高性能流媒体服务器nginx-http-live-module
nginx-rtmp-module实现了开创性的工作，但是，实际上它的完成度并不高，缺少的功能和很多缺陷在前面的文章中已有提及。如果要在实际生产环境中使用，必须进行大量的修改。
nginx-http-flv-module部分解决了一些问题，由于我自身有些知识和测试环境所限，有些问题的解决周期很长甚至无法解决。不管怎样，nginx-http-flv-module能成长成今天这个样子，离不开contributors（github里的统计不全，其实加我自己一共有8人）的贡献和网友们的测试和反馈。
nginx-http-flv-module的vhost功能之前一直不能完美在多进程模式下运行，这个问题从有网友反馈到现在已经有快一年的时间了，期间我在CSDN，OSChina，segmentfault，Google Group，知乎甚至脉脉（还被怼了，说我发广告）都求助过，一直没有反馈，直到最近才彻底解决了这个问题。
另外，前面的文章分析过nginx-rtmp-module在多进程模式下auto push功能有效率低下的问题，不过考虑到一般情况下publishers要比subscribers少很多，在一般场景下，nginx-rtmp-module可以胜任了。服务器压力测试表明，推流2000基本上是极限，下文会给出压力测试录屏的截图（推流还没完全稳定时，有一小段时间各个CPU的使用率都是100%）。
但是auto push本身有其优点：在开启idle_streams选项条件下，是允许播放端在推流端还没接入之前就接入的。所以，在开启auto push时，如果推流端断开了，一定时间内重新连接，推流被自动relay到其他的进程，播放端还可以继续播放。修改过的模块，开启cond pull（我自己起的名字）时，其他条件与上述保持一致，如果推流断开了，一定时间内重新连接，由于这时接受推流的进程可能与之前的进程不同，它不会自动relay到其他进程，所以播放端不能恢复播放了。所以选择auto push还是cond pull，需要综合考量推流端，服务端和播放端的使用场景。
注意：idle_streams默认为打开的，如果显式设置为关闭，那么播放端在推流端还没接入之前是不能接入的，并且推流端断开时，会关闭播放端。
nginx-http-flv-module这个名称当初没如何考虑就起了，后来发现跟Nginx自带的ngx_http_flv_module的名称有点混淆，还有几个网友问过它们有什么区别。上述的一些问题在新的项目中已经解决，鉴于上述容易产生混淆的问题，并且新加的一些功能已经超出http-flv的概念，所以新项目起名为nginx-http-live-module，但是由于一些主客观原因，这个项目不再开源也不免费（目前已经有公司商用HTTP/2.0功能）。有需要的可以通过文末的联系方式跟我联系，试用版有时间限制（15天），进程个数也有限制（6个），正式版可以按照需求定制功能和进程个数。nginx-http-flv-module我会继续维护，nginx-http-live-module的有些功能，过一段时间后我会考虑移到nginx-http-flv-module。
不只一个网友问起过，网上宣传SRS各种指标都比nginx-rtmp-module好，nginx-http-flv-module作为在nginx-rtmp-module基础上开发的模块，有什么优势呢？不敢说nginx-http-flv-module有什么优势，但至少补齐了HTTP-FLV，GOP缓存，VHOST（在nginx-http-flv-module上没完全解决，但在nginx-http-live-module上已经完全解决了）等功能，解决了nginx-rtmp-module很多已知的bug。硬要说优势的话，有两点：1.Nginx本身依赖的第三方软件很少，如果不想依赖任何第三方软件，可以通过configure去掉；2.Nginx本身担当了反向代理和负载均衡的角色，不用维护额外的软件。对于nginx-http-live-module来说，还可以加一条：3.并发性能非常高，一只猛虎也比不上一群恶狼（特别是支持SO_REUSEPORT的系统上，Nginx开多进程是没有惊群问题的）。
nginx-http-live-module除了nginx-http-flv-module已有的功能以外，还增加了一些功能，解决了一些问题：
1.重写http-flv的发送接口，完全调用Nginx本身提供的发送HTTP回复的接口，增强兼容性。
2.增加对HTTP/2.0的支持，解决浏览器限制同源的HTTP/1.1连接并发个数（典型值为6个）的问题。
3.vhost功能不能完美在多进程模式下运行，nginx-rtmp-module的stat.xsl不支持vhost的bug，增加stat参数，可以按照参数查看指定的stat数据。
4.auto push功能在多进程模式下效率低下。
5.多进程模式下pull同源合并。
