基于 Document PiP API 实现视频小窗及状态同步

基于 Document PiP API 实现视频小窗及状态同步

提示：本文演示如何利用 Document Picture-in-Picture API 实现网页视频的小窗播放功能，并支持主窗口与画中画窗口之间的双向状态同步。

1. 前言

在视频观看场景中，用户往往需要在播放的同时处理其他任务。传统的画中画（PiP）功能通常仅支持视频元素本身，无法携带自定义控件或交互逻辑。随着 Chrome 116+ 对 Document Picture-in-Picture API 的支持，我们能够将整个文档内容移入独立的小窗口中，并在其中保留完整的 HTML 结构和 JavaScript 上下文。

本文将带你实现一个完整案例：在主页面点击按钮后开启小窗模式，并确保主窗口与小窗在播放、暂停、进度、音量等状态上实时同步。

2. 为什么使用 Document PiP API

相比传统的 <video> 标签自带的 PiP 功能，新的 Document PiP 具有以下优势：

• 完整 HTML 支持：小窗内可包含按钮、进度条、字幕等任意 DOM 元素。
• 无缝集成：主页面与小窗共享 JavaScript 上下文，便于通信。
• 尺寸灵活：可自定义小窗的宽度和高度。
• 双向通信：主窗口与小窗可实时同步状态，提升用户体验。

3. 完整代码案例

以下示例包含 CSS 样式、HTML 结构及核心 JavaScript 逻辑。请确保本地有一个名为 1.mp4 的视频文件，或修改代码中的 src 属性指向有效的视频资源。

3.1 可直接复用运行代码

CSS 样式

* {
    margin: 0;
    padding: 0;
    box-sizing: border-box;
}
body {
    font-family: 'Segoe UI', Tahoma, Geneva, Verdana, sans-serif;
    line-height: 1.6;
    color: #333;
    background: linear-gradient(135deg, #1a2a6c, #b21f1f, #1a2a6c);
    padding: 20px;
    min-height: 100vh;
}
.container {
    max-width: 1200px;
    margin: 0 auto;
    background-color: rgba(255, 255, 255, 0.95);
    border-radius: 15px;
    box-shadow: 0 10px 30px rgba(0, 0, 0, 0.3);
    overflow: hidden;
}
header {
    background: linear-gradient(to right, #1a2a6c, #b21f1f);
    color: white;
    padding: 25px 40px;
    text-align: center;
}
h1 {
    font-size: 2.5rem;
    margin-bottom: 10px;
    text-shadow: 0 2px 4px rgba(0, 0, 0, 0.3);
}
.subtitle {
    font-size: 1.2rem;
    opacity: 0.9;
    max-width: 700px;
    margin: 0 auto;
}
.content {
    display: flex;
    padding: 30px;
    gap: 30px;
}
.video-section {
    flex: 3;
    background: #f8f9fa;
    border-radius: 10px;
    overflow: hidden;
    box-shadow: 0 5px 15px rgba(0, 0, 0, 0.1);
}
.video-container {
    position: relative;
    padding-top: 56.25%; /* 16:9 Aspect Ratio */
    background: #000;
}
video {
    position: absolute;
    top: 0;
    left: 0;
    width: 100%;
    height: 100%;
    display: block;
}
.video-controls {
    display: flex;
    padding: 15px;
    gap: 10px;
    background: #e9ecef;
}
button {
    background: #1a2a6c;
    color: white;
    border: none;
    padding: 10px 20px;
    border-radius: 5px;
    cursor: pointer;
    font-weight: 600;
    transition: all 0.3s ease;
    display: flex;
    align-items: center;
    gap: 8px;
}
button:hover {
    background: #0d1a4d;
    transform: translateY(-2px);
    box-shadow: 0 4px 8px rgba(0, 0, 0, 0.2);
}
button:disabled {
    background: #6c757d;
    cursor: not-allowed;
    transform: none;
    box-shadow: none;
}
.info-section {
    flex: 2;
    background: white;
    padding: 25px;
    border-radius: 10px;
    box-shadow: 0 5px 15px rgba(0, 0, 0, 0.05);
}
h2 {
    color: #1a2a6c;
    margin-bottom: 20px;
    padding-bottom: 10px;
    border-bottom: 2px solid #e9ecef;
}
.feature-list {
    margin: 20px 0;
}
.feature {
    display: flex;
    align-items: flex-start;
    margin-bottom: 15px;
}
.feature-icon {
    background: #1a2a6c;
    color: white;
    width: 30px;
    height: 30px;
    border-radius: 50%;
    display: flex;
    align-items: center;
    justify-content: center;
    margin-right: 15px;
    flex-shrink: 0;
}
.pip-window {
    position: fixed;
    bottom: 20px;
    right: 20px;
    width: 300px;
    height: 200px;
    background: black;
    border-radius: 10px;
    overflow: hidden;
    box-shadow: 0 10px 25px rgba(0, 0, 0, 0.4);
    z-index: 1000;
    display: none;
}
.pip-window video {
    width: 100%;
    height: 100%;
    object-fit: cover;
}
.pip-controls {
    position: absolute;
    bottom: 10px;
    left: 0;
    right: 0;
    display: flex;
    justify-content: center;
    gap: 10px;
    opacity: 0;
    transition: opacity 0.3s;
}
.pip-window:hover .pip-controls {
    opacity: 1;
}
.status {
    padding: 15px;
    background: #e9ecef;
    border-radius: 8px;
    margin-top: 20px;
    font-family: monospace;
}
.browser-support {
    margin-top: 30px;
    padding: 20px;
    background: #fff8e1;
    border-radius: 8px;
    border-left: 4px solid #ffc107;
}
.support-list {
    display: flex;
    gap: 15px;
    margin-top: 15px;
    flex-wrap: wrap;
}
.browser {
    display: flex;
    align-items: center;
    gap: 8px;
}
.supported {
    color: #28a745;
}
.unsupported {
    color: #dc3545;
}
@media (max-width: 900px) {
    .content {
        flex-direction: column;
    }
}

