iOS ReplayKit实时录制屏幕实现方案的细节记录

项目有个需求，需要把ios设备上的操作画面实时传输出去，也就是类似推流手机直播画面的方案。

一番调研后发现在ios中，我们可以通过ios自带ReplayKit框架实现。

关于ReplayKit的讲解，这篇文章写的很好，可以看一下

iOS端使用replaykit录制屏幕的技术细节

文章详细介绍了ReplayKit的发展历程，从ios9～ios12的每个版本的功能迭代都有写，包括如何录制当前app内容，还是制系统层次的内容等。

不过由于我的需求是只录制当前App内容，所以下面只讲解这方面的。

我的测试demo流程大概这样

1、通过ReplayKit开启录屏

2、实时获取视频流CMSampleBuffer

3、对CMSampleBuffer处理发包或推流

为了效果快速呈现，这里我采取udp发包来传输内容

以下代码仅供参考逻辑。

1、开启录屏

/// 开启录制屏幕
    func startRecord()  {
        
        if !RPScreenRecorder.shared().isAvailable{
            print("暂不支持xxx功能")
            return
        }
        
        if #available(iOS 11.0, *) {
            printDebug(message: "start record")
            if _udpSocket == nil{
　　　　　　　　　　//初始化udp
                initUdp()
                connectUdp()
                queneConvertImage = DispatchQueue(label: "teacher.show.quene")
            }
            isScreenRecording = true
            weak var weakself = self
            //该方法只能录当前app，如果需要录系统的，用broadcastxxx那个方法
            RPScreenRecorder.shared().startCapture(handler: { (sampleBuffer, sampleBufferType, error) in
                if error == nil{
                    if CMSampleBufferDataIsReady(sampleBuffer) && sampleBufferType == RPSampleBufferType.video{
                        weakself?.queneConvertImage.async {
                            weakself?.getUIImageFromCMSampleBuffer(sampleBuffer: sampleBuffer)
                        }
                    }
                }else{
                    printDebug(message: error.debugDescription)
                }
                
            }) { (finishError) in
                
            }
        } else {
            // Fallback on earlier versions
            print("xxx功能需要ios11版本及以上")
        }
    }

2、对视频文件进行处理

func getUIImageFromCMSampleBuffer(sampleBuffer:CMSampleBuffer){
       
        /*
         关于两种压缩系数结果测试如下：
         UIImageJPEGRepresentation:
         0.01-63000  0.1-63000   0.2-67000  0.3-73000  0.4-85000  0.5-97000  0.6-110000  0.9-150000  1-290000
         UIImagePNGRepresentation:220000
         
         */
        
        let image1 = K12SampleBufferTool.image(from: sampleBuffer)
        if let data = UIImageJPEGRepresentation(image1!, 0.1),_udpSocket != nil{
            //两次包相同，就忽略本次发送
            if lastBufferlen > 0 && fabs(Double(lastBufferlen - data.count)) < 100{
                return
            }
            lastBufferlen = data.count
            compressData(data: data, image: image1!)
            
        }
    }

    /// 压缩图片发送
    ///
    /// - Parameters:
    ///   - odata: <#odata description#>
    ///   - image: <#image description#>
    func compressData(data:Data,image:UIImage){
　　　　  //质量压缩符合大小
        if data.count < maxLength{
            printDebug(message: "--- data:(data)  ")
            _udpSocket?.send(data, withTimeout: -1, tag: 0)
            return
        }

        let rate : Double = data.count > maxLength * 2 ? 1.0/Double(data.count/maxLength) : 0.5

　　　　  //采用size压缩再次处理
        if let d = UIImageJPEGRepresentation(image.compress(with: rate), 0.0),_udpSocket != nil{
            //压缩过还超过最大值，就不发送
            if d.count > maxLength{
                return
            }
            printDebug(message: "----data:(data)  ------compressdata.size:(d)")
            _udpSocket?.send(d, withTimeout: -1, tag: 0)
        }
        
    }

buffer转iamge的方法

+ (UIImage *) imageFromSampleBuffer:(CMSampleBufferRef) sampleBuffer{
    
    CVImageBufferRef imageBuffer = CMSampleBufferGetImageBuffer(sampleBuffer);
    CGImageRef image = NULL;
    if (@available(iOS 9.0, *)) {
        OSStatus createdImage = VTCreateCGImageFromCVPixelBuffer(imageBuffer, NULL, &image);
        UIImage * image1 = nil;
        if (createdImage == noErr) {
            image1 = [UIImage imageWithCGImage:image];
        }
        CGImageRelease(image);
        return image1;
    } else {
        return nil;
    }
   
}

以上是简单的测试，udp发送这块可以自行修改自己的逻辑。到这里，内容发出去了

3、停止录制

/// 停止录制屏幕
    func stopRecord() {
        if #available(iOS 11.0, *) {
            printDebug(message: "stop record")
            isScreenRecording = false
            RPScreenRecorder.shared().stopCapture { (error) in
                if error != nil{
                    printDebug(message: "stopRecord success")
                }
            }
        } else {
            // Fallback on earlier versions
        }
        
        //关闭udp
        nilSocket()
    }

结束之后记得调用一下关闭方法。

总结：

1、由于是采取图片方式udp发送，在CMSampleBuffer转image过程还是比较耗cpu的，但是，录屏本事对cpu和内存对占用是极少的。

2、CMSampleBuffer的大小是根据画面色彩度来的，如果画面色彩很多，bytes会比较大。

3、如果不需要实时录制，可以采用提供的结束统一获取视频的方式，那种更简单。

4、用这个方法实时录制需要ios11系统，这点是个硬伤；但关于另一个录制系统方法，好像ios10就可以了，不过这种实现方式，用户感知比较明显，具体看上文的文章连接。

5、录屏必须真机测试。