【目錄】

• 如何開(kāi)發(fā)出一款仿映客直播APP項(xiàng)目實(shí)踐篇 -【原理篇】
• 如何開(kāi)發(fā)出一款仿映客直播APP項(xiàng)目實(shí)踐篇 -【采集篇 】
• 如何開(kāi)發(fā)出一款仿映客直播APP項(xiàng)目實(shí)踐篇 -【服務(wù)器搭建+推流】
• 如何開(kāi)發(fā)出一款仿映客直播APP項(xiàng)目實(shí)踐篇 -【播放篇】

【采集基本原理】

采集: 硬件（攝像頭）視頻圖像
推流: 就是將采集到的音頻擎勘，視頻數(shù)據(jù)通過(guò)流媒體協(xié)議發(fā)送到流媒體服務(wù)器。

推流前的工作：采集入偷，處理呵晚，編碼壓縮
推流中做的工作： 封裝，上傳

推流前的工作

推流——采集到的音頻，視頻數(shù)據(jù)通過(guò)流媒體協(xié)議發(fā)送到流媒體服務(wù)器

【視頻采集】

- 方法一：利用封裝庫(kù)LFLiveKit（推薦）

- 方法二：利用系統(tǒng)庫(kù)AVFoundation

接下來(lái)隧出，我會(huì)分別貼上兩種方法代碼
** 其實(shí) LFLiveKit 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了 后臺(tái)錄制、美顏功能阀捅、支持h264胀瞪、AAC硬編碼，動(dòng)態(tài)改變速率饲鄙，RTMP傳輸?shù)绕嗟瑢?duì)AVFoundation庫(kù)進(jìn)行了封裝，我們真正開(kāi)發(fā)的時(shí)候直接使用就很方便啦忍级。**另外也有：
LiveVideoCoreSDK ： 實(shí)現(xiàn)了美顏直播和濾鏡功能帆谍，我們只要填寫RTMP服務(wù)地址，直接就可以進(jìn)行推流啦轴咱。
PLCameraStreamingKit： 也是一個(gè)不錯(cuò)的 RTMP 直播推流 SDK汛蝙。

雖然推薦用 LFLiveKit 已包含采集、美顏朴肺、編碼窖剑、推流等功能，而為了進(jìn)一步了解采集到推流完整過(guò)程戈稿，可以參觀方法二代碼按自己的步子試著走走西土，詳細(xì)講解每個(gè)流程的原理。

方法一鞍盗、利用LFLiveKit

xib上添加兩個(gè)Button 和一個(gè)Label (主要監(jiān)聽(tīng)連接狀態(tài))

Snip20161124_10.png

2.創(chuàng)建CaputuereLiveViewController.m類 注釋都寫在文檔中

//  CaputuereLiveViewController.m
//  ZKKLiveAPP
//
//  Created by Kevin on 16/11/12.
//  Copyright ? 2016年 zhangkk. All rights reserved.
//
#import "CaputuereLiveViewController.h"
#import <LFLiveKit/LFLiveKit.h>
@interface CaputuereLiveViewController ()<LFLiveSessionDelegate>{
  LFLiveSession *_session;
}
//總控制對(duì)象
@property(nonatomic,strong)LFLiveSession *session; 
// 推流狀態(tài)（下一篇推流時(shí)用到的）
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *linkStatusLb;
//美顏
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *beautyBtn;
- (IBAction)beautyBtn:(UIButton *)sender;
//切換攝像頭
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *changCamreBtn;
- (IBAction)changCamreBtn:(UIButton *)sender;
- (IBAction)backBtn:(UIButton *)sender;

@end

@implementation CaputuereLiveViewController

-(void )viewWillAppear:(BOOL)animated{
  [super viewWillAppear:YES];
  [UIApplication sharedApplication].statusBarHidden = YES;
  self.tabBarController.tabBar.hidden = YES;
  self.hidesBottomBarWhenPushed = YES;

      [self requestAccessForVideo];//請(qǐng)求視頻采集權(quán)限
  [self requestAccessForAudio];//請(qǐng)求音頻權(quán)限
      //開(kāi)始錄制
      [self startLive];
  
