直播類H5開發(fā)目前是非?；鸬?，很多商家都急切的蹭一波熱度。

目前WEB上主流的H5視頻直播方案有HLS和RTMP移動(dòng)WEB端目前以HLS為主（HLS存在延遲性問題，也可以借助video.js采用RTMP），PC端則以RTMP為主實(shí)時(shí)性較好，接下來將圍繞這兩種視頻流協(xié)議來展開H5直播實(shí)現(xiàn)方案解說。

- H5直播技術(shù)保障

采用動(dòng)態(tài)云服務(wù)器擴(kuò)容技術(shù)，可以接受大流量高并觀看，并保障觀看質(zhì)量，同時(shí)節(jié)約成本。

- H5直播畫面質(zhì)量

在上行網(wǎng)絡(luò)足夠保障清晰度傳輸?shù)那疤嵯?，平臺(tái)不設(shè)清晰度限制，您可以根據(jù)需要自己設(shè)定畫面的清晰格式。通過平臺(tái)低損耗轉(zhuǎn)、解碼傳輸，保障畫面質(zhì)量。

- 高并發(fā)支撐

不需要擔(dān)心觀看人數(shù)的太多會(huì)擠爆服務(wù)器，動(dòng)態(tài)擴(kuò)容技術(shù)讓可以保障觀看的同時(shí)，節(jié)省不必要的成本支出。

- CDN加速

使用阿里云直播CDN服務(wù)，將視頻內(nèi)容分發(fā)給全國500+節(jié)點(diǎn)，縮短用戶收看延時(shí)，提高視頻響應(yīng)速度。

- 動(dòng)態(tài)負(fù)載

全部采用阿里云服務(wù)器，運(yùn)用動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)，提供短時(shí)間服務(wù)器擴(kuò)容能力，在出現(xiàn)高峰訪問時(shí)，可以從容應(yīng)對(duì)。

一、視頻流協(xié)議HLS與RTMP

1. HTTP Live Streaming

HTTP Live Streaming（簡(jiǎn)稱 HLS）是一個(gè)基于 HTTP 的視頻流協(xié)議，由 Apple 公司實(shí)現(xiàn)，Mac OS 上的 QuickTime、Safari 以及 iOS 上的 Safari都能很好的支持 HLS，高版本 Android 也增加了對(duì) HLS 的支持。一些常見的客戶端如：MPlayerX、VLC 也都支持 HLS 協(xié)議。

HLS 協(xié)議基于 HTTP，而一個(gè)提供 HLS 的服務(wù)器需要做兩件事：

編碼：以 H.263 格式對(duì)圖像進(jìn)行編碼，以 MP3 或者 HE-AAC 對(duì)聲音進(jìn)行編碼，最終打包到 MPEG-2 TS（Transport Stream）容器之中；

分割：把編碼好的 TS 文件等長(zhǎng)切分成后綴為 ts 的小文件，并生成一個(gè) .m3u8 的純文本索引文件；

瀏覽器使用的是 m3u8 文件。m3u8 跟音頻列表格式 m3u 很像，可以簡(jiǎn)單的認(rèn)為 m3u8 就是包含多個(gè) ts 文件的播放列表。播放器按順序逐個(gè)播放，全部放完再請(qǐng)求一下 m3u8 文件，獲得包含最新 ts 文件的播放列表繼續(xù)播，周而復(fù)始。整個(gè)直播過程就是依靠一個(gè)不斷更新的 m3u8 和一堆小的 ts 文件組成，m3u8 必須動(dòng)態(tài)更新，ts 可以走 CDN。

HLS 協(xié)議本質(zhì)還是一個(gè)個(gè)的 HTTP 請(qǐng)求 / 響應(yīng)，所以適應(yīng)性很好，不會(huì)受到防火墻影響。但它也有一個(gè)致命的弱點(diǎn)：延遲現(xiàn)象非常明顯。如果每個(gè) ts 按照 5 秒來切分，一個(gè) m3u8 放 6 個(gè) ts 索引，那么至少就會(huì)帶來 30 秒的延遲。如果減少每個(gè) ts 的長(zhǎng)度，減少 m3u8 中的索引數(shù)，延時(shí)確實(shí)會(huì)減少，但會(huì)帶來更頻繁的緩沖，對(duì)服務(wù)端的請(qǐng)求壓力也會(huì)成倍增加。所以只能根據(jù)實(shí)際情況找到一個(gè)折中的點(diǎn)。

2. Real Time Messaging Protocol

Real Time Messaging Protocol（簡(jiǎn)稱 RTMP）是 Macromedia 開發(fā)的一套視頻直播協(xié)議，現(xiàn)在屬于 Adobe。這套方案需要搭建專門的 RTMP 流媒體服務(wù)如 Adobe Media Server，并且在瀏覽器中只能使用 Flash 實(shí)現(xiàn)播放器。它的實(shí)時(shí)性非常好，延遲很小，但無法支持移動(dòng)端 WEB 播放是它的硬傷。

