ApsaraVideo VOD:プレーヤーのライフサイクル戦略

はじめに

主な利点

ストラテジーパターンを使用してプレーヤーのライフサイクルを管理することにより、以下のコアとなる利点が得られます。

• 疎結合： ビジネスロジックでは、プレーヤーインスタンスの作成と破棄の詳細を処理する必要がありません。

• 柔軟性： ビジネスロジックを変更することなく、ランタイム時に異なる戦略を選択できます。

• 拡張性： 特定のビジネスニーズを満たすために、カスタムポリシーを実装できます。

• 可観測性： 統一されたライフサイクル管理により、モニタリングとデバッグが簡素化されます。

設計の背景

プレーヤーライフサイクル戦略は、Alibaba Cloud のショートドラマソリューションにおけるマルチインスタンスプレーヤープールに由来します。これは、高速スクロールフィードにおける最初のフレームまでの時間 (TTFF)、スムーズな切り替え、メモリ制御に対する厳格な要件を満たすように設計されました。AliPlayerKit は、この手法をストラテジーパターンに抽象化し、プレーヤーのライフサイクルを管理するための、より汎用的で柔軟なアーキテクチャを構築しました。

機能

コア機能

組み込みストラテジー

AliPlayerKit は、4 つの組み込みプレーヤーライフサイクルストラテジーを提供します。

アーキテクチャレイヤー

┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                  AliPlayerController                          │
│       initWithLifecycleStrategy: ストラテジーをインジェクションします             │
│       configure: 内部で recycle(old) + acquire(new) を呼び出します   │
│       destroy: 内部で recycle(player, force:YES) を呼び出します      │
├──────────────────────────────────────────────────────────────┤
│              PlayerLifecycleStrategy プロトコル                 │
│   setupWithFactory: / acquirePlayer / recyclePlayer:force:     │
│   clear / preloadWithCount: / acquirePlayerWithUniqueId:       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                 BaseLifecycleStrategy 基底クラス               │
│            factory / createPlayer / destroyPlayer:             │
├──────────┬──────────┬─────────────────┬──────────────────────┤
│ Default  │ReusePool │  IdScopedPool   │     Singleton        │
│ 毎回新規作成 │ プールの再利用 │  ID バインディング + LRU │     グローバルシングルトン │
└──────────┴──────────┴─────────────────┴──────────────────────┘
│                                                                │
│              PlayerFactory プロトコル / DefaultPlayerFactory     │
│            createPlayer / destroyPlayer:                       │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘

使用方法

基本的な使用方法 — デフォルトストラテジー

これは、プレーヤーを使用する最も簡単な方法です。追加の設定は不要です。AliPlayerController は、デフォルトで DefaultLifecycleStrategy を使用します：

// コントローラーを作成します。デフォルトストラテジーが自動的に使用されます。
AliPlayerController *controller = [[AliPlayerController alloc] init];

// 再生データを作成します。
VideoSource *source = [VideoSource urlSourceWithUrl:@"https://example.com/video.mp4"];
AliPlayerModel *model = [[AliPlayerModel alloc] initWithVideoSource:source];

// コントローラーを設定し、プレーヤービューにアタッチします。
[controller configure:model];
[self.playerView attach:controller];

デフォルトストラテジーの動作：acquirePlayer の呼び出しごとに新しいインスタンスが作成されます。recyclePlayer:force: の呼び出しごとにインスタンスは直ちに破棄されます。プールは維持されません。

再利用プールストラテジー (ショート動画のシナリオ)

このストラテジーは、ショート動画のリストやフィードなど、動画の切り替えが頻繁なシナリオに適しています：

// 1. 最大容量が 3 の再利用プールストラテジーを作成します。
ReusePoolLifecycleStrategy *strategy =
    [[ReusePoolLifecycleStrategy alloc] initWithMaxPoolSize:3];

// 2. コントローラーの作成時にストラテジーを注入します。
AliPlayerController *controller =
    [[AliPlayerController alloc] initWithLifecycleStrategy:strategy];

// 3. 通常どおりコントローラーを設定して使用します。
VideoSource *source = [VideoSource urlSourceWithUrl:@"https://example.com/video.mp4"];
AliPlayerModel *model = [[AliPlayerModel alloc] initWithVideoSource:source];
[controller configure:model];
[self.playerView attach:controller];

ID スコープストラテジー (プリロードのシナリオ)