}
- (void)viewDidLoad {
  [super viewDidLoad];
  self.view.backgroundColor= [UIColor clearColor];

}

-(void)viewWillDisappear:(BOOL)animated{
  [super viewWillDisappear:YES];
  [self stopLive];
}

#pragma mark -- Public Method
-(void)requestAccessForVideo{
  __weak typeof(self) _self = self;
  AVAuthorizationStatus status = [AVCaptureDevice authorizationStatusForMediaType:AVMediaTypeVideo];
  switch (status) {
  case AVAuthorizationStatusNotDetermined:
      {
          //許可對(duì)話沒(méi)有出現(xiàn) 則設(shè)置請(qǐng)求
          [AVCaptureDevice requestAccessForMediaType:AVMediaTypeVideo completionHandler:^(BOOL granted) {
              if(granted){
              dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                  [_self.session setRunning:YES];
              });
              }
          }];
          break;
      }
  case AVAuthorizationStatusAuthorized:
      {
         dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
             [_self.session setRunning:YES];
         });
          break;
      }
  case AVAuthorizationStatusDenied:
  case AVAuthorizationStatusRestricted:
          //用戶獲取失敗
          break;
  default:
          break;
  }
  
}
-(void)requestAccessForAudio{
  AVAuthorizationStatus status = [AVCaptureDevice authorizationStatusForMediaType:AVMediaTypeAudio];
  switch (status) {
case AVAuthorizationStatusNotDetermined:{
    
    [AVCaptureDevice requestAccessForMediaType:AVMediaTypeAudio completionHandler:^(BOOL granted) {
        
    }];
}
          break;
          
      case AVAuthorizationStatusAuthorized:
          break;
      case AVAuthorizationStatusRestricted:
      case AVAuthorizationStatusDenied:
          break;
default:
          break;
  }
  
}
#pragma mark -- LFStreamingSessionDelegate

/**
鏈接狀態(tài)
*/
-(void)liveSession:(LFLiveSession *)session liveStateDidChange:(LFLiveState)state{
  switch (state) {
  case LFLiveReady:
          _linkStatusLb.text = @"未連接";
          break;
  case LFLivePending:
          _linkStatusLb.text = @"連接中...";
          break;
  case LFLiveStart:
          _linkStatusLb.text = @"開(kāi)始連接";
          break;
  case LFLiveStop:
          _linkStatusLb.text = @"斷開(kāi)連接";
          break;
  case LFLiveError:
          _linkStatusLb.text = @"連接錯(cuò)誤";
  default:
          break;
  }
}
/*dug CallBack*/
-(void)liveSession:(LFLiveSession *)session debugInfo:(LFLiveDebug *)debugInfo{
  
  NSLog(@"bugInfo:%@",debugInfo);
}
/** callback socket errorcode */
- (void)liveSession:(nullable LFLiveSession *)session errorCode:(LFLiveSocketErrorCode)errorCode {
  NSLog(@"errorCode: %ld", errorCode);
}
/**
**Live
*/
-(void )startLive{
  LFLiveStreamInfo *stream = [LFLiveStreamInfo new];
  /*stream.url = @"rtmp://192.168.0.2:1990/liveApp/room";
  [self.session startLive:stream];*/后續(xù)推流時(shí)使用
}
-(void)stopLive{
  [self.session stopLive];
}
- (LFLiveSession*)session {
  if (!_session) {
      _session = [[LFLiveSession alloc] initWithAudioConfiguration:[LFLiveAudioConfiguration defaultConfiguration] videoConfiguration:[LFLiveVideoConfiguration defaultConfiguration]];
      _session.preView = self.view;//將攝像頭采集數(shù)據(jù)源渲染到view上
      _session.delegate = self;
  }
  return _session;
}
- (void)didReceiveMemoryWarning {
  [super didReceiveMemoryWarning];
  // Dispose of any resources that can be recreated.
}

