直播系统解决方案

　　背景

　　当下，视频直播行业在中国逐渐走红。在刚刚过去的2017年，视频直播成为互联网行业最抢眼的领域之一。从游戏到秀场，从传统的网页端到移动互联网，各大直播平台包括斗鱼、熊猫tv、虎牙战旗还有纯移动端的印客、易直播等，群雄割据。言归正转，接下来让我们从技术的角度分析如何搭建一个自己的直播平台。

　　流程图

　　首先让我们看一下直播整体流程。

　　首先是直播视频采集端，由主播通过摄像头手机等采集设备，采集视音频流，编码后采用RTMP协议[^RTMP]推流到直播流服务器。这里采用H.264[^H.264]编码对视频流进行编码，使用AAC[^AAC]对音频流进行编码，采用这两种编码的原因是hls协议[^hls]要求使用这两种编码。

　　接下来直播服务器会对从采集端推送的流进行一定的处理。比如，hls协议会将视频流切片成一个个的TS视频文件缓存在服务器中，同时生成一个m3u8文件记录了视频流中的包含的TS文件。

　　之后如果有播放器请求某一个直播链接，服务器会使用RTMP或者hls协议将流推送到播放器。那么我们该如果根据情况选择这两种协议呢。首先，我们需要明确一点，这两种协议各有利弊。如下所示：

　　综合以上因素，我们认为如果对实时性要求较高，那么使用RTMP会比较好。网页端使用RTMP会比较好，因为Flash Player原生支持，而大多数的浏览器都会安装Flash player。而在移动端如果对实时性要求不高，那么采用hls比较好，因为ios包括3.0以上的安卓都原生支持hls协议。接下来本文将根据以上的三个步骤的具体实现分别展开说明，为了篇幅考虑，我们会将一些内容放到子文章中。

　　视频采集与编码

　　视频采集可以有多重途径，比如通过电脑摄像头，通过OBS等录屏软件进行录屏，通过手机摄像头采集。由于目前户外直播和移动互联网很火，所以我们就选择实现在安卓设备上通过摄像头采集视频流（其实是因为我是写安卓的= =）。

　　为了实现这一功能，我们使用了一个开源项目javacv 它包含了一些在计算机视觉领域应用比较多的库，我们主要使用的是它的FFMpeg库。使用FFMpeg的FFMpegFrameRecoder类，我们能够方便地将从android摄像头采集到的帧传输到服务器。具体的通过Camera和FFMpeg推流到服务器的实现请看我们的另一篇文章Android使用FFMpeg实现推送视频直播流到服务器。另外FFMpeg也支持H.264和AAC编码。

　　直播流服务器

　　关于直播服务器，我们选择使用我们中国人开发的一个开源项目——srs，它支持RTMP/HTTP/RTSP等协议的流输入，支持RTMP/HDS/HLS/HTTP等协议的流输出，同时它也支持集群。给作者点赞。

　　关于srs的安装和使用可以直接看它在github上的wiki，这里不再赘述。需要注意的一点是该项目在centos 6.x 和ubunut12.x上能正常编译通过，但是在比如我使用的ubuntu14.04上会有一些依赖包的缺失。所以为了方便考虑的话，读者可以在centos和ubuntu12.x上进行test。

　　播放器

　　我们在试验的过程中，使用多种播放器和库在全平台实现了rtmp和hls的播放。在网页端使用了videojs，在安卓端使用vitamio！

　　总结

　　当然本文中的解决方案只是最简单的，对于直播服务器集群，直播间的创建和管理，直播间直播密码和权限，内容分发网络CDN都没有进行深入的研究。但是通过本实验性项目，我认为对于我们了解整个直播的业务流程还是很有帮助的。

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