最簡單的iOS 推流代碼羔味，視頻捕獲，軟編碼(faac钠右，x264)赋元，硬編碼（aac，h264）爬舰，美顏，flv編碼寒瓦，rtmp協(xié)議情屹，陸續(xù)更新代碼解析，你想學的知識這里都有杂腰，愿意懂直播技術的同學快來看＠恪！

源代碼：https://github.com/hardman/AWLive

通過系統(tǒng)相機錄制視頻獲取音視頻數(shù)據(jù)，是推流的第一步惜颇。
源碼中提供2種獲取音視頻數(shù)據(jù)的方法：一是使用系統(tǒng)自帶接口皆刺；二是使用GPUImage。

本篇首先介紹第一種凌摄。

網(wǎng)絡上關于獲取視頻數(shù)據(jù)的代碼有不少羡蛾，但是為了方便代碼閱讀，這里簡要介紹一下锨亏。

[注意]請仔細閱讀代碼注釋

相關代碼入口

整套推流代碼的入口：AWAVCaptureManager痴怨，它是根據(jù)參數(shù)創(chuàng)建上述2種獲取數(shù)據(jù)方法的一個工廠類。

可以通過設置 captureType 來決定使用哪種數(shù)據(jù)獲取方式器予。

AWAVCaptureManager部分代碼如下：

typedef enum : NSUInteger {
    AWAVCaptureTypeNone,
    AWAVCaptureTypeSystem,
    AWAVCaptureTypeGPUImage,
} AWAVCaptureType;

@interface AWAVCaptureManager : NSObject
//視頻捕獲類型
@property (nonatomic, unsafe_unretained) AWAVCaptureType captureType;
@property (nonatomic, weak) AWAVCapture *avCapture;

//省略其他代碼
......
@end

設置了captureType之后浪藻，直接可以通過avCapture獲取到正確的捕獲視頻數(shù)據(jù)的對象了。

AWAVCapture 是一個虛基類（c++中的說法乾翔，不會直接產(chǎn)生對象爱葵，只用來繼承的類，java中叫做抽象類）反浓。
它的兩個子類分別是 AWSystemAVCapture 和 AWGPUImageAVCapture萌丈。

這里使用了多態(tài)。

如果 captureType設置的是 AWAVCaptureTypeSystem勾习，avCapture獲取到的真實對象就是 AWSystemAVCapture類型浓瞪；
如果 captureType設置的是 AWAVCaptureTypeGPUImage，avCapture獲取到的真實對象就是 AWGPUImageAVCapture類型巧婶。

AWSystemAVCapture類的功能只有一個：調(diào)用系統(tǒng)相機乾颁，獲取音視頻數(shù)據(jù)。

相機數(shù)據(jù)獲取的方法

分為3步驟：

1. 初始化輸入輸出設備艺栈。
2. 創(chuàng)建AVCaptureSession英岭，用來管理視頻與數(shù)據(jù)的捕獲。
3. 創(chuàng)建預覽UI湿右。
   還包括一些其他功能：
4. 切換攝像頭
5. 更改fps

在代碼中對應的是 AWSystemAVCapture中的 onInit方法诅妹。只要初始化就會調(diào)用。

【注意】請仔細閱讀下文代碼中的注釋
初始化輸入設備

-(void) createCaptureDevice{
    // 初始化前后攝像頭
    // 執(zhí)行這幾句代碼后毅人，系統(tǒng)會彈框提示：應用想要訪問您的相機吭狡。請點擊同意
    // 另外iOS10 需要在info.plist中添加字段NSCameraUsageDescription。否則會閃退丈莺，具體請自行baidu划煮。
    NSArray *videoDevices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
    self.frontCamera = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:videoDevices.firstObject error:nil];
    self.backCamera =[AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:videoDevices.lastObject error:nil];
    
    // 初始化麥克風
    // 執(zhí)行這幾句代碼后，系統(tǒng)會彈框提示：應用想要訪問您的麥克風缔俄。請點擊同意
    // 另外iOS10 需要在info.plist中添加字段NSMicrophoneUsageDescription弛秋。否則會閃退器躏，具體請自行baidu。
    AVCaptureDevice *audioDevice = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
    self.audioInputDevice = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:audioDevice error:nil];
    
