoadingDataRequest 就是用来指定分片的偏移、大小，以及接受分片数据的。
- (void)respondWithData:(NSData *)data;
AVAssetResourceLoadingDataRequest 使用该方法来接收下载的数据，这个方法可以调用多次，接收增量连续的 data 数据。
当 AVAssetResourceLoadingRequest 要求的所有数据都下载完毕，调用 - (void)finishLoading 完成下载，AVAssetResourceLoader 会继续发起之后的数据片段的请求。如果本次请求失败，可以直接调用 - (void)finishLoadingWithError: 结束下载。
离线缓存的具体实现
上面已经知道了AVAssetResourceLoader的整个工作过程，因此，我们可以在代理方法中用URLSessionDataTask进行数据下载，然后回填给AVPlayer进行播放, 最后按请求范围保存到本地，下次播放时，在请求范围内的已下载的直接用本地缓存数据回填，范围内的未下载的开启下载，这样基本实现了离线缓存的功能。下面列一下实现要点：
1.当监测到发送contentInformationRequest时只需要发送HEAD请求无需下载数据(类似于get请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取HTTP响应头)。记得finishLoading()否则无法进行音视频文件的分片请求。
var urlComponents = URLComponents(string: (loadingRequest.request.url?.absoluteString)!)
urlComponents?.scheme = "http"
if let contentInfoRequest = loadingRequest.contentInformationRequest {
if contentInfoRequest.contentLength == 0 {
var headRequest = URLRequest(url: (urlComponents?.url****)!)
headRequest.httpMethod = "HEAD"
let dataTask = session.dataTask(with: headRequest) { (data, response, error) in
if let response = response {
self.fillContentInfoRequest(request: contentInfoRequest, withResponse: response)
loadingRequest.finishLoading()
}
}
dataTask.resume()
}
}
private func fillContentInfoRequest(request: AVAssetResourceLoadingContentInformationRequest, withResponse response: URLResponse) {
request.contentType = response.mimeType
if let httpResponse = response as? HTTPURLResponse {
if let acceptRanges = httpResponse.allHeaderFields["Accept-Ranges"] as? String {
request.isByteRangeAccessSupported = acceptRanges.elementsEqual("bytes")
}
if let contentLength = httpResponse.allHeaderFields["Content-Length"] as? String {
request.contentLength = Int64(contentLength)!
}
}
}
2.dataRequest需要设置请求头以支持分片请求。记得finishLoading()。
let requestedOffset = Int(dataRequest.requestedOffset)
let requestedLength = dataRequest.requestedLength
var allHTTPHeaderFields = ["Range" : "bytes=\(requestedOffset)-\(requestedOffset + requestedLength - 1)"]
if dataRequest.requestsAllDataToEndOfResource {
allHTTPHeaderFields = ["Range" : "bytes=\(requestedOffset)-"]
}
var dataRequest = URLRequest(url: url)
dataRequest.httpMethod = "GET"
dataRequest.cachePolicy = .returnCacheDataElseLoad
for (headerField, headerValue) in allHTTPHeaderFields {
dataRequest.setValue(headerValue, forHTTPHeaderField: headerField)
}
let dataTask = session.dataTask(with: dataRequest) { (data, response, error) in
guard error == nil else { return }
if let sliceData = data {
loadingRequest.dataRequest?.respond(with: sliceData)
loadingRequest.finishLoading()
// 保存数据
if sliceData.count > 0 {
print("sliceData.count > 0")
self.fileWriteHandle?.write(sliceData)
self.fileWriteHandle?.synchronizeFile()
self.fileWriteHandle?.seekToEndOfFile()
}
}
}
dataTask.resume()
使用FileHandle进行读写文件操作十分方便。
let foldPath = NSTemporaryDirectory().appending("/XYCache")
fileWriteHandle = FileHandle(forWritingAtPath: foldPath.appending("/tmp.mp4"))
3.数据缓存
一种方法是使用NSURLCache。NSURLCache能够缓存视频文件，详见以前cache的文章，DVAssetLoaderDelegate就是用NSURLCache做离线缓存的，但貌似断网以后还要请求不能播放。
另一种方案是使用配置文件记录哪些数据已经被缓存到本地了。AVPlayerCacheSupport就是用这用方式。
AVPlayerCacheSupport源码
AVPlayerCacheSupport在请求到播放内容相关信息之后会会将响应头、文件字节长度、已缓存下载的ranges信息保存在本地的索引文件中，当进行文件分片下载时，会不断更新合并ranges数组。当拖动进度条时，会拿请求的range跟本地的ranges数组进行比较，决定开启本地(MCAVPlayerItemLocalCacheTask)或者网络(MCAVPlayerItemRemoteCacheTask)任务获取数据，然后回填数据。
参考：