6.支持http-fmp4，有了它，浏览器不再需要任何插件就可以播放（前提是要支持MSE，Safari？呵呵），即把在浏览器的转换工作（如flv.js将http-flv等转换为fmp4）放到服务器上完成。目前浏览器（只测试过Chrome和Firefox），vlc和ffplay都播放良好，之前浏览器播放的问题已经确认是对fmp4某种格式支持不好。
7.支持fmp4封装格式的HLS（实验性），最新版的vlc播放良好，其他播放器还未测试。说点题外话，已经有好几个网友建议我在nginx-http-flv-module中支持H.265（HEVC），苹果最新的HLS规范要求如果视频编码是H.265，那么封装格式必须是fmp4（H.264编码的视频则可以封装成fmp4或者ts），详情见HLS spec中的General Authoring Requirements一节描述。还有网友贴出网上已有的支持H.265的代码，希望我整合进nginx-http-flv-module，很遗憾看到那些HLS部分的代码还是基于ts封装格式的，所以按照HLS最新规范的描述，这些支持H.265的代码是无效的。其实要HLS支持H.265只有一步之遥，跟H.264的fmp4封装格式差异很小，但是由于HLS切片是由推流驱动的，而FLV的规范不支持H.265，造成无法在nginx-http-flv-module中支持H.265视频编码的HLS。技术上其实已经没有问题了，就差一个描述H.265的ID的规范文件。SRS的作者几年前曾询问过FFmpeg社区是否有让FLV支持H.265的计划，得到的回复是除非Adobe（FLV相关技术的所有者）更新规范，否则不会支持。我个人的想法是，现在很多浏览器都越来越不支持Flash了，Adobe也曾宣布到2020年底就不支持Flash了，所以估计他们也没动力去更新规范，给他人做嫁衣。国内有让FLV/RTMP支持H.265的方案，ID是私有的，也没什么问题。还是等Adobe更新规范吧（希望不大）。
8.支持rtmps，即加密的rtmp，Facebook从今年5月1日起将所有的rtmp直播强制改为rtmps。可以作为服务器和客户端（下游服务器）。
9.支持tracing id（需要客户端传递tracing id，否则服务器日志不记录），在存在集群或者多级服务器时，可以根据tracing id迅速定位问题出现在哪个地方。
10.支持RTMP 302重定向，最近才发现Nginx本身的if并不支持“>”，“<”，“>=”，“<=”运算符。有个常见的场景，当Nginx的推拉流活动连接数已经超过某个阈值，那么可以将后来的请求重定向到另一个地址，从而减小本机的压力。那么可以使用if实现以下的重定向：
if ($connections_active > 20000) {
return 302 rtmp://another_host[:another_port]/another_app[/another_stream];
}参考Nginx的代码实现了if的“>”，“<”，“>=”，“<=”，目前仅支持$connections_active变量（需要在编译时加上--with-http_stub_status_module选项），并实现了RTMP 302重定向转HTTP 302重定向的功能。
也可以直接禁止访问：
if ($connections_active > 20000) {
return 403;
}2020-03-16：现在已支持不依赖于ngx_http_stub_status_module的3个变量：
#当播放连接大于等于10000时，不再接受播放请求
if ($connections_play >= 10000) {
return 403;
}#当推流连接数大于等于10000时，不再接受推流请求
if ($connections_publish >= 10000) {
return 403;
}#当总的连接数（推流连接数和播放连接数）大于等于10000时，不再接受请求
if ($connections_all >= 10000) {
return 403;
}另外，由于nginx-http-live-module已经支持rtmps，如果要像Facebook那样强制推流时必须使用rtmps，怎么办呢？nginx-http-live-module支持像http那样的http->https的rewrite功能（需要客户端支持，librtmp（即rtmpdump）已经原生支持rtmps，但是要支持302重定向，需要对librtmp进行修改）：
rtmp {
server {
listen 1935;
server_name some.domian.name;
return 302 rtmps://some.domain.name/app[/stream];
}
server {
listen 443 ssl;
server_name some.domain.name;
ssl_certificate /path/to/server.certificate;
ssl_certificate_key /path/to/server.private.key;
...
