WebRTC iOS P2P 连接过程和 DataChannel 使用

今天给大家带来 WebRTC iOS demo 的工作流程分析（P2P 连接过程），以及 DataChannel 的使用示例。最后，我把 WebRTC iOS demo 的代码从 WebRTC 代码库中摘了出来，并使用 CocoaPods 上 Google 发布的预编译库，GitHub 传送门。

本文的分析基于 WebRTC 的 #23295 提交。

AppRTCMobile 工作流程

界面入口

点击 Start call
AppRTCMobile/ios/ARDMainViewController.m mainView:didInputRoom:isLoopback
AppRTCMobile/ios/ARDVideoCallViewController.m initForRoom:isLoopback:delegate

server 交互、P2P 连接

AppRTCMobile/ARDAppClient.m connectToRoomWithId:settings:isLoopback，访问 apprtc server 加入房间
- 创建 RTCPeerConnectionFactory
- 获取 iceServers 配置 AppRTCMobile/ARDTURNClient.m requestServersWithCompletionHandler
- 加入房间 AppRTCMobile/ARDAppEngineClient.m joinRoomWithRoomId:isLoopback:completionHandler，和 AppRTC-Android 一样，根据房间号、baseUrl 确定访问 apprtc server 的地址
- 获取 iceServers 配置成功以及加入房间成功后，都会尝试 startSignalingIfReady
- 加入房间成功后，会调用 registerWithColliderIfReady 建立长连接
AppRTCMobile/ARDAppClient.m startSignalingIfReady，建立 PeerConnection
- 创建 RTCPeerConnection 对象
- createMediaSenders 里创建 source, track, stream
- 如果是 _isInitiator，调用 _peerConnection offerForConstraints 创建 offer，调用 _peerConnection setLocalDescription 设置 local sdp，调用 self sendSignalingMessage 通过长连接发送 offer
- 否则调用 drainMessageQueueIfReady 检查是否收到长连接消息，并在 processSignalingMessage 中处理
- 收到 offer/answer 后调用 _peerConnection setRemoteDescription 设置 remote sdp；设置成功后，调用 _peerConnection answerForConstraints 创建 answer，设置 local sdp，并通过长连接发送 answer
- 收到 ice candidate 后调用 _peerConnection addIceCandidate 设置 candidate
- 收到 bye 消息后，退出房间

建立 P2P 连接的流程和安卓基本一致（附安卓流程图）：

iceServers 配置的获取逻辑等同于下面的两次 HTTP 请求：

curl https://appr.tc/params，取得 ice_server_url，例如 https://networktraversal.googleapis.com/v1alpha/iceconfig?key=AIzaSyAJdh2HkajseEIltlZ3SIXO02Tze9sO3NY；
curl -XPOST -H "referer: https://appr.tc" -d "" https://networktraversal.googleapis.com/v1alpha/iceconfig?key=AIzaSyAJdh2HkajseEIltlZ3SIXO02Tze9sO3NY 取得 iceServers 配置：

我们在开箱即用的 WebRTC 开发环境中部署的 ICE Server 其实就是直接返回 iceServers 配置的，它返回的数据类似如下：

DataChannel 使用

创建了 RTCPeerConnection 之后（在 ARDAppClient startSignalingIfReady 里），我们就可以创建 DataChannel 了，代码如下：

RTCDataChannelConfiguration* dcConfig = [[RTCDataChannelConfiguration alloc] init];
dcConfig.isOrdered = YES;
dcConfig.isNegotiated = YES; // NO is ok
dcConfig.maxRetransmits = -1;
dcConfig.maxPacketLifeTime = -1;
dcConfig.channelId = 3; // must be set, and >= 0
_dataChannel = [_peerConnection dataChannelForLabel:@"P2P MSG DC"
                                      configuration:dcConfig];
_dataChannel.delegate = self;

需要注意的是，从 22270~22642 之间的某次提交开始，必须设置 channelId（>= 0），且双方需要设置同一值，否则虽然消息在底层能收到，但会被丢弃掉，上层不会收到回调。

建立好 DataChannel 之后，就可以收发数据了。

- (void)sendMessage:(NSString *)message {
    RTCDataBuffer* buffer = [[RTCDataBuffer alloc]
        initWithData:[message dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]
            isBinary:NO];
    [_dataChannel sendData:buffer];
}

处理消息回调：

- (void)dataChannel:(nonnull RTCDataChannel *)dataChannel
        didReceiveMessageWithBuffer:(nonnull RTCDataBuffer *)buffer {
    NSString* message = [[NSString alloc] initWithData:buffer.data
                                              encoding:NSUTF8StringEncoding]
}

PS: 目前我对 iOS UI 编程尚不熟悉，所以 DataChannel 的使用没有 UI，代码在 dc_text_chat 分支。

原文链接：https://blog.piasy.com/2018/04/05/WebRTC-iOS-DataChannel/index.html