1. M3U 協(xié)議解析

??M3U8文件是指UTF-8編碼格式的M3U文件涧至。M3U文件是記錄了一個(gè)索引純文本文件，打開它時(shí)播放軟件并不是播放它桑包，而是根據(jù)它的索引找到對(duì)應(yīng)的音視頻文件的網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行在線播放南蓬。

??M3U8是一種常見的流媒體格式，主要以文件列表的形式存在哑了，既支持直播又支持點(diǎn)播赘方，尤其在Android、iOS等平臺(tái)最為常用弱左。

#EXTM3U

#EXT-X-VERSION:3

#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0

#EXT-X-ALLOW-CACHE:YES

#EXT-X-TARGETDURATION:3

#EXTINF:1.969

https://test.com/test0.ts

#EXTINF:1.972

https://test.com/test1.ts

#EXTINF:1.109

https://test.com/test2.ts

#EXT-X-DISCONTINUITY

#EXTINF:2.969

https://test.com/test3.ts

#EXT-X-ENDLIST

tag說明

下面我們說明一下比較常用和關(guān)鍵的幾個(gè)字段:
　　? EXTM3U：這個(gè)是M3U8文件必須包含的標(biāo)簽窄陡，并且必須在文件的第一行，所有的M3U8文件中必須包含這個(gè)標(biāo)簽拆火。
　　? EXT-X-VERSION：M3U8文件的版本跳夭，常見的是3（目前最高版本應(yīng)該是7）。
　　?EXT-X-TARGETDURATION：該標(biāo)簽指定了單個(gè)媒體文件持續(xù)時(shí)間的最大值们镜，播放文件列表中的媒體文件在EXTINF標(biāo)簽中定義的持續(xù)時(shí)間必須小于或者等于該標(biāo)簽指定的持續(xù)時(shí)間币叹。該標(biāo)簽在播放列表文件中必須出現(xiàn)一次。
　　?EXT-X-MEDIA-SEQUENCE：M3U8直播是的直播切換序列憎账，當(dāng)播放打開M3U8時(shí)套硼，以這個(gè)標(biāo)簽的值作為參考，播放對(duì)應(yīng)的序列號(hào)的切片胞皱。
　　?EXTINF：EXTINF為M3U8列表中每一個(gè)分片的duration邪意，如上面例子輸出信息中的第一片的duration為2.969秒。在EXTINF標(biāo)簽中反砌，除了duration值雾鬼，還可以包含可選的描述信息，主要為標(biāo)注切片信息宴树，使用逗號(hào)分隔開策菜。
　　?EXT-X-DISCONTINUITY：需要特別說明的就是這個(gè)tag了，表示前一片分片和后一片分片有不連續(xù)。
　　?EXT-X-ENDLIST：若出現(xiàn)EXT-X-ENDLIST標(biāo)簽又憨，則表明M3U8文件不會(huì)再產(chǎn)生更多的切片翠霍，可以理解為該M3U8已停止更新，并且播放分片到這個(gè)標(biāo)簽后結(jié)束蠢莺。M3U8不僅僅是可以作為直播寒匙，也可以作為點(diǎn)播存在，在M3U8文件中保存所有切片信息最后使用EXT-X-ENDLIST結(jié)尾躏将，這個(gè)M3U8即為點(diǎn)播M3U8锄弱。EXT-X-ENDLIST標(biāo)簽可能會(huì)出現(xiàn)在播放列表文件的任何地方，但是不能出現(xiàn)兩次或以上祸憋。
　　?EXT-X-STREAM-INF：EXT-X-STREAM-INF標(biāo)簽出現(xiàn)在M3U8時(shí)会宪，主要是出現(xiàn)在多級(jí)M3U8文件中時(shí)，例如M3U8中包含子M3U8列表蚯窥，或者主M3U8中包含多碼率M3U8時(shí)掸鹅；該標(biāo)簽后需要跟一些屬性，下面就來逐一說明一下這些屬性：
????BANDWIDTH：BANDWIDTH的值為最高碼率值沟沙，當(dāng)播放EXT-X-STREAM-INF下對(duì)應(yīng)的M3U8時(shí)占用的最大碼率（必要參數(shù)）河劝。
????AVERAGE-BANDWIDTH：AVERAGE-BANDWIDTH的值為平均碼率值壁榕，當(dāng)播放EXT-X-STREAM-INF下對(duì)應(yīng)的M3U8時(shí)占用的平均碼率矛紫。（可選參數(shù)）。
????CODECS：CODECS的值用于聲明EXT-X-STREAM-INF下面對(duì)應(yīng)M3U8里面的音視頻編碼牌里、視頻編碼的信息（可選參數(shù)）颊咬。
????RESOLUTION：M3U8中視頻的寬高信息描述（可選參數(shù)）。
????FRAME-RATE：子M3U8中的視頻幀率（可選參數(shù)）牡辽。
　　?#EXT-X-KEY:表示怎么對(duì)media segments進(jìn)行解碼喳篇。其作用范圍是下次該tag出現(xiàn)前的所有media URI，格式如下：
????#EXT-X-KEY:<attribute-list>：NONE 或者 AES-128态辛。如果是NONE麸澜，則URI以及IV屬性必須不存在，如果是AES-128(Advanced EncryptionStandard)奏黑，則URI必須存在炊邦，IV可以不存在。
????對(duì)于AES-128的情況熟史，keytag和URI屬性共同表示了一個(gè)key文件馁害，通過URI可以獲得這個(gè)key，如果沒有 IV（Initialization Vector）,則使用序列號(hào)作為IV進(jìn)行編解碼蹂匹，將序列號(hào)的高位賦到16個(gè)字節(jié)的buffer中碘菜，左邊補(bǔ)0；如果 有IV，則將改值當(dāng)成16個(gè)字節(jié)的16進(jìn)制數(shù)忍啸。
　　?#EXT-X-PROGRAM-DATE-TIME：將一個(gè)絕對(duì)時(shí)間或是日期和一個(gè)媒體段中的第一個(gè)sample相關(guān)聯(lián)仰坦，只對(duì)下一個(gè)meida URI有效，格式如下：
????#EXT-X-PROGRAM-DATE-TIME:<YYYY-MM-DDThh:mm:ssZ>
????For example:
????#EXT-X-PROGRAM-DATE-TIME:2010-02-19T14:54:23.031+08:00
　　?#EXT-X-ALLOW-CACHE：是否允許做cache计雌，這個(gè)可以在PlayList文件中任意地方出現(xiàn)缎岗，并且最多出現(xiàn)一次，作用效果是所有的媒體段白粉。格式如下：
????#EXT-X-ALLOW-CACHE:<YES|NO>
　　?#EXT-X-PLAYLIST-TYPE： 提供關(guān)于PlayList的可變性的信息传泊， 這個(gè)對(duì)整個(gè)PlayList文件有效，是可選的鸭巴，格式如下：
????#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:<EVENT|VOD> ：如果是VOD眷细，則服務(wù)器不能改變PlayList 文件；如果是EVENT鹃祖，則
服務(wù)器不能改變或是刪除PlayList文件中的任何部分溪椎，但是可以向該文件中增加新的一行內(nèi)容。