雖然無法在iOS的H5頁面播放，但是對(duì)于iOS原生應(yīng)用是可以自己寫解碼去解析的, RTMP 延遲低、實(shí)時(shí)性較好。

瀏覽器端，HTML5 video，標(biāo)簽無法播放 RTMP 協(xié)議的視頻，可以通過 video.js 來實(shí)現(xiàn)。

3. 視頻流協(xié)議HLS與RTMP對(duì)比

二、H5直播形式

目前直播界面展示形式，頁面結(jié)構(gòu)通?？梢钥吹狡浞殖扇龑樱?/span>

1. 背景視頻層

2. 關(guān)注、評(píng)論模塊

3. 點(diǎn)贊動(dòng)畫

而現(xiàn)行H5直播頁面，其可以通過實(shí)現(xiàn)方式分為：

1. 底部視頻背景使用video視頻標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)播放。

2. 關(guān)注、評(píng)論模塊利用 WebScoket 來實(shí)時(shí)發(fā)送和接收新的消息通過DOM 和 CSS3 實(shí)現(xiàn)。

3. 點(diǎn)贊利用 CSS3 動(dòng)畫。

了解完直播形式之后，接下來整體了解直播流程。

三、H5直播整體流程

直播整體流程大致可分為三大流程：

視頻采集端：可以是電腦上的音視頻輸入設(shè)備、或手機(jī)端的攝像頭、或麥克風(fēng)，目前以移動(dòng)端手機(jī)視頻為主。

直播流視頻服務(wù)端：一臺(tái)Nginx服務(wù)器，采集視頻錄制端傳輸?shù)囊曨l流(H264/ACC編碼)，由服務(wù)器端進(jìn)行解析編碼，推送RTMP/HLS格式視頻流至視頻播放端。

視頻播放端：可以是電腦上的播放器（QuickTime Player、VLC），手機(jī)端的native播放器，還有就是 H5 的video標(biāo)簽等，目前還是以手機(jī)端的native播放器為主。

四、H5錄制視頻

對(duì)于H5視頻錄制，可以使用強(qiáng)大的 webRTC （Web Real-Time Communication）是一個(gè)支持網(wǎng)頁瀏覽器進(jìn)行實(shí)時(shí)語音對(duì)話或視頻對(duì)話的技術(shù)，缺點(diǎn)是只在 PC 的 Chrome 上支持較好，移動(dòng)端支持不太理想。

雖然Google一直在推WebRTC，目前已有不少成型的產(chǎn)品出現(xiàn)，但是大部分移動(dòng)端的瀏覽器還不支持 webRTC（最新iOS 10.0也不支持），所以真正的視頻錄制還是要靠客戶端（iOS,Android）來實(shí)現(xiàn),效果會(huì)好一些。

所以主播端建議用iOS原生應(yīng)用調(diào)用攝像頭錄制視頻，其流程大致為：

1. 音視頻的采集，利用AVCaptureSession和AVCaptureDevice可以采集到原始的音視頻數(shù)據(jù)流。

2. 對(duì)視頻進(jìn)行H264編碼，對(duì)音頻進(jìn)行AAC編碼，在iOS中分別有已經(jīng)封裝好的編碼庫（x264編碼、faac編碼、ffmpeg編碼）來實(shí)現(xiàn)對(duì)音視頻的編碼。

3. 對(duì)編碼后的音、視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行組裝封包。

4. 建立RTMP連接并上推到服務(wù)端。

五、服務(wù)器端搭建Nginx+Rtmp直播流服務(wù)

六、直播流轉(zhuǎn)換格式、編碼推流

當(dāng)服務(wù)器端接收到采集視頻錄制端傳輸過來的視頻流時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行解析編碼，推送RTMP/HLS格式視頻流至視頻播放端。通常使用的常見編碼庫方案，如x264編碼、faac編碼、ffmpeg編碼等。

鑒于 FFmpeg 工具集合了多種音頻、視頻格式編碼，我們可以優(yōu)先選用FFmpeg進(jìn)行轉(zhuǎn)換格式、編碼推流。

注意：當(dāng)我們進(jìn)行推流之后，可以安裝VLC、ffplay（支持rtmp協(xié)議的視頻播放器）本地拉流進(jìn)行演示。

七、H5直播視頻播放

移動(dòng)端iOS和 Android 都天然支持HLS協(xié)議，做好視頻采集端、視頻流推流服務(wù)之后，便可以直接在H5頁面配置 video 標(biāo)簽播放直播視頻。

八、H5直播開發(fā)技術(shù)方案總結(jié)

本方案從視頻采集上傳，服務(wù)器處理視頻推流，以及H5頁面播放直播視頻一整套流程，具體闡述了直播實(shí)現(xiàn)原理，實(shí)現(xiàn)過程中會(huì)遇到很多性能優(yōu)化問題。

1. H5 HLS 限制必須是H264+AAC編碼。

2. H5 HLS 播放卡頓問題，server 端可以做好分片策略，將 ts 文件放在 CDN 上，前端可盡量做到 DNS 緩存等。

3. H5 直播為了達(dá)到更好的實(shí)時(shí)互動(dòng)，也可以采用RTMP協(xié)議，通過video.js實(shí)現(xiàn)播放。