この戦略は、複数の動画のプリロードや切り替えが必要なシナリオに適しています。同じ uniqueId は、常に同じインスタンスを返します。

// 1. 最大容量が 3 の ID スコープストラテジーを作成します。
IdScopedPoolLifecycleStrategy *strategy =
    [[IdScopedPoolLifecycleStrategy alloc] initWithMaxPoolSize:3];

// 2. コントローラーの作成時にストラテジーを注入します。
AliPlayerController *controller =
    [[AliPlayerController alloc] initWithLifecycleStrategy:strategy];

// 3. 使用方法 — configure は VideoSource.uniqueId を使用して内部的に ID をバインドします。
VideoSource *source = [VideoSource vidAuthSourceWithVid:@"your_video_id"
                                              playAuth:@"your_play_auth"];
AliPlayerModel *model = [[AliPlayerModel alloc] initWithVideoSource:source];
[controller configure:model];
[self.playerView attach:controller];

シングルトンストラテジー (リスト再生のシナリオ)

このストラテジーは、単一のグローバルインスタンスを使用します。すべてのコントローラーが同じプレーヤーを共有します：

// シングルトンストラテジーを取得します。dispatch_once により、グローバルで一意であることが保証されます。
SingletonLifecycleStrategy *strategy =
    [SingletonLifecycleStrategy sharedInstance];

// コントローラーを作成します。
AliPlayerController *controller =
    [[AliPlayerController alloc] initWithLifecycleStrategy:strategy];

// このストラテジーを使用するすべてのコントローラーが、同じプレーヤーインスタンスを共有します。
VideoSource *source = [VideoSource urlSourceWithUrl:@"https://example.com/video.mp4"];
AliPlayerModel *model = [[AliPlayerModel alloc] initWithVideoSource:source];
[controller configure:model];
[self.playerView attach:controller];

参考シナリオ：リスト再生

ScenePlaylistViewController には、SingletonLifecycleStrategy を使用して連続再生を実装する完全な例が示されています：

// プレーヤーのライフサイクルストラテジーを初期化します。
self.lifecycleStrategy = [SingletonLifecycleStrategy sharedInstance];

// コントローラーを作成し、ストラテジーを注入します。
self.currentController = [[AliPlayerController alloc]
    initWithLifecycleStrategy:self.lifecycleStrategy];

// 再生完了の通知を登録し、次の動画の自動再生をトリガーします。
[self.currentController addNotificationDelegate:self];

// データを設定してコントローラーをアタッチします。アタッチ後に再生が自動的に開始されます。
AliPlayerModel *model = [[AliPlayerModel alloc] initWithVideoSource:videoSource];
[self.currentController configure:model];
[self.playerView attach:self.currentController];

// PlayerNotificationDelegate コールバック — 再生完了後に次の動画を自動再生します。
- (void)playerDidCompletion {
    [self playNextVideo];
}

ストラテジーの詳細

DefaultLifecycleStrategy

これは最もシンプルなストラテジーです。ライフサイクルストラテジーを導入する前の従来の動作と同等です。

@interface DefaultLifecycleStrategy : BaseLifecycleStrategy <PlayerLifecycleStrategy>
@end

特徴：

• ステートレス。 acquirePlayer の呼び出しごとにファクトリを介して新しいインスタンスを作成します。

• recyclePlayer:force: の呼び出しごとに、force の値にかかわらず、インスタンスを直接破棄します。

• メモリ使用量が最小です (使用後に解放されます)。

• ほとんどの標準的な再生シナリオに適しています。

コアフロー：

ReusePoolLifecycleStrategy

このストラテジーは、オブジェクトプールパターンに基づいています。アイドルプールとアクティブリストを維持します。

@interface ReusePoolLifecycleStrategy : BaseLifecycleStrategy <PlayerLifecycleStrategy>

/// プールの最大容量。デフォルトは 3 です。この容量を超えると、リサイクル時にインスタンスは直接破棄されます。
@property (nonatomic, assign) NSInteger maxPoolSize;

/// 現在プール内にあるアイドル状態のプレーヤー数。
@property (nonatomic, assign, readonly) NSInteger idleCount;

/// 取得済みで、まだリサイクルされていないアクティブなプレーヤー数。
@property (nonatomic, assign, readonly) NSInteger activeCount;

- (instancetype)initWithMaxPoolSize:(NSInteger)maxPoolSize NS_DESIGNATED_INITIALIZER;