/**
**Action 美顏/切換前后攝像頭

@param sender button
*/
- (IBAction)beautyBtn:(UIButton *)sender {
  sender.selected = !sender.selected;
  self.session.beautyFace = !self.session.beautyFace;
}
- (IBAction)changCamreBtn:(UIButton *)sender {
  AVCaptureDevicePosition position = self.session.captureDevicePosition;
  self.session.captureDevicePosition = (position == AVCaptureDevicePositionBack)?AVCaptureDevicePositionBack:AVCaptureDevicePositionFront;
}

- (IBAction)backBtn:(UIButton *)sender {
  NSLog(@"返回");
//  self.view.window.rootViewController =   self.tabBarController;

  [self.tabBarController setSelectedIndex:0];
  self.tabBarController.tabBar.hidden = NO;
}

*/


@end

方法二需了、利用系統(tǒng)AVFoundation采集視頻

一跳昼、采集硬件（攝像頭）視頻圖像

#import "CaputureViewController.h"
#import <AVFoundation/AVFoundation.h>
#import "GPUImageBeautifyFilter.h"
@interface CaputureViewController ()<AVCaptureVideoDataOutputSampleBufferDelegate,AVCaptureAudioDataOutputSampleBufferDelegate>

/**采集視頻*/
//切換屏幕按鈕
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *changScreenBtn;
//采集視頻總控制
@property(nonatomic,strong)AVCaptureSession *captureSession;
//視頻采集輸入數(shù)據(jù)源
@property(nonatomic,strong)AVCaptureDeviceInput *currentVideoDeviceInput;
//將攝像頭采集數(shù)據(jù)源顯示在屏幕上 
@property(nonatomic,weak)AVCaptureVideoPreviewLayer *previedLayer;
//采集的截取數(shù)據(jù)流 一般用與美顏等處理
@property(nonatomic,weak)AVCaptureConnection *videoConnection;
- (IBAction)changScreenBtn:(UIButton *)sender;

/*開(kāi)啟美顏*/
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UISwitch *openBeautySwitch;

- (IBAction)switch:(UISwitch *)sender;
//@property(nonatomic,)BOOL isOpenBeauty;
//@property(nonatomic,strong)<#type#> *<#Name#>;



@end

@implementation CaputureViewController

-(void)viewWillAppear:(BOOL)animated{
    [super viewWillAppear:YES];
    if (_captureSession) {
        [_captureSession startRunning];
    }

}
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    [self.view addSubview:self.focusCursorImageView];
    self.view.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
    /*1. 采集視頻 -avfoundation */
    [self setupCaputureVideo];
    /*2. GPUImage 美顏視圖 */
    
    

}

- (void)viewWillDisappear:(BOOL)animated{
    [super viewWillDisappear:YES];
    if (_captureSession) {
        [_captureSession stopRunning];
    }
}

/**
 音視頻捕獲
 */
-(void)setupCaputureVideo{
    //創(chuàng)建管理對(duì)象
    _captureSession = [[AVCaptureSession alloc]init];
    
    //獲取攝像頭和音頻
//  AVCaptureDevice *videoDevice = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
    AVCaptureDevice *videoDevice = [self getVideoDevice:AVCaptureDevicePositionFront];
    AVCaptureDevice *audioDevice = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
    
    //創(chuàng)建對(duì)應(yīng)音視頻設(shè)備輸入對(duì)象
    AVCaptureDeviceInput *videoDeviceInput = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:videoDevice error:nil];
    AVCaptureDeviceInput * audioDeviceInput = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:audioDevice error:nil];
    _currentVideoDeviceInput = videoDeviceInput;
    
    if ([_captureSession canAddInput:_currentVideoDeviceInput]) {
        [_captureSession addInput:_currentVideoDeviceInput];
    }
    if ([_captureSession canAddInput:audioDeviceInput]) {
        [_captureSession canAddInput:audioDeviceInput];
    }
    