HTML 结构

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>视频小窗模式演示</title>
    <link href="css/pip.css" rel="stylesheet" type="text/css"/>
</head>
<body>
<div class="container">
    <header>
        <h1>视频小窗模式演示</h1>
        <p class="subtitle">使用 Document Picture-in-Picture API 实现在其他内容上浮动播放视频</p>
    </header>
    <div class="content">
        <div class="video-section">
            <div class="video-container">
                <video id="mainVideo" src="1.mp4" controls playsinline></video>
            </div>
            <div class="video-controls">
                <button id="pipButton" title="开启小窗模式">
                    <svg width="20" height="20" fill="currentColor" viewBox="0 0 16 16">
                        <path d="M0 3.5A1.5 1.5 0 0 1 1.5 2h13A1.5 1.5 0 0 1 16 3.5v9a1.5 1.5 0 0 1-1.5 1.5h-13A1.5 1.5 0 0 1 0 12.5v-9zM1.5 3a.5.5 0 0 0-.5.5v9a.5.5 0 0 0 .5.5h13a.5.5 0 0 0 .5-.5v-9a.5.5 0 0 0-.5-.5h-13z"/>
                        <path d="M8 8.5a.5.5 0 0 1 .5-.5h5a.5.5 0 0 1 .5.5v3a.5.5 0 0 1-.5.5h-5a.5.5 0 0 1-.5-.5v-3z"/>
                    </svg> 开启小窗模式 
                </button>
                <button id="fullscreenButton">
                    <svg width="20" height="20" fill="currentColor" viewBox="0 0 16 16">
                        <path d="M1.5 1a.5.5 0 0 0-.5.5v4a.5.5 0 0 1-1 0v-4A1.5 1.5 0 0 1 1.5 0h4a.5.5 0 0 1 0 1h-4zM10 .5a.5.5 0 0 1 .5-.5h4A1.5 1.5 0 0 1 16 1.5v4a.5.5 0 0 1-1 0v-4a.5.5 0 0 0-.5-.5h-4a.5.5 0 0 1-.5-.5zM.5 10a.5.5 0 0 1 .5.5v4a.5.5 0 0 0 .5.5h4a.5.5 0 0 1 0 1h-4A1.5 1.5 0 0 1 0 14.5v-4a.5.5 0 0 1 .5-.5zm15 0a.5.5 0 0 1 .5.5v4a1.5 1.5 0 0 1-1.5 1.5h-4a.5.5 0 0 1 0-1h4a.5.5 0 0 0 .5-.5v-4a.5.5 0 0 1 .5-.5z"/>
                    </svg> 全屏 
                </button>
            </div>
        </div>
        <div class="info-section">
            <h2>Document Picture-in-Picture API</h2>
            <div class="feature-list">
                <div class="feature">
                    <div class="feature-icon">1</div>
                    <div>
                        <h3>任意 HTML 内容</h3>
                        <p>可以在小窗中显示视频控件、字幕等任意 HTML 元素</p>
                    </div>
                </div>
                <div class="feature">
                    <div class="feature-icon">2</div>
                    <div>
                        <h3>保持播放状态</h3>
                        <p>进入小窗模式时视频持续播放，不中断观看体验</p>
                    </div>
                </div>
                <div class="feature">
                    <div class="feature-icon">3</div>
                    <div>
                        <h3>双向同步</h3>
                        <p>主页面和小窗中的视频状态实时同步</p>
                    </div>
                </div>
                <div class="feature">
                    <div class="feature-icon">4</div>
                    <div>
                        <h3>自由调整</h3>
                        <p>用户可以调整小窗位置和大小，适应不同需求</p>
                    </div>
                </div>
            </div>
            <div class="status">
                <p>当前状态：<span id="statusText">等待操作</span></p>
                <p>小窗状态：<span id="pipStatus">未激活</span></p>
            </div>
            <div class="browser-support">
                <h3>浏览器支持情况</h3>
                <div class="support-list">
                    <div class="browser"><span class="supported">Chrome 116+</span></div>
                    <div class="browser"><span class="unsupported">Firefox</span></div>
                    <div class="browser"><span class="unsupported">Edge</span></div>
                    <div class="browser"><span class="unsupported">Safari</span></div>
                </div>
            </div>
        </div>
    </div>
</div>
<!-- 小窗模式容器 -->
<div id="pipContainer" class="pip-window">
    <video id="pipVideo" src="1.mp4" controls></video>
    <div class="pip-controls">
        <button id="closePipButton" title="关闭小窗">关闭</button>
    </div>
</div>
<script>
// 页面元素
const mainVideo = document.getElementById('mainVideo');
const pipVideo = document.getElementById('pipVideo');
const pipButton = document.getElementById('pipButton');
const fullscreenButton = document.getElementById('fullscreenButton');
const closePipButton = document.getElementById('closePipButton');
const pipContainer = document.getElementById('pipContainer');
const statusText = document.getElementById('statusText');
const pipStatus = document.getElementById('pipStatus');

