iOS 集成WebRTC相关知识点总结

前言

本文主要是整理了使用WebRTC做音视频通讯时的各知识点及问题点。有理解不足和不到位的地方也欢迎指正。 对于你感兴趣的部分可以选择性观看。
WebRTC的初始化

在使用WebRTC的库之前，需要对WebRTC进行初始化， 用到的代码如下：

1. RTCInitializeSSL();

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转定义后可以看到方法的声明：

1. /**
2. * Initialize and clean up the SSL library. Failure is fatal. These call the
3. * corresponding functions in webrtc/rtc_base/ssladapter.h.
4. */
5. RTC_EXTERN BOOL RTCInitializeSSL(void);
6. RTC_EXTERN BOOL RTCCleanupSSL(void);

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Initialize and clean up the SSL library. Failure is fatal.  初始化SSL库，失败是致命的。
函数返回的是一个布尔类型， 表示初始化的结果。 如果失败，则不能继续使用其他特性。这是使用WebRTC的前提

PeerConnection工厂的创建

在 WebRTC Native 层，factory 可以说是 “万物的根源”，像 RTCVideoSource、RTCVideoTrack、RTCPeerConnection这些类型的对象，都需要通过 factory 来创建

1. [RTCPeerConnectionFactory initialize];
2.    
3. //如果点对点工厂为空
4. if (!factory)
5. {
6.     RTCDefaultVideoDecoderFactory* decoderFactory = [[RTCDefaultVideoDecoderFactory alloc] init];
7.     RTCDefaultVideoEncoderFactory* encoderFactory = [[RTCDefaultVideoEncoderFactory alloc] init];
8.     NSArray* codecs = [encoderFactory supportedCodecs];
9.     [encoderFactory setPreferredCodec:codecs[2]];
10.    
11.     factory = [[RTCPeerConnectionFactory alloc] initWithEncoderFactory: encoderFactory
12.                                                         decoderFactory: decoderFactory];
15. }

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• 首先要调用 RTCPeerConnectionFactory 类的 initialize 方法进行初始化；
  
• 然后创建 factory 对象。需要注意的是，在创建 factory 对象时，传入了两个参数：一个是默认的编码器；一个是默认的解码器。我们可以通过修改这两个参数来达到使用不同编解码器的目的。
  

获取本地视频流

在获取视频之前，我们首先要选择使用哪个视频设备采集数据。在WebRTC中，我们可以通过RTCCameraVideoCapture类获取所有的视频设备。如下所示：

1. NSArray<AVCaptureDevice*>* devices = [RTCCameraVideoCapture captureDevices];
2. AVCaptureDevice* device = devices[0];

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通过上面两行代码，我们就拿到了视频设备中的第一个设备。当然，光有设备还不行。我们还要清楚从设备中采集的数据放到哪里了，这样我们才能将其展示出来。WebRTC 为我们提供了一个专门的类，即 RTCVideoSource , 它有两层含义：

• 一是表明它是一个视频源。当我们要展示视频的时候，就从这里获取数据；
  
• 另一方面，它也是一个终点。即，当我们从视频设备采集到视频数据时，要交给它暂存起来。
  

1. RTCVideoSource* videoSource = [factory videoSource];

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除此之外，为了能更方便的控制视频设备，WebRTC 提供了一个专门用于操作设备的类，即 RTCCameraVideoCapture。通过它，我们就可以自如的控制视频设备了。

1. RTCVideoSource* videoSource = [factory videoSource];
2. capture = [[RTCCameraVideoCapturer alloc] initWithDelegate:videoSource];
5. [capture startCaptureWithDevice:device
6.                              format:format
7.                                 fps:fps];

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现在已经可以通过RTCCameraVideoCapture类控制视频设备来采集视频了， 那如何获取采集的视频流呢 ？ 上面的代码我们已经将视频采集到视频源RTCVideoSource了, 那RTCVideoSource就是我们的视频流吗 ？显然不是。  这里要提到的是WebRTC三大对象中的其中一个对象RTCMediaStream ，它才是我们说的视频流。那它和RTCVideoSource之间是什么关系呢，之间是如何建立关联的呢？

1. //创建本地流
2. _localStream = [_factory mediaStreamWithStreamId:@"ARDAMS"];
3. //获取数据源
4. _localVideoSource = [_factory videoSource];
5.                
6. //音频
7. RTCAudioTrack * audioTrack = [_factory audioTrackWithTrackId:@"ARDAMSa0"];
8. //视频
9. RTCVideoTrack *videoTrack = [_factory videoTrackWithSource:_localVideoSource trackId:@"ARDAMSv0"];
11. //将audioTrack、videoTrack添加到流
12. [_localStream addAudioTrack:audioTrack];
13. [_localStream addVideoTrack:videoTrack];
15. //拿到capture对象
16. RTCCameraVideoCapturer * capture = [[RTCCameraVideoCapturer alloc] initWithDelegate:_localVideoSource];

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原来是通过一个中间对象RTCVideoTrack 建立的关联。