    //省略其他代碼
    ...
}

初始化輸出設備

-(void) createOutput{   
    //創(chuàng)建數(shù)據(jù)獲取線程
    dispatch_queue_t captureQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    
    //視頻數(shù)據(jù)輸出
    self.videoDataOutput = [[AVCaptureVideoDataOutput alloc] init];
    //設置代理蟹略，需要當前類實現(xiàn)protocol：AVCaptureVideoDataOutputSampleBufferDelegate
    [self.videoDataOutput setSampleBufferDelegate:self queue:captureQueue];
    //拋棄過期幀登失，保證實時性
    [self.videoDataOutput setAlwaysDiscardsLateVideoFrames:YES];
    //設置輸出格式為 yuv420
    [self.videoDataOutput setVideoSettings:@{
                                             (__bridge NSString *)kCVPixelBufferPixelFormatTypeKey:@(kCVPixelFormatType_420YpCbCr8BiPlanarVideoRange)
                                             }];

    //音頻數(shù)據(jù)輸出
    self.audioDataOutput = [[AVCaptureAudioDataOutput alloc] init];
    //設置代理，需要當前類實現(xiàn)protocol：AVCaptureAudioDataOutputSampleBufferDelegate
    [self.audioDataOutput setSampleBufferDelegate:self queue:captureQueue];

    // AVCaptureVideoDataOutputSampleBufferDelegate 和 AVCaptureAudioDataOutputSampleBufferDelegate 回調(diào)方法名相同都是：
    // captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)sampleBuffer fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection
    // 最終視頻和音頻數(shù)據(jù)都可以在此方法中獲取挖炬。
}

創(chuàng)建 captureSession

// AVCaptureSession 創(chuàng)建邏輯很簡單揽浙，它像是一個中介者，從音視頻輸入設備獲取數(shù)據(jù)茅茂，處理后捏萍，傳遞給輸出設備(數(shù)據(jù)代理/預覽layer)。
-(void) createCaptureSession{
    //初始化
    self.captureSession = [AVCaptureSession new];
    
    //修改配置
    [self.captureSession beginConfiguration];
    
    //加入視頻輸入設備
    if ([self.captureSession canAddInput:self.videoInputDevice]) {
        [self.captureSession addInput:self.videoInputDevice];
    }
    
    //加入音頻輸入設備
    if ([self.captureSession canAddInput:self.audioInputDevice]) {
        [self.captureSession addInput:self.audioInputDevice];
    }
    
    //加入視頻輸出
    if([self.captureSession canAddOutput:self.videoDataOutput]){
        [self.captureSession addOutput:self.videoDataOutput];
        [self setVideoOutConfig];
    }
    
    //加入音頻輸出
    if([self.captureSession canAddOutput:self.audioDataOutput]){
        [self.captureSession addOutput:self.audioDataOutput];
    }
    
    //設置預覽分辨率
    //這個分辨率有一個值得注意的點：
    //iphone4錄制視頻時 前置攝像頭只能支持 480*640 后置攝像頭不支持 540*960 但是支持 720*1280
    //諸如此類的限制空闲，所以需要寫一些對分辨率進行管理的代碼令杈。
    //目前的處理是，對于不支持的分辨率會拋出一個異常
    //但是這樣做是不夠碴倾、不完整的逗噩，最好的方案是，根據(jù)設備跌榔，提供不同的分辨率异雁。
    //如果必須要用一個不支持的分辨率，那么需要根據(jù)需求對數(shù)據(jù)和預覽進行裁剪僧须，縮放纲刀。
    if (![self.captureSession canSetSessionPreset:self.captureSessionPreset]) {
        @throw [NSException exceptionWithName:@"Not supported captureSessionPreset" reason:[NSString stringWithFormat:@"captureSessionPreset is [%@]", self.captureSessionPreset] userInfo:nil];
    }

    self.captureSession.sessionPreset = self.captureSessionPreset;
    
    //提交配置變更
    [self.captureSession commitConfiguration];
    
    //開始運行，此時担平，CaptureSession將從輸入設備獲取數(shù)據(jù)示绊，處理后，傳遞給輸出設備暂论。
    [self.captureSession startRunning];
}

