设计并实现同时支持多种视频格式的流媒体点播系统

设计并实现同时支持多种视频格式的流媒体点播系统

　　我之前有篇文章介绍过如果实现一个C/S模式的Flv点播系统，Flv格式简单，处理起来也比较轻松，不过，实际工作中，需要点播的影片，岂会只有Flv这一种格式。我们常见的几种视频格式，随便哪一个都要比Flv复杂的多，尤其是本身设计的时候就没有考虑到要通过网络观看的格式，要实现点播，自然要比Flv难的多。当然，你可以把所有影片都转成Flv格式来处理，可是，当你拥有成千上万部影片的时候，不但得一个个转换，还要一个个检查是否转换成功、转换质量如何等，那工作量可不是一点半点。从这点考虑出发，做一个支持多种视频格式的点播系统，就显得很有必要了。

　　可是，视频格式有很多，千差万别，有的格式里面，描述视频信息的字段一大堆，而有的格式里却几乎没什么描述的字段，这么个情况下，怎么能把它们揉合到一个系统中去呢？本人不才，做了这个尝试，目前已经支持AVI、TS、FLV、F4V格式在同一个点播系统中的播放和拖动，而且不存在拖动后花屏的现象。下面我介绍一下这个点播系统的设计方案和架构。

一、设计方案

　　点播系统，最重要的考虑因素就是“拖动”的处理，关键点就是要在客户端播放器“拖动”进度条的时候，服务器给客户端返回以关键帧起始的视频流，否则，播放器很有可能会出现花屏，甚至无法播放的情况。用户不是神仙，看影片的人才不会去关注一个片子里哪些时间点是关键帧的位置，用户拖动进度条的位置，是非常随意的，而视频并非每一秒都是关键帧，所以，播放器必须要把拖动后进度条的位置，重新定位到离它关键帧之处（想想看，大家平时看片，都是这种体验吧）。

　　在点播系统中，播放器想要实现上面所说的定位关键帧的技术，就要知道影片的关键帧列表，可是“点播”嘛，视频在服务器上，是边下边看的，没法自己解析，只能让服务器告诉它。具体的获知方式，我觉得，可以设计成以下3种方案，这3中方案，针对AVI, TS, FLV等很多格式，都可以适用：

1. 每次拖动之后时，先发起一个请求，将拖动位置告诉服务器，由服务器返回最近关键帧对应的位置，然后播放器再以这个位置发起请求，服务器返回数据，播放。

2. 将方案1的两个请求合并为1个，服务器返回关键帧位置+数据，播放器播放。

3. 在开始点播一个视频之前，先发起一个请求，服务器返回所有关键帧的位置，拖动时，播放器先定位到关键帧位置，然后直接请求数据，播放。

　　这个系统中，我选择了方案三，原因就是处理简单~~

二、处理逻辑

　　这里，以f4v文件为例。（其中，XVideoKFrame是视频格式解析程序，作用是读取AVI TS等视频，并生成关键帧列表。）

三、程序架构

1. Client端

　　相对比较简单，当然，原因是我采用了libvlc作为播放器内核，vlc对于播放网络流的支持，恐怕是最好的，这省去了你自己写播放器的工作。libvlc的接口比较简单，我就直接上代码，大家一看就明白了。

　　私有成员变量：

　　操作libvlc进行播放的方法：

2. Server端

　　点播Server端，就是一个比较特殊的HttpServer，“特殊”主要是指在处理拖动的请求上。

四、视频格式解析器

 　　XVideoKFrame，负责读取并分析输入的视频格式，然后Video.kframe文件，这里面包含了关键帧列表和其他媒体信息，是一个非常重要的程序/模块，点播系统的工作基础。在上面的处理逻辑图里面，我把视频解析这部分放在了单独的程序当中，主要是方便平时调试和增加格式解析的代码。当然也可以放到Server中，在视频文件第一次被访问时，生成.kframe文件。

　　目前，该解析器已经支持AVI格式解析、TS格式解析、FLV格式解析和F4V格式解析，正在写ASF格式解析，往后也还会增加。视频格式解析，是点播系统中工作量最大的部分之一，除了要读取数不清的字段，还要针对不同的编码，做不同的处理。例如TS格式，是不是H264编码，对于关键帧的查找方法是完全不一样的。我就不把所有格式的解析方法写出来了，将来有机会再写文章介绍这些格式。

五、效果图 

　　最后，让大家看一下效果图，这个是点播ts文件的效果

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