@end

特徴：

• プレーヤーの初期化オーバーヘッドを抑えるため、まずアイドルプールからインスタンスを再利用します。

• プールを事前に埋めるために preloadWithCount: をサポートしています。

• プール容量は maxPoolSize によって制御されます。

• すべてのメソッドはスレッドセーフです。

• ショート動画リストおよびフィードのシナリオに適しています。

コアフロー：

IdScopedPoolLifecycleStrategy

このストラテジーは、uniqueId ごとに個別のプレーヤーインスタンスを維持します。同じ uniqueId は、常に同じインスタンスを返します。インスタンス数を制御するために、最近最も使用されていない (LRU) メカニズムを使用します。

@interface IdScopedPoolLifecycleStrategy : BaseLifecycleStrategy <PlayerLifecycleStrategy>

/// プールの最大容量。デフォルトは 3 です。上限を超えると、Least Recently Used (LRU) アルゴリズムにより、最も最近使用されていないインスタンスが自動的にエビクションされます。
/// この値を変更し、変更後の値が現在のインスタンス数より小さい場合、余剰インスタンスは LRU の順序で直ちにエビクションされます。
@property (nonatomic, assign) NSInteger maxPoolSize;

/// 現在のマッピングテーブル内にあるプレーヤーインスタンス数 (アクティブ、アイドルの両方)。
@property (nonatomic, assign, readonly) NSInteger poolCount;

- (instancetype)initWithMaxPoolSize:(NSInteger)maxPoolSize NS_DESIGNATED_INITIALIZER;

@end

特徴：

• ID バインディング。同じ uniqueId は常に同じインスタンスを再利用します。

• LRU のエビクションの仕組みにより、最も最近使用されていないインスタンスを自動的に削除します。

• preloadWithCount: は、バインドされていないインスタンスの事前作成をサポートします。

• すべてのメソッドはスレッドセーフです。

• この設計は、 Alibaba Cloud の短編ドラマソリューションにおけるマルチインスタンスのプレーヤープールの LRU 管理メカニズムに基づいています。

• 動画のプリロードおよびマルチ動画切り替えのシナリオに適しています。

コアフロー：

SingletonLifecycleStrategy

この戦略は、単一のグローバルなプレイヤーインスタンスを維持し、dispatch_once を使用して真のシングルトンパターンとして実装されています。

@interface SingletonLifecycleStrategy : BaseLifecycleStrategy <PlayerLifecycleStrategy>

/// グローバルで共有されるシングルトンストラテジーインスタンスを取得します。
+ (instancetype)sharedInstance;

- (instancetype)init NS_UNAVAILABLE;
+ (instancetype)new NS_UNAVAILABLE;

@end

特徴：

• グローバルで一意です。このストラテジーを使用するすべてのコントローラーが、同じプレーヤーインスタンスを共有します。

• メモリ使用量が最小です。

• clear は空の操作であり、シングルトンインスタンスを破棄しません。インスタンスを明示的に破棄するには、recyclePlayer:force:YES を呼び出す必要があります。

• 複数の動画を同時に再生するシナリオには適していません。

• 複数の AliPlayerController インスタンスで同時にプレーヤーを保持することはできません。状態の競合が発生する原因となります。

コアフロー：

ストラテジー比較表

カスタム開発

ストラテジー プロトコル (PlayerLifecycleStrategy)

すべてのライフサイクルストラテジーは PlayerLifecycleStrategy プロトコルに準拠します。

@protocol PlayerLifecycleStrategy <NSObject>

@required

/// プレーヤーファクトリをインジェクトします。AliPlayerController が自動的に呼び出します。
- (void)setupWithFactory:(id<PlayerFactory>)factory;

/// プレーヤーインスタンスを取得します。ストラテジーが新規作成するか再利用するかを決定します。
- (id<MediaPlayer>)acquirePlayer;

/// プレーヤーインスタンスをリサイクルします。force:YES の場合は強制的に破棄します。force:NO の場合はストラテジーが決定します。
- (void)recyclePlayer:(nullable id<MediaPlayer>)player force:(BOOL)force;

/// ストラテジーが保持しているすべてのプレーヤーインスタンスを解放し、初期状態に戻します。
- (void)clear;

@optional

/// 指定された数のプレーヤーインスタンスをプールにプリロードします。
- (void)preloadWithCount:(NSInteger)count;

/// 一意のビジネス ID でプレーヤーインスタンスを取得します。IdScopedPoolLifecycleStrategy のみが実装します。
- (id<MediaPlayer>)acquirePlayerWithUniqueId:(NSString *)uniqueId;

/// 一意のビジネス ID でプレーヤーインスタンスをリサイクルします。IdScopedPoolLifecycleStrategy のみが実装します。
- (void)recyclePlayer:(nullable id<MediaPlayer>)player
             uniqueId:(NSString *)uniqueId
                force:(BOOL)force;