2. HLS 與 M3U8

??HLS（全稱：Http Live Streaming）是由Apple公司定義的用于實(shí)時(shí)流傳輸?shù)膮f(xié)議恬口，HLS基于HTTP協(xié)議實(shí)現(xiàn)校读，傳輸內(nèi)容包括兩部分，一是M3U8描述文件祖能，二是TS媒體文件歉秫。

??HLS的優(yōu)勢(shì)為：自適應(yīng)碼率流播（adaptive streaming）。效果就是客戶端會(huì)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況自動(dòng)選擇不同碼率的視頻流养铸，條件允許的情況下使用高碼率雁芙，網(wǎng)絡(luò)繁忙的時(shí)候使用低碼率，并且能夠自動(dòng)在二者之間隨意切換钞螟。這對(duì)移動(dòng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)狀況不穩(wěn)定的情況下保障流暢播放非常有幫助兔甘。實(shí)現(xiàn)方法是服務(wù)器端提供多碼率視頻流，并且在列表文件中注明鳞滨，播放器根據(jù)播放進(jìn)度和下載速度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整洞焙。

??為什么要用 TS 而不是 MP4？這是因?yàn)閮蓚€(gè) TS 片段可以無縫拼接獨(dú)立解碼拯啦，播放器能連續(xù)播放雕什，而 MP4 文件由于編碼方式的原因洼裤，兩段 MP4 不能無縫拼接，播放器連續(xù)播放兩個(gè) MP4 文件會(huì)出現(xiàn)破音和畫面間斷，影響用戶體驗(yàn)渺杉。而且如果要在一段長達(dá)一小時(shí)的視頻中跳轉(zhuǎn)音半，如果使用單個(gè) MP4 格式的視頻文件琴儿，并且也是用 HTTP 協(xié)議孕索，那么需要代理服務(wù)器支持 HTTP range request 獲取大文件中的一部分夯巷。這樣的話，對(duì)于代理服務(wù)器的性能來說要求較高哀墓。而 HTTP Live Streaming 則只需要根據(jù)列表文件中的時(shí)間軸找出對(duì)應(yīng)的 TS 片段下載即可趁餐，不需要 range request，對(duì)代理服務(wù)器的要求小很多篮绰。所有代理服務(wù)器都支持小文件的高效緩存后雷。

mp4格式轉(zhuǎn)換為ts格式

如果是mp4格式，則可以通過ffmpeg轉(zhuǎn)換為ts格式吠各，命令如下所示：

ffmpeg -i output20.mp4 -codec copy  -hls_list_size 0  -hls_wrap 0 -strict -2  -vbsf h264_mp4toannexb -absf aac_adtstoasc -f hls -hls_base_url https://test.com/ test.m3u8