application app {
live on;
}
}
}
#同时，return或者rewrite也支持$scheme, $host, $server_port, $request_uri等变量11.增加对WebSocket的支持。为什么要支持Websocket，其实部分原因跟为什么要支持HTTP/2.0差不多。在flv.js的issue列表中看到有网友提到浏览器对HTTP/1.1连接并发个数的限制问题，有网友回复使用WebSocket解决了。于是在网上搜索了一下主流浏览器对WebSocket连接并发个数的限制，都是200+，这比对HTTP/1.1连接并发限制个数为6要大多了。实测WebSocket连接数限制确实不止6个，但是没有测试上限是否与网上的说法一致。用WebSocket有个好处，浏览器实现没有强制要求加密，但是由于WebSocket的RFC（rfc6455）中提到不要求客户端遵循HTTP的一些状态码规则（如3xx），所以可能有些客户端可能会无视这些HTTP状态码。Nginx本身支持代理WebSocket，但是没见到有用WebSocket来实现WebSocket-FLV的Nginx第三方模块，nginx-http-live-module的WebSocket-FLV功能目前测试工作良好。
众所周知，浏览器对同源的HTTP/1.1连接并发个数有限制，一般为6个。所以，要在一个浏览器中打开大于6个播放连接，要么使用域名分片，要么使用HTTP/2.0，或者使用WebSocket。
虽然HTTP/2.0的RFC没有要求对HTTP/2.0请求强制加密，但是目前的浏览器和服务器的实现都要求强制加密。Firefox从版本36.0.0开始支持HTTP/2.0；OpenSSL从版本1.0.2开始支持HTTP/2.0，CentOS 7.x自带的OpenSSL满足要求；Nginx从版本1.9.5开始支持HTTP/2.0。
下面是使用HTTP/2.0的HTTP-FLV直播录屏截图，播放器使用的是Firefox+flv.js（由于录屏软件的CPU使用率很高，所以只开了9个播放窗口，其实测试12个都没有问题，最多能支持多少未知）：
第1个播放窗口
第2个播放窗口
第3个播放窗口
第4个播放窗口
第5个播放窗口
第6个播放窗口
第7个播放窗口
第8个播放窗口
第9个播放窗口
另外，Arut原来在支持多进程的时候，发布过一个补丁，详情见per-worker-listener，但是随着Nginx本身的迭代，这个补丁已经不能用在比较新的Nginx版本上，所以我根据这个补丁，在nginx-1.12.2的基础上加入了这个功能，并修复了几个bug，测试截图如下：
携带9100端口的url查看Nginx的第1个worker进程的stat
携带9101端口的url查看Nginx的第2个worker进程的stat
Nginx绝大多数情况下是以多进程方式运行的，得益于Nginx良好的基础设施，nginx-http-live-module才可能解决auto push功能在多进程模式下效率低下的问题。关于auto push的问题，在nginx-rtmp-module的缺陷分析已经论述过，其推流数跟CPU个数无关，即不能通过增加CPU的个数来提高推流并发量。如果按照下文中的开启auto push时的压力测试结果，一个进程能处理推流2000个连接（按照nginx-rtmp-module的缺陷分析的分析，使用auto push时，每个进程处理的推流连接数其实是总的推流连接数），那么修改过的版本能处理的推流连接数至少是40000个。当然，推流数跟CPU个数，内存和网卡带宽有关。压力测试结果见下文截图。
好像各大网站都不太支持上传视频，下面给出nginx-http-live-module在多进程模式下使用原生的auto push和cond pull（我自己起的名）的压力测试对比录屏截图。
服务器配置：20个CPU（Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2640 v4 @ 2.40GHz），64G内存（16G x 4，DDR4，2400MT/s），操作系统CentOS 7.6。
压力测试工具：srs-bench。
压力测试视频：srs-bench自带的视频，视频编码H.264，音频编码AAC，码率240kbps左右。
Nginx配置：20个worker进程，开启CPU绑定，支持SO_REUSEPORT选项，无惊群效应。
1.首先是开启原生的auto push后的压力测试录屏截图：
软硬件基本信息
刚启动后的Nginx信息
推流2000路
推流2000路稳定后的Nginx信息
拉流1000路mystream_999
拉流1000路mystream_999后的Nginx信息
拉流1000路mystream_1999
拉流1000路mystream_1999后的Nginx信息
拉流1000路mystream_999的统计信息
拉流1000路mystream_1999的统计信息
推流2000路和拉流2000路稳定后的Nginx信息
2.然后是开启cond pull后的压力测试录屏截图：
2019-07-12更新：srs-bench官方说明srs-bench可模拟的客户端数量为1000~3000，详情见Client，所以原来的压力测试用srs-bench模拟8000个客户端推流可能存在问题。因为auto_push的压力测试与原来的数据差别很小，所以没有重新对auto_push的压力测试进行录屏。重新对cond_pull压力测试时，用4个srs-bench各自模拟2000个推流客户端，得到的数据与原来的压力测试数据存在一些差异（主要是CPU使用率差异，原来的方式10%不到，现在的方式是17%左右），所以把旧的压力测试截图删除了，新的压力测试截图如下：
软硬件基本信息
刚启动后的Nginx信息
推流2000路mystream1_{i}的统计信息
推流2000路mystream2_{i}的统计信息
推流2000路mystream3_{i}的统计信息
推流2000路mystream4_{i}的统计信息
推流8000路稳定后的Nginx信息
rtmp方式拉流1000路mystream1_999的统计信息
rtmp方式拉流1000路mystream1_1999的统计信息
rtmp方式拉流1000路mystream2_999的统计信息
rtmp方式拉流1000路mystream2_1999的统计信息
http-flv方式拉流1000路mystream3_999的统计信息
http-flv方式拉流1000路mystream3_1999的统计信息
http-flv方式拉流1000路mystream4_999的统计信息
http-flv方式拉流1000路mystream4_1999的统计信息
推流8000路和拉流8000路稳定后的Nginx信息（1）
推流8000路和拉流8000路稳定后的Nginx信息（2）
推流8000路和拉流8000路稳定后的Nginx信息（3）
注：后期压力测试过10000推流+10000播放，同样的软硬件环境，测试数据是CPU使用率平均为19%~21%，内存使用是31.5G。
nginx-http-live-module目前已经支持在stat里查看录制的信息，这个功能也添加到nginx-http-flv-module了，如下图所示：
stat里的录制信息
联系方式：
邮箱：[email protected]，微信：SagitArrow。