    //獲取系統(tǒng)輸出的視頻源
    AVCaptureVideoDataOutput *videoOutput = [[AVCaptureVideoDataOutput alloc]init];
    AVCaptureAudioDataOutput *audioOutput = [[AVCaptureAudioDataOutput alloc]init];
    //串行對(duì)列
    dispatch_queue_t videoQueue = dispatch_queue_create("VideoQueue",DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    dispatch_queue_t audioQueue = dispatch_queue_create("audioQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
    [videoOutput setSampleBufferDelegate:self queue:videoQueue];
    [audioOutput setSampleBufferDelegate:self queue:audioQueue];
    videoOutput.videoSettings = @{(NSString*)kCVPixelBufferPixelFormatTypeKey: @(kCVPixelFormatType_32BGRA)};
//  _videoOutput.videoSettings = captureSettings;
    //添加輸出源 到控制類session中
    if ([_captureSession canAddOutput:videoOutput]) {
        [_captureSession addOutput: videoOutput];
    }
    if ([_captureSession canAddOutput:audioOutput]) {
        [_captureSession addOutput:audioOutput];
    }
    
    //獲取視頻輸入和輸出的鏈接 用于分辨音視頻數(shù)據(jù) 做處理時(shí)用到
    _videoConnection = [videoOutput connectionWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
    
    
    //將視屏數(shù)據(jù)加入視圖層 顯示
    AVCaptureVideoPreviewLayer  *previedLayer = [AVCaptureVideoPreviewLayer layerWithSession:_captureSession];
    previedLayer.frame = [UIScreen mainScreen].bounds;
    [self.view.layer insertSublayer:previedLayer atIndex:0];
    [self.view.layer insertSublayer:_changScreenBtn.layer atIndex:1];
    _previedLayer = previedLayer;
    
    [_captureSession startRunning];
    
}
//獲取切換后的攝像頭
- (IBAction)changScreenBtn:(UIButton *)sender {
    //獲取當(dāng)前的攝像頭
    AVCaptureDevicePosition curPosition = _currentVideoDeviceInput.device.position;
    //獲取改變的方向
    AVCaptureDevicePosition togglePosition = curPosition == AVCaptureDevicePositionFront?AVCaptureDevicePositionBack:AVCaptureDevicePositionFront;
    //獲取當(dāng)前的攝像頭
    AVCaptureDevice *toggleDevice = [self getVideoDevice:togglePosition];
    
    //切換輸入設(shè)備
    AVCaptureDeviceInput *toggleDeviceInput = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:toggleDevice error:nil];
    [_captureSession removeInput:_currentVideoDeviceInput];
    [_captureSession addInput:toggleDeviceInput];
    _currentVideoDeviceInput = toggleDeviceInput;
    
}
-(AVCaptureDevice *)getVideoDevice:(AVCaptureDevicePosition)position {
    
    NSArray *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
    for( AVCaptureDevice *device in devices) {
        if (device .position == position) {
            return device;
        }
    }
    return nil;
}


-(UIImageView *)focusCursorImageView{
    if (!_focusCursorImageView) {
        _focusCursorImageView = [[UIImageView alloc] initWithImage:[UIImage imageNamed:@"focus"]];
    }
    return _focusCursorImageView;
}

#pragma mark - AVCaptureVideoDataOutputSampleBufferDelegate
//截取輸出的視頻數(shù)據(jù)
-(void)captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)sampleBuffer fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection{
    
    if (_videoConnection == connection) {
        NSLog(@"采集的視頻數(shù)據(jù)");
        /*美顏*/
        
    }else{
        NSLog(@"采集的音頻數(shù)據(jù)");
        
    }
}

上述是大致實(shí)現(xiàn)獲取最基本數(shù)據(jù)的情況，一些細(xì)節(jié)（尺寸援所、方向）暫時(shí)沒(méi)有深入庐舟，真正做直播的時(shí)候，一般是視頻和音頻是分開(kāi)處理的住拭，只有重點(diǎn)注意那個(gè)代理方法挪略。
二、GPUImage 處理