命令參數(shù)說明:
　　? -hls_time n: 設(shè)置每片的長度臀突，默認(rèn)值為2。單位為秒贾漏。即EXTINF tag對(duì)應(yīng)的值候学。hls_time設(shè)置后效果不一定準(zhǔn)確，會(huì)受到關(guān)鍵幀大小及其他因素影響纵散。如果需要相對(duì)非常準(zhǔn)確的切片梳码，可以添加hls_flags的子參數(shù)split_by_time來保證生成的切片能夠與hls_time設(shè)置的切片時(shí)長差不多。split_by_time參數(shù)必須與hls_time配合使用伍掀，并且使用split_by_time參數(shù)有可能會(huì)影響首畫面體驗(yàn)掰茶，例如花屏或者首畫面顯示慢的問題，因?yàn)橐曨l的第一幀不一定是關(guān)鍵幀蜜笤。
　　? -hls_list_size n:設(shè)置播放列表保存的最多條目濒蒋，設(shè)置為0會(huì)保存有所片信息，默認(rèn)值為5瘩例。為了解決這個(gè)問題啊胶，需要指定參數(shù)-hls_list_size 0甸各，這樣就能包含所有的片段垛贤。
　　? -hls_wrap n:設(shè)置多少片之后開始覆蓋，如果設(shè)置為0則不會(huì)覆蓋趣倾，默認(rèn)值為0.這個(gè)選項(xiàng)能夠避免在磁盤上存儲(chǔ)過多的 片聘惦，而且能夠限制寫入磁盤的最多的片的數(shù)量。
　　? -hls_start_number n:設(shè)置播放列表中sequence number的值為number儒恋，默認(rèn)值為0善绎。注意：播放列表的sequence number 對(duì)每個(gè)segment來說都必須是唯一的，而且它不能和片的文件名（當(dāng)使用wrap選項(xiàng)時(shí)诫尽，文件名有可能會(huì)重復(fù)使用）混淆禀酱。
　　?h264_mp4toannexb： h264有兩種封裝，一種是annexb模式牧嫉，傳統(tǒng)模式剂跟，有startcode减途，SPS和PPS是在ES中，vlc里打開編碼器信息中顯示h264曹洽；一種是mp4模式鳍置，一般mp4 ，mkv會(huì)有送淆，沒有startcode税产，SPS和PPS以及其它信息被封裝在container中，每一個(gè)frame前面是這個(gè)frame的長度,vlc里打開編碼器信息中顯示avc1偷崩。很多解碼器只支持annexb這種模式辟拷，因此需要將mp4做轉(zhuǎn)換。
　　?aac_adtstoasc：將AAC編碼器編碼后的原始碼流（ADTS頭 + ES流）封裝為MP4或者FLV或者M(jìn)OV等格式時(shí)阐斜，需要先將ADTS頭轉(zhuǎn)換為MPEG-4 AudioSpecficConfig （將音頻相關(guān)編解碼參數(shù)提取出來）梧兼，并將原始碼流中的ADTS頭去掉（只剩下ES流）；相反智听，從MP4或者FLV或者M(jìn)OV等格式文件中解封裝出AAC碼流（只有ES流）時(shí)羽杰，需要在解析出的AAC碼流前添加ADTS頭（含音頻相關(guān)編解碼參數(shù)）。
　　?hls_base_url 參數(shù)用于為M3U8列表的文件路徑設(shè)置前置基本路徑參數(shù)到推，因?yàn)樵贔Fmpeg中生成M3U8時(shí)寫入的TS切片路徑默認(rèn)為M3U8生成的路徑相同考赛，但是實(shí)際上TS所存儲(chǔ)的路徑既可以為本地絕對(duì)路徑，也可以為相對(duì)路徑莉测，還可以為網(wǎng)絡(luò)路徑颜骤，因此使用hls_base_url參數(shù)可以達(dá)到該效果。

ts格式拼接命令

ffmpeg -i 1.mp4 -vcodec copy -acodec copy -vbsf h264_mp4toannexb 1.ts
ffmpeg -i 2.mp4 -vcodec copy -acodec copy -vbsf h264_mp4toannexb 2.ts
ffmpeg -i "concat:1.ts|2.ts" -acodec copy -vcodec copy -absf aac_adtstoasc output.mp4

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