@end

ストラテジー 基底クラス (BaseLifecycleStrategy)

BaseLifecycleStrategy は、すべての組み込みストラテジーが共有する基底クラスです。ファクトリ管理とテンプレートメソッドを提供します。

@interface BaseLifecycleStrategy : NSObject

/// 現在インジェクトされているプレーヤーファクトリ (読み取り専用)。
@property (nonatomic, strong, readonly) id<PlayerFactory> factory;

/// プレーヤーファクトリをインジェクトします。この操作はべき等であり、最初の呼び出しでのみ有効です。以降の呼び出しは無視され、警告がログに記録されます。
- (void)setupWithFactory:(id<PlayerFactory>)factory;

/// ファクトリを使用して新しいプレーヤーインスタンスを作成します。子クラスはファクトリを直接呼び出すのではなく、このメソッドを呼び出す必要があります。
- (id<MediaPlayer>)createPlayer;

/// ファクトリを使用してプレーヤーインスタンスを破棄します。子クラスはファクトリを直接呼び出すのではなく、このメソッドを呼び出す必要があります。
- (void)destroyPlayer:(nullable id<MediaPlayer>)player;

@end

プレーヤーファクトリ (PlayerFactory)

PlayerFactory プロトコルは、プレーヤーインスタンスを作成および破棄するためのインターフェイスを定義します。

@protocol PlayerFactory <NSObject>

/// プレーヤーインスタンスを作成します。呼び出しごとに PlayerStateIdle 状態の新しいインスタンスを作成します。
- (id<MediaPlayer>)createPlayer;

/// プレーヤーインスタンスを破棄します。すべてのリソースを解放します。インスタンスが nil の場合、警告のみがログに記録されます。
- (void)destroyPlayer:(nullable id<MediaPlayer>)player;

@end

フレームワークには組み込みの DefaultPlayerFactory が含まれており、Alibaba Cloud Player SDK (AliPlayer) を使用して標準インスタンスを作成します。 [AliPlayerKit setPlayerFactory:] を使用してカスタムファクトリに置き換えることができます。

カスタムストラテジーの例

以下の例は、ID マッピングに基づくシンプルなキャッシュポリシーを示しています。

@interface MyCacheLifecycleStrategy : BaseLifecycleStrategy <PlayerLifecycleStrategy>
@end

@implementation MyCacheLifecycleStrategy {
    NSMutableDictionary<NSString *, id<MediaPlayer>> *_playerMap;
}

- (instancetype)init {
    self = [super init];
    if (self) {
        _playerMap = [NSMutableDictionary dictionary];
    }
    return self;
}

#pragma mark - PlayerLifecycleStrategy

- (id<MediaPlayer>)acquirePlayer {
    return [self createPlayer];
}

- (id<MediaPlayer>)acquirePlayerWithUniqueId:(NSString *)uniqueId {
    id<MediaPlayer> player = _playerMap[uniqueId];
    if (!player) {
        player = [self createPlayer];
        _playerMap[uniqueId] = player;
    }
    return player;
}

- (void)recyclePlayer:(id<MediaPlayer>)player
             uniqueId:(NSString *)uniqueId
                force:(BOOL)force {
    if (!player) return;
    if (force) {
        [_playerMap removeObjectForKey:uniqueId];
        [self destroyPlayer:player];
    } else {
        [player stop];
    }
}

- (void)recyclePlayer:(id<MediaPlayer>)player force:(BOOL)force {
    if (!player) return;
    [self destroyPlayer:player];
}

- (void)clear {
    for (id<MediaPlayer> player in _playerMap.allValues) {
        [self destroyPlayer:player];
    }
    [_playerMap removeAllObjects];
}

@end

登録と使用：

MyCacheLifecycleStrategy *strategy = [[MyCacheLifecycleStrategy alloc] init];

AliPlayerController *controller =
    [[AliPlayerController alloc] initWithLifecycleStrategy:strategy];
// コントローラーは自動的に [strategy setupWithFactory:...] を呼び出してファクトリをインジェクトします。