// 检查浏览器支持情况
const isPipSupported = 'documentPictureInPicture' in window;

// 初始化页面
function init() {
    updateStatus(isPipSupported ? "Document Picture-in-Picture API 可用" : "您的浏览器不支持 Document Picture-in-Picture API");
    // 设置按钮状态
    pipButton.disabled = !isPipSupported;
    // 添加事件监听器
    pipButton.addEventListener('click', togglePictureInPicture);
    fullscreenButton.addEventListener('click', toggleFullscreen);
    closePipButton.addEventListener('click', closePictureInPicture);
    // 初始化视频源
    pipVideo.src = mainVideo.src;
    mainVideo.muted = true;
    pipVideo.muted = true;
}

// 更新状态显示
function updateStatus(message) {
    statusText.textContent = message;
}

// 更新 PIP 状态显示
function updatePipStatus(message) {
    pipStatus.textContent = message;
}

// 切换小窗模式
async function togglePictureInPicture() {
    if (!isPipSupported) return;
    // 如果小窗已打开，则关闭
    if (window.documentPictureInPicture.window) {
        await closePictureInPicture();
        return;
    }
    try {
        // 打开小窗
        const pipWindow = await window.documentPictureInPicture.requestWindow({
            width: 400,
            height: 300,
        });
        // 设置小窗标题
        pipWindow.document.title = "视频小窗播放";
        // 添加样式
        const style = document.createElement('style');
        style.textContent = `
            body { margin: 0; background: black; height: 100vh; overflow: hidden; }
            video { width: 100%; height: 100%; object-fit: contain; }
        `;
        pipWindow.document.head.appendChild(style);
        // 添加视频元素到小窗
        pipWindow.document.body.appendChild(pipVideo);
        // 同步播放状态
        pipVideo.currentTime = mainVideo.currentTime;
        if (!mainVideo.paused) {
            await pipVideo.play();
        } else {
            pipVideo.pause();
        }
        // 处理小窗关闭事件
        pipWindow.addEventListener('pagehide', () => {
            // 将视频元素移回主文档
            pipContainer.appendChild(pipVideo);
            pipContainer.style.display = 'none';
            updatePipStatus("已关闭");
        });
        // 显示小窗容器（用于样式）
        pipContainer.style.display = 'block';
        updateStatus("小窗模式已激活");
        updatePipStatus("运行中");
        // 同步播放状态
        mainVideo.addEventListener('timeupdate', syncVideoTime);
        pipVideo.addEventListener('timeupdate', syncVideoTime);
        // 同步播放/暂停状态
        mainVideo.addEventListener('play', () => pipVideo.play());
        mainVideo.addEventListener('pause', () => pipVideo.pause());
        pipVideo.addEventListener('play', () => mainVideo.play());
        pipVideo.addEventListener('pause', () => mainVideo.pause());
        // 同步音量
        mainVideo.addEventListener('volumechange', syncVolume);
        pipVideo.addEventListener('volumechange', syncVolume);
    } catch (error) {
        updateStatus(`错误：${error.message}`);
        console.error(error);
    }
}

