HLS加速浅谈

实现了一个简单的HLS服务见：https://github.com/sanfooh/MyHls

HLS协议基于HTTP协议，其优点有：

1、为客户端编程带来了便利，适合APP、网页等播放。

2、可以基于HTTP 80布署服务，不用另开端口。

但其也有缺点，常用的HLS实现如Ngnix+Rtmp插件，可以快速的搭建出点播或直播系统，但它采用的是文件切片的方式，并有一定的延时，有时延时还挺大，超过10秒，要如何减少延迟时间，在带宽充足的情况下，做到与RTSP或RTMP一样，是一个重要的话题。

一、添加sesion id :

HTTP是一种一次性连接，前后请求无关联的协议，相当于服务器并不记忆或维持客户端的访问信息，要想加快，就得先区分出各个连接，其做法就是在第一次请求时，对连接进行一次跳转。在跳转URL中添加sesion id ，一般给一个GUID.一般来说，客户端之后的请求会保持这个ID，这样我们就会知道是哪个session.

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二、内存切片：

文件切片产生了延迟，比如我们的切片时间规定5秒，那么延迟起码就是5秒之上，因为在5秒之前，此文件不存在，那么客户端就不能下载到这个切片文件，只有等到5秒之后，才能下载。当我们把切片动作放到内存以后，此种情况就会改善。

例如简单的作法，我们为每个连接上下文维持一个环形队列，当服务端收到推流，将其压入到每个环形队列中，环形队列的作用是在客户端长时不取时，自动保持元素个数，既保证数据较新，又保证内存不增长。当客户端请求m3u8时，将队列里取出帧数据打成一个ts,并踢掉ts列表的第一个，以保证ts文件列表窗口滑动一位，可以优化的是可以通过引用计数等试来共享内存，而非深度拷贝，其实这样做可以非常灵活的定位的到帧级别。

三、首发关键帧：

有了session id以后，我们可以区分哪个请求是首次的，如果是首次的，内存切片时，应将排在前面的非关键帧去除，以I帧做为切片开始。这样会让客户端画面快速打开。

架构实现：

1、原型：原型的建立使用mongoose web 服务+ffmpeg+切片功能即可快速做出原型,mongoose提供web服务，ffmpeg负责侦听流，推流，编解码,加水印等，切片负责切成ts流文件。

TS文件的结构如下所示：

2、压测：

根据原型测试，发现在不转码情况下对内存要求不算多，在局域网内可达到1秒以内延时,与rtsp相当。