WebRTC中的几个Channel

一、我指的是谁？

以视频为例，常见的有：MediaChannel、VideoMediaChannel、WebRtcVideoChannel、BaseChannel、VideoChannel，那么，为什么要这么多Channel，只写一个叫做SuperChannel行不行（很多程序猿同胞都这么干，大而全，吃一个就饱了）？？肯定是可以实现功能了，不过没有架构设计思想，以后扩展会很麻烦，并且会有很多重复代码。接下来一探究竟：

二、分层思想：

首先，我们WebRTC供用户调用的封装特别厉害，就是应用层了，典型的就是PeerConnection那一层，下面操作硬件或者系统的引擎层差异就比较大，因此，首先得把这几个Channel分成两层：
引擎层的：
MediaChannel、VideoMediaChannel、WebRtcVideoChannel
应用层的：
BaseChannel、VideoChannel

三、引擎层：

1. MediaChannel

• 定位：媒体通道的顶级抽象接口，定义所有媒体类型（音频、视频）的通用行为。

• 核心职责：

  • 媒体流的基本控制（如启动 / 停止发送）。
  • 编解码参数协商（如设置发送 / 接收参数）。
  • 统计信息收集（如带宽使用、丢包率）。

• 关键接口：

  class MediaChannel {
  public:
      virtual bool SetSendParameters(const SendParameters& params) = 0;
      virtual bool SetRecvParameters(const RecvParameters& params) = 0;
      virtual bool GetStats(MediaStats* stats) = 0;
      // ...
  };
  

2. VideoMediaChannel

• 定位：视频通道的专用抽象接口，继承自 MediaChannel，扩展视频特有的功能。

• 核心职责：

  • 视频编解码配置（如分辨率、帧率、编码格式）。
  • 视频渲染控制（如设置渲染器、调整显示参数）。
  • 视频质量增强（如生成关键帧、配置 FEC）。

• 关键接口 ：

  class VideoMediaChannel : public MediaChannel {
  public:
      virtual bool SetVideoSend(uint32_t ssrc, VideoSource* source) = 0;
      virtual bool SetSink(uint32_t ssrc, VideoSinkInterface* sink) = 0;
      virtual void GenerateKeyFrame(uint32_t ssrc) = 0;
      // ...
  };
  

3. WebRtcVideoChannel

• 定位：基于 WebRTC 原生库的视频通道具体实现，继承自 VideoMediaChannel。

• 核心职责 ：

  • 将抽象接口映射到 WebRTC 原生 API（如 webrtc::VideoTrack、RtpSender）。
  • 管理 WebRTC 组件的生命周期（如编码器、网络传输）。

• 关键实现 ：

  class WebRtcVideoChannel : public VideoMediaChannel {
  public:
      bool SetVideoSend(uint32_t ssrc, VideoSource* source) override {
          // 创建 WebRTC 视频轨道
          video_track_ = factory_->CreateVideoTrack(ssrc, source);
          // 配置编码器
          return ConfigureEncoder(params);
      }
      
      bool SetSink(uint32_t ssrc, VideoSinkInterface* sink) override {
          // 将渲染器绑定到 WebRTC 轨道
          video_track_->AddOrUpdateSink(sink, rtc::VideoSinkWants());
          return true;
      }
      // ...
  };
  

四、应用层（业务封装与公共逻辑）

1. BaseChannel

• 定位：音视频通道的公共基类，封装媒体通道的实现细节（非接口）。
• 核心职责 ：
  • 网络传输管理（如 UDP/TCP 套接字配置）。
  • 带宽估计与码率控制的公共逻辑。
  • 错误处理与状态管理。
• 关键实现 ：

  class BaseChannel {
  protected:
      rtc::scoped_refptr<webrtc::Transport> transport_;
      BitrateAllocator bitrate_allocator_;
      
      bool SendPacket(const uint8_t* data, size_t length) {
          // 底层网络发送逻辑
          return transport_->SendRtp(data, length, options);
      }
      
      void OnNetworkQualityChanged(NetworkQuality quality) {
          // 网络质量变化时的通用处理逻辑
          bitrate_allocator_.UpdateEstimate(quality);
      }
  };
  

2. VideoChannel

• 定位：面向应用开发者的视频通道实现，继承自 BaseChannel，并可能实现 VideoMediaChannel 接口。

• 核心职责 ：

  • 提供易用的视频控制 API（如 StartVideo ()、StopVideo ()）。
  • 整合视频特有的业务逻辑（如双流策略、渲染优化）。

• 关键实现 ：

  class VideoChannel : public BaseChannel, public VideoMediaChannel {
  public:
      bool StartVideo() {
          // 组合多个操作：创建轨道、配置编码器、启动发送
          if (!CreateVideoTrack()) return false;
          if (!ConfigureEncoder()) return false;
          return StartSending();
      }
      
      bool SetSink(uint32_t ssrc, VideoSinkInterface* sink) override {
          // 调用 BaseChannel 的网络传输能力
          if (!BaseChannel::IsReady()) return false;
          // 设置渲染器
          return video_track_->AddOrUpdateSink(sink, rtc::VideoSinkWants());
      }
  };
  

五、分层协作模式

1. 接口继承关系

MediaChannel (抽象接口)
    ↑
    │
VideoMediaChannel (视频专用接口)
    ↑
    │
WebRtcVideoChannel (WebRTC 实现)

2. 实现继承关系

BaseChannel (公共实现基类)
    ↑
    │
VideoChannel (视频业务实现，可能实现 VideoMediaChannel 接口)

3.典型协作流程：

四、设计价值与应用场景

1. 引擎层的接口抽象

• 价值：

  • 支持多实现：可同时存在 WebRTC 实现、模拟实现或自定义实现。
  • 便于测试：通过 Mock VideoMediaChannel 接口，可独立测试上层业务逻辑。

• 应用场景 ：

  • 跨平台开发（如 Web、Android、iOS 共用同一套接口）。
  • 单元测试与集成测试。

2. 应用层的公共基类

• 价值：

  • 代码复用：避免在 VideoChannel 和 AudioChannel 中重复实现网络传输、带宽控制等逻辑。
  • 统一管理：集中处理错误、状态和资源释放。

• 应用场景 ：

  • 同时支持音频和视频的应用（如视频会议系统）。
  • 需统一网络策略的场景（如弱网环境下的自适应调整）。

3. 组合使用的优势

• 灵活性：
  应用层可选择继承 BaseChannel 复用公共逻辑，同时实现 VideoMediaChannel 接口适配引擎层。
• 扩展性：
  未来若需添加新的媒体类型（如屏幕共享），可继承 BaseChannel 并实现 MediaChannel 接口。