1、iOS客户端要实现直播功能，需要经过流程为：

      采集－处理－编码－封包－推流－播放

采集：

视频通过摄像头进行采集，需要用到iOS底层库AVCaptureSession，音频通过麦克风进行采集，需要用到底层库AudioMedia

处理：

对视频加美颜、水印，主要使用openGL来实现，GPUImage是一个基于openGL一个强大的图像/视频处理框架,封装好了各种滤镜同时也可以编写自定义的滤镜,其本身内置了多达120多种常见的滤镜效果。

编码：

不管是视频，还是音频，最好使用硬编，可以减少手机的发热量，效率也比较高。视频编码可以使用VideoToolbox，苹果自带的视频硬解码和硬编码API，但是在iOS8之后才开放。音频采用AudioToolbox ，苹果自带的音频硬解码和硬编码API。

封包和推流：

使用CDN即分发网络，将视频和音频推送到观众端，可以看到直播内容。虽然分发网络和iOS客户端没有关系，但是作为直播app，还是有优化空间的，比如动态码率优化，码率很高的话，需要的流量会很多，要求网速快，当网速很慢的情况下，需要对画面的质量或者说分辨率进行取舍，让码率降下来，以适应网络环境差的情况。

播放：

播放器可以做一些优化，当网络卡的情况下，主播这边还是在不断地推流，播放器将推流的信息缓存下来，进行播放，卡得越频繁，造成得延迟就越大，所以要做累计延迟优化，也就是在缓存很多信息时，可以选择性地将中间一些东西丢掉，因为对于直播而言，实时性是很重要得。

2、为了节省成本，可以使用第三方sdk，进行直播功能的快速集成，例如阿里云、百度直播云、七牛云等。

使用第三方sdk实现流程：

当主播进行直播时，客户端扮演的角色是采集端，将视频推流到实时流网络中；当观众观看直播时，客户端扮演的是播放端，将音视频从网络地址拉流，进行播放。这两个逻辑需要分开来写。

第一种：采集端：

采集端会向业务服务器（我们自己的服务器）获取授权的推流地址，业务服务器判断是否是被认同的客户端发来的请求，然后向第三方sdk请求推流地址，返回给客户端，客户端就可以向实时流网络进行推流了。

第二种：播放端：

播放端需要向业务服务器请求获取播放地址，通过播放sdk就可以播放了。播放的时候会用到直播的不同的协议，区别如下图：

HLS是苹果推出的协议，虽然延时比较大，在Mac下面跑播放器会有严重的发热，但是一个优势是可以跨平台，在不同的浏览器上进行播放

3、开发细节：

首屏秒开：从点击进到一个直播房间，到第一帧渲染开始播放，时间不超过1秒

实现原理：

现在视频解码最多的就是H.264编码，对于H.264编码来说，会有三个不同的帧，所谓帧就是你看到的每一个图像。我们看到动态的视频，大家知道电影最开始用胶片拍的时候，每秒是25帧，是每秒25个图片在切换。对于H.264来讲，我们常见的有I帧，P帧，和B帧。I帧，B帧，P帧它是怎么组成一个视频流呢?我们管这个东西叫Group Of Picture，简称叫GoP。IDR帧（关键帧）是I帧，但I帧并不一定是IDR帧。那么对于直播来讲，我是一个随机的时间点接到这个视频流进行播放，那么我接入的这个时间点的帧有可能拿到的第一个帧的数据是I帧，也有可能是B帧，也有可能是P帧。这是一个随机的。在这种情况下，我们大概率会出现一个黑屏的状态。因为我拿到的是个P帧，对于P帧来讲，解码器面那个Buffer是空的，它不知道这个P帧如何进行解码，所以它只能丢弃这个帧。对于直播来讲，我一秒钟的帧数是固定的，只能等到我下一个关键帧到来的时候，我才能开始去播放。当然正好赶巧了的话，接入那瞬间得到的数据正好是个I帧。就可以达到秒开的效果。

所以我们要保证每次进来的时候都是从I帧开始播放的，其实是在cache服务器上，它会去预先解一下这个帧，然后去看它到底是个I帧，还是个B帧，还是个P帧，当它发现是I帧的时候，它会放在它的程序的内存里头，当你每一次打开这个视频流的时候，cache服务器会把内存中的I帧发送给客户端比如当前播放到了P帧，那我把P帧前面的I帧和P帧全波放到cache的内存里，然后当客户端接入之后先把内存里的数据发送给客户端解码器，然后再从这个B帧往后给。对于这个解码器来讲，它很舒服，它接到第一个数据流的第一个包肯定是I帧，那么它就可以直接播放了。

具体细节参考网址：https://blog.csdn.net/wishfly/article/details/53079303

弱网丢帧优化：在网络不好的情况下发生，解决：降码率：降低画面质量和分辨率等，窄带高清：简单来说就是搞一个服务，能够在超低码率下，让你的直播不模糊，阿里云和腾讯云都有。动态降码率：前面有提到过。

整体延迟优化：在网络不好的情况下，缓存内容增多，造成延迟增大，为了保证延迟不会太大，需要选择性地丢掉一些帧。