// 同步视频播放时间
function syncVideoTime() {
    // 避免循环同步
    if (Math.abs(mainVideo.currentTime - pipVideo.currentTime) > 0.5) {
        if (this === mainVideo) {
            pipVideo.currentTime = mainVideo.currentTime;
        } else {
            mainVideo.currentTime = pipVideo.currentTime;
        }
    }
}

// 同步音量
function syncVolume() {
    if (this === mainVideo) {
        pipVideo.volume = mainVideo.volume;
        pipVideo.muted = mainVideo.muted;
    } else {
        mainVideo.volume = pipVideo.volume;
        mainVideo.muted = pipVideo.muted;
    }
}

// 关闭小窗模式
async function closePictureInPicture() {
    if (window.documentPictureInPicture.window) {
        window.documentPictureInPicture.window.close();
    }
    // 移除事件监听器
    mainVideo.removeEventListener('timeupdate', syncVideoTime);
    pipVideo.removeEventListener('timeupdate', syncVideoTime);
    mainVideo.removeEventListener('volumechange', syncVolume);
    pipVideo.removeEventListener('volumechange', syncVolume);
    // 将视频移回原始位置
    pipContainer.appendChild(pipVideo);
    pipContainer.style.display = 'none';
    updateStatus("小窗模式已关闭");
    updatePipStatus("未激活");
}

// 切换全屏模式
function toggleFullscreen() {
    if (!document.fullscreenElement) {
        if (mainVideo.requestFullscreen) {
            mainVideo.requestFullscreen();
        } else if (mainVideo.webkitRequestFullscreen) {
            mainVideo.webkitRequestFullscreen();
        } else if (mainVideo.msRequestFullscreen) {
            mainVideo.msRequestFullscreen();
        }
    } else {
        if (document.exitFullscreen) {
            document.exitFullscreen();
        } else if (document.webkitExitFullscreen) {
            document.webkitExitFullscreen();
        } else if (document.msExitFullscreen) {
            document.msExitFullscreen();
        }
    }
}

// 初始化应用
document.addEventListener('DOMContentLoaded', init);
</script>
</body>
</html>

3.2 演示效果

运行上述代码后，点击'开启小窗模式'按钮，即可看到视频浮于桌面之上。此时主窗口可以最小化或浏览其他页面，小窗依然保持播放。

4. 案例核心原理与流程

4.1 代码流程

1. 创建窗口：用户点击按钮后，调用 documentPictureInPicture.requestWindow({ width, height }) 创建一个新的 PiP 窗口对象。
2. 移动节点：将包含 <video> 的 DOM 节点移动到小窗口中，使其成为新窗口的主体内容。
3. 状态同步：在两个窗口里通过事件监听器同步播放、暂停、音量、当前时间等状态。
4. 清理恢复：窗口关闭时，通过监听 pagehide 事件或按钮将 DOM 恢复到主窗口。

4.2 状态同步机制

为了保证体验一致，我们需要监听关键事件：

• timeupdate：同步播放进度，注意设置阈值防止死循环。
• play / pause：同步播放状态。
• volumechange：同步音量设置。
• pagehide：检测小窗关闭，执行清理工作。

5. 结语

Document Picture-in-Picture API 为开发者提供了强大的工具来创建更灵活的视频观看体验。虽然目前浏览器支持主要集中在 Chrome 116+，但随着标准的发展，相信它将成为视频播放页面的标配功能。

本方案相比传统 PiP 能实现更强的可定制化，适用于自定义播放器场景。如果你在实践过程中有任何疑问或更好的扩展思路，欢迎在评论区留言讨论。