在進(jìn)行編碼 H.264 之前滔岳，一般來(lái)說(shuō)肯定會(huì)做一些美顏處理的杠娱，否則那播出的感覺(jué)太真實(shí)，就有點(diǎn)丑啦谱煤，在此以磨皮和美白為例簡(jiǎn)單了解摊求。（具體參考的是：琨君 基于 GPUImage 的實(shí)時(shí)美顏濾鏡）
直接用 BeautifyFaceDemo 中的類 GPUImageBeautifyFilter
, 可以對(duì)的圖片直接進(jìn)行處理：

GPUImageBeautifyFilter *filter = [[GPUImageBeautifyFilter alloc] init];
UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"testMan"];
UIImage *resultImage = [filterimageByFilteringImage:image];
self.backgroundView.image = resultImage;

但是視頻中是怎樣進(jìn)行美容處理呢？怎樣將其轉(zhuǎn)換的呢刘离？平常我們這樣直接使用:

GPUImageBeautifyFilter *beautifyFilter = [[GPUImageBeautifyFilter alloc] init];[self.videoCamera addTarget:beautifyFilter];[beautifyFilter addTarget:self.gpuImageView];

此處用到了 GPUImageVideoCamera室叉，可以大致了解下 GPUImage詳細(xì)解析（三）- 實(shí)時(shí)美顏濾鏡：
GPUImageVideoCamera： GPUImageOutput的子類，提供來(lái)自攝像頭的圖像數(shù)據(jù)作為源數(shù)據(jù)硫惕，一般是響應(yīng)鏈的源頭茧痕。
GPUImageView：響應(yīng)鏈的終點(diǎn)，一般用于顯示GPUImage的圖像恼除。
GPUImageFilter：用來(lái)接收源圖像踪旷，通過(guò)自定義的頂點(diǎn)、片元著色器來(lái)渲染新的圖像豁辉，并在繪制完成后通知響應(yīng)鏈的下一個(gè)對(duì)象令野。
GPUImageFilterGroup：多個(gè)GPUImageFilter的集合。
GPUImageBeautifyFilter：

@interface GPUImageBeautifyFilter : GPUImageFilterGroup { 
GPUImageBilateralFilter *bilateralFilter; 
GPUImageCannyEdgeDetectionFilter *cannyEdgeFilter; 
GPUImageCombinationFilter *combinationFilter; 
GPUImageHSBFilter *hsbFilter;
}

簡(jiǎn)單理解這個(gè)美顏的流程

不得不說(shuō)GPUImage 是相當(dāng)強(qiáng)大的徽级，此處的功能也只是顯現(xiàn)了一小部分气破，其中 filter 那塊的處理個(gè)人目前還有好多不理解，需要去深入了解啃源碼餐抢，暫時(shí)不過(guò)多引入现使。通過(guò)這個(gè)過(guò)程將 sampleBuffer 美容處理后，自然是進(jìn)行編碼啦弹澎。
三朴下、視頻、音頻壓縮編碼

而編碼是用 硬編碼呢 還是軟編碼呢苦蒿？ 相同碼率殴胧，軟編圖像質(zhì)量更清晰，但是耗電更高，而且會(huì)導(dǎo)致CPU過(guò)熱燙到攝像頭团滥。不過(guò)硬編碼會(huì)涉及到其他平臺(tái)的解碼竿屹，有很多坑。綜合來(lái)說(shuō)灸姊，iOS 端硬件兼容性較好拱燃，iOS 8.0占有率也已經(jīng)很高了，可以直接采用硬編力惯。
硬編碼：下面幾個(gè)DEMO 可以對(duì)比下碗誉，當(dāng)然看 LFLiveKit 更直接。
VideoToolboxPlus
iOSHardwareDecoder
-VideoToolboxDemo
iOS-h264Hw-Toolbox

