設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)同時(shí)支持多種視頻格式的流媒體點(diǎn)播系統(tǒng)

　　我之前有篇文章介紹過(guò)如果實(shí)現(xiàn)一個(gè)C/S模式的Flv點(diǎn)播系統(tǒng)，F(xiàn)lv格式簡(jiǎn)單，處理起來(lái)也比較輕松，不過(guò)，實(shí)際工作中，需要點(diǎn)播的影片，豈會(huì)只有Flv這一種格式。我們常見(jiàn)的幾種視頻格式，隨便哪一個(gè)都要比Flv復(fù)雜的多，尤其是本身設(shè)計(jì)的時(shí)候就沒(méi)有考慮到要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)觀(guān)看的格式，要實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播，自然要比Flv難的多。當(dāng)然，你可以把所有影片都轉(zhuǎn)成Flv格式來(lái)處理，可是，當(dāng)你擁有成千上萬(wàn)部影片的時(shí)候，不但得一個(gè)個(gè)轉(zhuǎn)換，還要一個(gè)個(gè)檢查是否轉(zhuǎn)換成功、轉(zhuǎn)換質(zhì)量如何等，那工作量可不是一點(diǎn)半點(diǎn)。從這點(diǎn)考慮出發(fā)，做一個(gè)支持多種視頻格式的點(diǎn)播系統(tǒng)，就顯得很有必要了。

　　可是，視頻格式有很多，千差萬(wàn)別，有的格式里面，描述視頻信息的字段一大堆，而有的格式里卻幾乎沒(méi)什么描述的字段，這么個(gè)情況下，怎么能把它們?nèi)嗪系揭粋€(gè)系統(tǒng)中去呢？本人不才，做了這個(gè)嘗試，目前已經(jīng)支持AVI、TS、FLV、F4V格式在同一個(gè)點(diǎn)播系統(tǒng)中的播放和拖動(dòng)，而且不存在拖動(dòng)后花屏的現(xiàn)象。下面我介紹一下這個(gè)點(diǎn)播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和架構(gòu)。

一、設(shè)計(jì)方案

　　點(diǎn)播系統(tǒng)，最重要的考慮因素就是“拖動(dòng)”的處理，關(guān)鍵點(diǎn)就是要在客戶(hù)端播放器“拖動(dòng)”進(jìn)度條的時(shí)候，服務(wù)器給客戶(hù)端返回以關(guān)鍵幀起始的視頻流，否則，播放器很有可能會(huì)出現(xiàn)花屏，甚至無(wú)法播放的情況。用戶(hù)不是神仙，看影片的人才不會(huì)去關(guān)注一個(gè)片子里哪些時(shí)間點(diǎn)是關(guān)鍵幀的位置，用戶(hù)拖動(dòng)進(jìn)度條的位置，是非常隨意的，而視頻并非每一秒都是關(guān)鍵幀，所以，播放器必須要把拖動(dòng)后進(jìn)度條的位置，重新定位到離它關(guān)鍵幀之處（想想看，大家平時(shí)看片，都是這種體驗(yàn)吧）。

　　在點(diǎn)播系統(tǒng)中，播放器想要實(shí)現(xiàn)上面所說(shuō)的定位關(guān)鍵幀的技術(shù)，就要知道影片的關(guān)鍵幀列表，可是“點(diǎn)播”嘛，視頻在服務(wù)器上，是邊下邊看的，沒(méi)法自己解析，只能讓服務(wù)器告訴它。具體的獲知方式，我覺(jué)得，可以設(shè)計(jì)成以下3種方案，這3中方案，針對(duì)AVI, TS, FLV等很多格式，都可以適用：

　　1. 每次拖動(dòng)之后時(shí)，先發(fā)起一個(gè)請(qǐng)求，將拖動(dòng)位置告訴服務(wù)器，由服務(wù)器返回最近關(guān)鍵幀對(duì)應(yīng)的位置，然后播放器再以這個(gè)位置發(fā)起請(qǐng)求，服務(wù)器返回?cái)?shù)據(jù)，播放。

　　2. 將方案1的兩個(gè)請(qǐng)求合并為1個(gè)，服務(wù)器返回關(guān)鍵幀位置+數(shù)據(jù)，播放器播放。

　　3. 在開(kāi)始點(diǎn)播一個(gè)視頻之前，先發(fā)起一個(gè)請(qǐng)求，服務(wù)器返回所有關(guān)鍵幀的位置，拖動(dòng)時(shí)，播放器先定位到關(guān)鍵幀位置，然后直接請(qǐng)求數(shù)據(jù)，播放。

　　這個(gè)系統(tǒng)中，我選擇了方案三，原因就是處理簡(jiǎn)單~~

二、處理邏輯

　　這里，以f4v文件為例。（其中，XVideoKFrame是視頻格式解析程序，作用是讀取AVI TS等視頻，并生成關(guān)鍵幀列表。）

三、程序架構(gòu)

1. Client端

　　相對(duì)比較簡(jiǎn)單，當(dāng)然，原因是我采用了libvlc作為播放器內(nèi)核，vlc對(duì)于播放網(wǎng)絡(luò)流的支持，恐怕是最好的，這省去了你自己寫(xiě)播放器的工作。libvlc的接口比較簡(jiǎn)單，我就直接上代碼，大家一看就明白了。

　　私有成員變量：

　　操作libvlc進(jìn)行播放的方法：

2. Server端

　　點(diǎn)播Server端，就是一個(gè)比較特殊的HttpServer，“特殊”主要是指在處理拖動(dòng)的請(qǐng)求上。

四、視頻格式解析器

　　XVideoKFrame，負(fù)責(zé)讀取并分析輸入的視頻格式，然后Video.kframe文件，這里面包含了關(guān)鍵幀列表和其他媒體信息，是一個(gè)非常重要的程序/模塊，點(diǎn)播系統(tǒng)的工作基礎(chǔ)。在上面的處理邏輯圖里面，我把視頻解析這部分放在了單獨(dú)的程序當(dāng)中，主要是方便平時(shí)調(diào)試和增加格式解析的代碼。當(dāng)然也可以放到Server中，在視頻文件第一次被訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，生成.kframe文件。

　　目前，該解析器已經(jīng)支持AVI格式解析、TS格式解析、FLV格式解析和F4V格式解析，正在寫(xiě)ASF格式解析，往后也還會(huì)增加。視頻格式解析，是點(diǎn)播系統(tǒng)中工作量最大的部分之一，除了要讀取數(shù)不清的字段，還要針對(duì)不同的編碼，做不同的處理。例如TS格式，是不是H264編碼，對(duì)于關(guān)鍵幀的查找方法是完全不一樣的。我就不把所有格式的解析方法寫(xiě)出來(lái)了，將來(lái)有機(jī)會(huì)再寫(xiě)文章介紹這些格式。