#### 1.1 PeerConnectionFactory详解

​     PeerConnectionFactory在webrtc中很重要， Factory是工厂，工厂可以生产很多很多的PeerConnection
摄像头、麦克风这些设备只能是进程独占方式的，所有只有一个，

然后多个PeerConnection共享使用LocalMediaStream 

> 看一下demo的代码结构

![img](资料.assets/20170817110844403) 



##### 1.1.2 WebRTC Android端的大体实现过程如下：（在不考虑播放本地视频的情况下）

> 1. 连接服务器，并通过服务器打通两个客户端的网络通道。
> 2. 从摄像头和麦克风获取媒体流 。
> 3. 将本地媒体流通过网络通道传送给对方的客户端 。
> 4. 渲染播放接收到的媒体流 。

#### 1.2关键技术

**1核心类PeerConnectionFactory**
首先需要初始化PeerConnectionFactory，这是WebRTC的核心工具类，初始化方法如下：

```
PeerConnectionFactory.initializeAndroidGlobals(
    context,//上下文，可自定义监听
    initializeAudio,//是否初始化音频，布尔值
    initializeVideo,//是否初始化视频，布尔值
    videoCodecHwAcceleration,//是否支持硬件加速，布尔值
    renderEGLContext);//是否支持硬件渲染，布尔值
```


然后就可以获得对象：

```
PeerConnectionFactory factory= new PeerConnectionFactory();
```

#### 1.3 获取媒体流 

##### 第一步：获取视频源videoSource

```
String frontCameraName = VideoCapturerAndroid.getNameOfFrontFacingDevice();
VideoCapturer videoCapturer = VideoCapturerAndroid.create(frontCameraName);
VideoSource videoSource = factory.createVideoSource(videoCapturer,videoConstraints);
```

其中videoConstraints是对视频流的一些限制，按如下方法创建。

```
MediaConstraints videoConstraints = new MediaConstraints();
videoConstraints.mandatory.add(new MediaConstraints.KeyValuePair("maxHeight", Integer.toString(pcParams.videoHeight)));
videoConstraints.mandatory.add(new MediaConstraints.KeyValuePair("maxWidth", Integer.toString(pcParams.videoWidth)));
videoConstraints.mandatory.add(new MediaConstraints.KeyValuePair("maxFrameRate", Integer.toString(pcParams.videoFps)));
videoConstraints.mandatory.add(new MediaConstraints.KeyValuePair("minFrameRate", Integer.toString(pcParams.videoFps)));
```

##### 第二步：获取音频源audioSource

音频源的获取简单许多：

```
AudioSource audioSource = factory.createAudioSource(new MediaConstraints());
```



##### 第三步：获得封装VideoTrack/AudioTrack

```
VideoTrack/AudioTrack 是 VideoSource/AudioSource 的封装，方便他们的播放和传输：

VideoTrack videoTrack = factory.createVideoTrack("ARDAMSv0", videoSource);
AudioTrack audioTrack = factory.createAudioTrack("ARDAMSa0", audioSource);
```

##### 第四步：获取媒体流localMS

其实 VideoTrack/AudioTrack 已经可以播放了，不过我们先不考虑本地播放。那么如果要把他们发送到对方客户端，我们需要把他们添加到媒体流中：

```
MediaStream localMS=factory.createLocalMediaStream("ARDAMS");
localMS.addTrack(videoTrack);
localMS.addTrack(audeoTrack);
```


然后，如果有建立好的连接通道，我们就可以把 localMS 发送出去了。

#### **1.4 建立连接通道**

WebRTC是基于P2P的，但是在连接通道建立好之前，我们仍然需要服务器帮助传递信令，而且需要服务器帮助进行网络穿透。大体需要如下几个步骤。

##### 第一步：创建PeerConnection的对象。

```
PeerConnection pc = factory.createPeerConnection(
    iceServers,//ICE服务器列表
    pcConstraints,//MediaConstraints
    context);//上下文，可做监听
```

 
iceServers 我们下面再说。 
pcConstraints是媒体限制，可以添加如下约束：

 ```
pcConstraints.mandatory.add(new MediaConstraints.KeyValuePair("OfferToReceiveAudio", "true"));
pcConstraints.mandatory.add(new MediaConstraints.KeyValuePair("OfferToReceiveVideo", "true"));
pcConstraints.optional.add(new MediaConstraints.KeyValuePair("DtlsSrtpKeyAgreement", "true"));