四父晶、推流

封裝數(shù)據(jù)成 FLV哮缺，通過(guò) RTMP 協(xié)議打包上傳，從主播端到服務(wù)端即基本完成推流甲喝。
4-1尝苇、封裝數(shù)據(jù)通常是封裝成 FLV
FLV流媒體格式是一種新的視頻格式，全稱為FlashVideo埠胖。由于它形成的文件極小糠溜、加載速度極快，使得網(wǎng)絡(luò)觀看視頻文件成為可能直撤，它的出現(xiàn)有效地解決了視頻文件導(dǎo)入Flash后非竿，使導(dǎo)出的SWF文件體積龐大，不能在網(wǎng)絡(luò)上很好的使用等缺點(diǎn)谊惭。
（封包 FLV）：一般FLV 文件結(jié)構(gòu)里是這樣存放的：
[[Flv Header]
[Metainfo Tag]
[Video Tag]
[Audio Tag]
[Video Tag]
[Audio Tag]
[Other Tag]…]
其中 AudioTag 和 VideoTag 出現(xiàn)的順序隨機(jī)的汽馋，沒(méi)有嚴(yán)格的定義侮东。Flv Header 是文件的頭部圈盔，用FLV字符串標(biāo)明了文件的類型，以及是否有音頻悄雅、視頻等信息驱敲。之后會(huì)有幾個(gè)字節(jié)告訴接下來(lái)的包字節(jié)數(shù)。Metainfo 中用來(lái)描述Flv中的各種參數(shù)信息宽闲，例如視頻的編碼格式众眨、分辨率、采樣率等等容诬。如果是本地文件（非實(shí)時(shí)直播流）娩梨，還會(huì)有偏移時(shí)間戳之類的信息用于支持快進(jìn)等操作。VideoTag 存放視頻數(shù)據(jù)览徒。對(duì)于H.264來(lái)說(shuō)狈定，第一幀發(fā)送的NALU應(yīng)為 SPS和PPS，這個(gè)相當(dāng)于H.264的文件頭部，播放器解碼流必須先要找到這個(gè)才能進(jìn)行播放纽什。之后的數(shù)據(jù)為I幀或P幀措嵌。AudioTag 存放音頻數(shù)據(jù)。對(duì)于AAC來(lái)說(shuō)芦缰，我們只需要在每次硬編碼完成后給數(shù)據(jù)加上adts頭部信息即可企巢。
iOS 中的使用：詳細(xì)看看 LFLiveKit 中的 LFStreamRTMPSocket 類。

總的說(shuō)來(lái)让蕾，這又是一個(gè)粗略的過(guò)程浪规，站在好多個(gè)巨人的肩膀上，但是還是基本了解了一個(gè)推流的流程探孝，沒(méi)有正式項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)罗丰，肯定有太很多細(xì)節(jié)點(diǎn)忽略了和好多坑需要填，還是那個(gè)目的再姑，暫時(shí)先作為自己的預(yù)備知識(shí)點(diǎn)吧萌抵，不過(guò)此處可以擴(kuò)展和深入的知識(shí)點(diǎn)真的太多啦，如 LFLiveKit 和 GPUImage 僅僅展露的是冰山一角元镀。

代碼地址：
gitHub : https://github.com/one-tea/ZKKLiveDemo

備注參考：
LiveVideoCoreSDK
LFLiveKit
GPUImage
LMLiveStreaming
PLCameraStreamingKit
iOS手機(jī)直播Demo技術(shù)簡(jiǎn)介
iOS視頻開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)
iOS 上的相機(jī)捕捉
CMSampleBufferRef 與 UIImage 的轉(zhuǎn)換
GPUImage詳細(xì)解析（三）- 實(shí)時(shí)美顏濾鏡
iOS8系統(tǒng)H264視頻硬件編解碼說(shuō)明
利用FFmpeg+x264將iOS攝像頭實(shí)時(shí)視頻流編碼為h264文件
使用VideoToolbox硬編碼H.264
使用iOS自帶AAC編碼器
如何搭建一個(gè)完整的視頻直播系統(tǒng)绍填？
直播中累積延時(shí)的優(yōu)化
使用VLC做流媒體服務(wù)器（直播形式）

gitHub代碼地址

Object-C版 : https://github.com/one-tea/ZKKLiveDemo
Swift版 : https://github.com/one-tea/ZKKLiveAPP_Swift3.0