創(chuàng)建預覽UI

// 其實只有一句代碼：CALayer layer = [AVCaptureVideoPreviewLayer layerWithSession:self.captureSession];
// 它其實是 AVCaptureSession的一個輸出方式而已面褐。
// CaptureSession會將從input設備得到的數(shù)據(jù)，處理后取胎，顯示到此layer上展哭。
// 我們可以將此layer變換后加入到任意UIView中。
-(void) createPreviewLayer{
    self.previewLayer = [AVCaptureVideoPreviewLayer layerWithSession:self.captureSession];
    self.previewLayer.frame = self.preview.bounds;
    [self.preview.layer addSublayer:self.previewLayer];
}

切換攝像頭

-(void)setVideoInputDevice:(AVCaptureDeviceInput *)videoInputDevice{
    if ([videoInputDevice isEqual:_videoInputDevice]) {
        return;
    }
    //captureSession 修改配置
    [self.captureSession beginConfiguration];
    //移除當前輸入設備
    if (_videoInputDevice) {
        [self.captureSession removeInput:_videoInputDevice];
    }
    //增加新的輸入設備
    if (videoInputDevice) {
        [self.captureSession addInput:videoInputDevice];
    }
    
    //提交配置闻蛀，至此前后攝像頭切換完畢
    [self.captureSession commitConfiguration];
    
    _videoInputDevice = videoInputDevice;
}

設置fps

-(void) updateFps:(NSInteger) fps{
    //獲取當前capture設備
    NSArray *videoDevices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
    
    //遍歷所有設備（前后攝像頭）
    for (AVCaptureDevice *vDevice in videoDevices) {
        //獲取當前支持的最大fps
        float maxRate = [(AVFrameRateRange *)[vDevice.activeFormat.videoSupportedFrameRateRanges objectAtIndex:0] maxFrameRate];
        //如果想要設置的fps小于或等于做大fps匪傍，就進行修改
        if (maxRate >= fps) {
            //實際修改fps的代碼
            if ([vDevice lockForConfiguration:NULL]) {
                vDevice.activeVideoMinFrameDuration = CMTimeMake(10, (int)(fps * 10));
                vDevice.activeVideoMaxFrameDuration = vDevice.activeVideoMinFrameDuration;
                [vDevice unlockForConfiguration];
            }
        }
    }
}

獲取音視頻數(shù)據(jù)

-(void)captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)sampleBuffer fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection{
    if (self.isCapturing) {
        if ([self.videoDataOutput isEqual:captureOutput]) {
            //捕獲到視頻數(shù)據(jù)，通過sendVideoSampleBuffer發(fā)送出去觉痛，后續(xù)文章會解釋接下來的詳細流程役衡。
            [self sendVideoSampleBuffer:sampleBuffer];
        }else if([self.audioDataOutput isEqual:captureOutput]){
            //捕獲到音頻數(shù)據(jù)，通過sendVideoSampleBuffer發(fā)送出去
            [self sendAudioSampleBuffer:sampleBuffer];
        }
    }
}

至此秧饮，我們達到了所有目標：能夠錄制視頻映挂，預覽，獲取音視頻數(shù)據(jù)盗尸，切換前后攝像頭柑船，修改捕獲視頻的fps。

文章列表

1. 1小時學會：最簡單的iOS直播推流（一）項目介紹
2. 1小時學會：最簡單的iOS直播推流（二）代碼架構概述
3. 1小時學會：最簡單的iOS直播推流（三）使用系統(tǒng)接口捕獲音視頻
4. 1小時學會：最簡單的iOS直播推流（四）如何使用GPUImage泼各，如何美顏
5. 1小時學會：最簡單的iOS直播推流（五）yuv鞍时、pcm數(shù)據(jù)的介紹和獲取
6. 1小時學會：最簡單的iOS直播推流（六）h264、aac扣蜻、flv介紹
7. 1小時學會：最簡單的iOS直播推流（七）h264/aac 硬編碼
8. 1小時學會：最簡單的iOS直播推流（八）h264/aac 軟編碼
9. 1小時學會：最簡單的iOS直播推流（九）flv 編碼與音視頻時間戳同步
10. 1小時學會：最簡單的iOS直播推流（十）librtmp使用介紹
11. 1小時學會：最簡單的iOS直播推流（十一）sps&pps和AudioSpecificConfig介紹（完結(jié)）