 ```

监听器建议同时实现SdpObserver、PeerConnection.Observer两个接口。



##### 第二步：信令交换

> 1. 建立连接通道时我们需要在WebRTC两个客户端之间进行一些信令交换，我们以A作为发起端，B作为响应端（A call B，假设服务器和A、B已经连接好，并且只提供转发功能，PeerConnection对象为pc ）：
>
> 2. A向B发出一个“init”请求（我觉得这步没有也行）。
> 3. B收到后“init”请求后，调用pc.createOffer()方法创建一个包含SDP描述符（包含媒体信息，如分辨率、编解码能力等）的offer信令。
> 4. offer信令创建成功后会调用SdpObserver监听中的onCreateSuccess()响应函数，在这里B会通过pc.setLocalDescription将offer信令（SDP描述符）赋给自己的PC对象，同时将offer信令发送给A 。
> 5. A收到B的offer信令后，利用pc.setRemoteDescription()方法将B的SDP描述赋给A的PC对象。
> 6. A在onCreateSuccess()监听响应函数中调用pc.setLocalDescription将answer信令（SDP描述符）赋给自己的PC对象，同时将answer信令发送给B 。
> 7. B收到A的answer信令后，利用pc.setRemoteDescription()方法将A的SDP描述赋给B的PC对象。
>    这样，A、B之间就完成里了信令交换。



##### 第三步：通过ICE框架穿透NAT/防火墙

> **如果在局域网内，信令交换后就已经可以传递媒体流了，**
>
> **但如果双方不在同一个局域网，就需要进行NAT/防火墙穿透**



​		**WebRTC使用ICE框架来保证穿透。ICE全名叫交互式连接建立（Interactive Connectivity Establishment）**,】

​		一种综合性的NAT/FW穿越技术，**它是一种框架**，可以整合各种NAT/FW穿越技术如STUN、TURN（Traversal Using Relay NAT 中继NAT实现的穿透）。

​		ICE会先使用STUN，尝试建立一个基于UDP的连接，

​		如果失败了，就会去TCP（先尝试HTTP，然后尝试HTTPS），如果依旧失败ICE就会使用一个中继的TURN服务器。使用STUN服务器穿透的结构如下： 

![这里写图片描述](资料.assets/20161117105652939)

​		我们可以使用Google的stun服务器：stun:stun.l.google.com:19302（Google嘛，翻墙你懂得，当然如果有精力可以自己搭建一个stun服务器），

> 那么我们怎么把这个地址告诉WebRTC呢，还记得之前的iceServers吗，

就是在创建PeerConnection对象的时候需要的参数，iceServers里面存放的就是进行穿透地址变换的服务器地址，

**添加方法如下**(保险起见可以多添加几个服务器地址，如果有的话)：

```
iceServers.add(new PeerConnection.IceServer("stun:stun.l.google.com:19302"));
```


**然后这个stun服务器地址也需要通过信令交换，同样以A、B客户端为例过程如下：**

> 1. A、B分别创建PC实例pc（配置了穿透服务器地址） 
> 2. 当网络候选可用时，PeerConnection.Observer监听会调用onIceCandidate()响应函数并提供IceCandidate（里面包含穿透所需的信息）的对象。在这里，我们可以让A、B将IceCandidate对象的内容发送给对方。
> 3. A、B收到对方发来的candidate信令后，利用pc.addIceCandidate()方法将穿透信息赋给各自的PeerConnection对象。



**至此，连接通道完全打通，然后我们只需要将之前获取的媒体流localMS赋给pc即可:**

```
pc.addStream(localMS);//也可以先添加，连接通道打通后一样会触发监听响应。
```


在连接通道正常的情况下，对方的PeerConnection.Observer监听就会调用onAddStream()响应函数并提供接收到的媒体流。