ライフサイクル フロー

コントローラーとストラテジー間のインタラクション フロー

AliPlayerController の初期化
    ↓
initWithLifecycleStrategy: → ストラテジー参照の保存
    ↓                       → 自動的に [strategy setupWithFactory:[AliPlayerKit playerFactory]] を呼び出し
    ↓
[controller configure:model]
    ↓
    ├── プレーヤーの有無 → [strategy recyclePlayer:古いインスタンス force:NO]
    ↓
    ├── ストラテジーが acquirePlayerWithUniqueId: を実装しているか
    │   ├── YES → [strategy acquirePlayerWithUniqueId:source.uniqueId]
    │   └── NO  → [strategy acquirePlayer]
    ↓
    ├── [player setDataSource:model]
    ├── [player prepare]
    └── autoPlay ? → [player start]
    ↓
ビデオ切り替え → [controller configure:newModel]
    ↓         → recycle(古い) + acquire(新しい) + setDataSource + prepare
    ↓
[controller destroy]
    ↓
    ├── [strategy recyclePlayer:player force:YES]
    └── コントローラーの解放

ストラテジーリソースをクリーンアップするタイミング

ベストプラクティス

ストラテジー選択ガイド

メモリ管理の推奨事項

// メモリ警告をリッスンして、プールリソースを解放します。
[[NSNotificationCenter defaultCenter]
    addObserver:self
       selector:@selector(handleMemoryWarning:)
           name:UIApplicationDidReceiveMemoryWarningNotification
         object:nil];

- (void)handleMemoryWarning:(NSNotification *)notification {
    [self.lifecycleStrategy clear];
}

ページライフサイクル管理

@interface MyViewController ()
@property (nonatomic, strong) AliPlayerView *playerView;
@property (nonatomic, strong) AliPlayerController *controller;
@property (nonatomic, strong) id<PlayerLifecycleStrategy> lifecycleStrategy;
@end

@implementation MyViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.lifecycleStrategy = [[ReusePoolLifecycleStrategy alloc] initWithMaxPoolSize:3];
    self.controller = [[AliPlayerController alloc]
        initWithLifecycleStrategy:self.lifecycleStrategy];
    // ... configure + attach
}

- (void)dealloc {
    // 必須: コントローラーを破棄します。
    if (_controller) {
        [_controller destroy];
    }
    // オプション: このページがストラテジーの最後のユーザーである場合、プールリソースを解放します。
    if (_lifecycleStrategy) {
        [_lifecycleStrategy clear];
    }
}

@end

注意事項

よくある間違い

// ✗ 誤り: dealloc でコントローラーの破棄を忘れる。
- (void)dealloc {
    [self.playerView detach];
    // [_controller destroy] が呼び出されず、メモリリークが発生します。
}

// ✓ 正しい: コントローラーを破棄し、必要に応じてストラテジーをクリーンアップします。
- (void)dealloc {
    if (_controller) {
        [_controller destroy];
    }
    if (_lifecycleStrategy) {
        [_lifecycleStrategy clear];
    }
}

// ✗ 誤り: シングルトンストラテジーで複数のコントローラーを同時に保持する。
SingletonLifecycleStrategy *strategy = [SingletonLifecycleStrategy sharedInstance];
AliPlayerController *controller1 = [[AliPlayerController alloc] initWithLifecycleStrategy:strategy];
AliPlayerController *controller2 = [[AliPlayerController alloc] initWithLifecycleStrategy:strategy];
// controller1 と controller2 が同じプレーヤーインスタンスを共有し、状態の競合が発生します。

// ✓ 正しい: 一度に 1 つのコントローラーのみがシングルトンストラテジーを使用するようにします。
[controller1 destroy];
AliPlayerController *controller2 = [[AliPlayerController alloc] initWithLifecycleStrategy:strategy];

// ✗ 誤り: SingletonLifecycleStrategy を alloc init しようとする。
SingletonLifecycleStrategy *strategy = [[SingletonLifecycleStrategy alloc] init]; // コンパイルエラー。

// ✓ 正しい: sharedInstance を通じてインスタンスを取得します。
SingletonLifecycleStrategy *strategy = [SingletonLifecycleStrategy sharedInstance];

API リファレンス

コアクラスとプロトコル

組み込みストラテジー

PlayerLifecycleStrategy メソッド

BaseLifecycleStrategy メソッド

force パラメーターの説明

uniqueId の説明

uniqueId は VideoSource の一意のビジネス識別子プロパティであり、異なる動画ソースを区別するために使用されます。ストラテジーによって使用方法が異なります。

使用例

PlayerKitUsages/UsageLifecycleStrategy モジュールは、プレーヤーのライフサイクルストラテジーの使用方法に関する完全な例を提供します。このモジュールは、4つの組み込みストラテジー (Default、ReusePool、Singleton、IdScopedPool) 間の切り替え、マルチソース再生でのインスタンスの再利用動作 (NEW/REUSED/HIT)、およびストラテジーとコントローラーのリソース クリーンアップ フローを示します。