• RTCCameraVideoCapturer 将采集的视频数据交给RTCVideoSource
  
• 通过RTCVideoSource创建  RTCVideoTrack
  
• RTCMediaStream 添加视频轨 videoTrack。
  

获取本地流完整的代码如下：

1. if (!_localStream) {
2.         
3.         NSArray<AVCaptureDevice *> *captureDevices = [RTCCameraVideoCapturer captureDevices];
4.         AVCaptureDevice * device = captureDevices[0];
6.         //检测摄像头权限
7.         AVAuthorizationStatus authStatus = [AVCaptureDevice authorizationStatusForMediaType:AVMediaTypeVideo];
8.         if(authStatus == AVAuthorizationStatusRestricted || authStatus == AVAuthorizationStatusDenied)
9.         {
10.             NSLog(@"相机访问受限");
11.             
12.             //TODO:
13.             if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(webRTCClient:setLocalStream:)]) {
14.                 [self.delegate webRTCClient:self setLocalStream:nil];
15.             }
16.         } else {
17.             if (device) {
18.                 //创建本地流
19.                 _localStream = [_factory mediaStreamWithStreamId:@"ARDAMS"];
20.                 //获取数据源
21.                 _localVideoSource = [_factory videoSource];
22.                
23.                 //音频
24.                 RTCAudioTrack * audioTrack = [_factory audioTrackWithTrackId:@"ARDAMSa0"];
25.                 //视频
26.                 RTCVideoTrack *videoTrack = [_factory videoTrackWithSource:_localVideoSource trackId:@"ARDAMSv0"];
27.                
28.                 //将audioTrack、videoTrack添加到流
29.                 [_localStream addAudioTrack:audioTrack];
30.                 [_localStream addVideoTrack:videoTrack];
31.                
32.                 //拿到capture对象
33.                 RTCCameraVideoCapturer * capture = [[RTCCameraVideoCapturer alloc] initWithDelegate:_localVideoSource];
34.                
35.                 //format , fps
36.                 AVCaptureDeviceFormat * format = [[RTCCameraVideoCapturer supportedFormatsForDevice:device] lastObject];
37.                 CGFloat fps = [[format videoSupportedFrameRateRanges] firstObject].maxFrameRate;
38.                
39.                 //开始采集
40.                 _videoCapture = capture;
41.                 [capture startCaptureWithDevice:device format:format fps:fps completionHandler:^(NSError * error) {
42.                     NSLog(@"startCaptureWithDevice---：%@",error);
43.                     
44.                     dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
45.                         //展示预览
46.                         if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(webRTCClient:setLocalStream:)]) {
47.                             [self.delegate webRTCClient:self setLocalStream:self.localStream];
48.                         }
49.                     });
50.                     
51.                 }];
52.             }
53.             else
54.             {
55.                 NSLog(@"该设备不能打开摄像头");
56.                 if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(webRTCClient:setLocalStream:)]) {
57.                     [self.delegate webRTCClient:self setLocalStream:nil];
58.                 }
59.                
60.                
61.             } //end device
62.         }//end auth
63.         
64.     }

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PeerConnection对象的创建

RTCPeerConnection是WebRTC用于构建点对点之间稳定、高效的流传输的组件，是WebRTC三大核心组件之一。  使用它我们可以建立一条与远端通话的音视频数据传输通道。
上面提到了PeerConnection工厂 RTCPeerConnectionFactory，  RTCPeerConnection 的实例就是通过此工厂来创建.

1. if (!ICEServers) {
2.     ICEServers = [NSMutableArray array];
3.     [ICEServers addObject:[self defaultSTUNServer]];
4. }
7. RTCConfiguration* configuration = [[RTCConfiguration alloc] init];
8. [configuration setIceServers:ICEServers];
9. RTCPeerConnection* conn = [factory
10.                                  peerConnectionWithConfiguration:configuration
11.                                                      constraints:[self defaultPeerConnContraints]
12.                                                         delegate:self];
15. - (RTCMediaConstraints *)defaultPeerConnContraints
16. {
17.     RTCMediaConstraints *constraints = [[RTCMediaConstraints alloc] initWithMandatoryConstraints:@{kRTCMediaConstraintsOfferToReceiveAudio:kRTCMediaConstraintsValueTrue,kRTCMediaConstraintsOfferToReceiveVideo:kRTCMediaConstraintsValueTrue} optionalConstraints:nil];
18.     return constraints;
19. }

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对于 iOS 的 RTCPeerConnection 对象有三个参数：

• 第一个，是 RTCConfiguration 类型的对象，该对象中最重要的一个字段是 iceservers。它里边存放了 stun/turn服务器地址。其主要作用是用于NAT穿越。
  
• 第二个参数，是 RTCMediaConstraints 类型对象，也就是对 RTCPeerConnection 的限制。如，是否接收视频数据？是否接收音频数据？如果要与浏览器互通还要开启 DtlsSrtpKeyAgreement 选项。
  
• 第三个参数，是委托类型。相当于给 RTCPeerConnection 设置一个观察者。这样RTCPeerConnection 可以将一个状态/信息通过它通知给观察者。但它并不属于观察者模式，这一点大家一定要清楚。
  

更多内容

• PeerConnection对象添加媒体流
  
• PeerConnection对象的信令状态
  
• PeerConnection对象获取sdp并设置
  
• 获取Candidate并添加到PeerConnection对象
  
• PeerConnection对象的几种状态
  
• 多点连接建立的流程
  

详见： https://zhanglei.blog.csdn.net/article/details/122539459

来源：https://www.cnblogs.com/reyzhang/p/16198230.html
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