ZLMediaKit独家特性介绍

1、先播放后推流

  • 痛点:推流成功前不能提前播放

  • 场景介绍:

    有些及时推流的场景,存在推流和播放同时发生的场景,这种场景一般是一对一的,譬如说基于rtmp推流的行车记录仪,用户在调阅车载摄像头视频的,下发推流命令给设备时,同时开始播放视频,如果播放请求先于推流到达流媒体服务器,那么流媒体服务器通常会立即返回流未找到的错误,为了解决这个问题,一般的解决方案是,通过设备确认推流成功再开启播放,但是这样往往会增加视频打开延时,拉低用户体验。zlmediakit针对此场景作出特别优化,可以在流不存在时,先不回复播放器,等推流成功后再返回播放成功,如果超时时间内,推流还不上线,那么再返回播放流不存在错误,通过配置文件可以修改此延时:

    [general]
    #播放最多等待时间,单位毫秒
    #播放在播放某个流时,如果该流不存在,
    #ZLMediaKit会最多让播放器等待maxStreamWaitMS毫秒
    #如果在这个时间内,该流注册成功,那么会立即返回播放器播放成功
    #否则返回播放器未找到该流,该机制的目的是可以先播放再推流
    maxStreamWaitMS=15000
    

    提示: 此功能同样适用于拉流,通过该功能可以实现按需推拉流。

2、无人观看事件

  • 痛点: 推流无人观看时白白浪费流量

  • 场景介绍:

    在一些物联网应用场景,设备推流给服务端,用户通过app查看设备视频,当用户关闭app时,设备应该停止推流以节省流量。为了实现该功能,一般的解决方案是播放端通过发送心跳维持设备推流,但是这样往往存在状态的不确定性,以及增加系统复杂度(想想app、web、小程序端同时维持推流心跳的场景)。针对此种场景,zlmediakit提供播放用户统计功能,在观看数为0时会触发无人观看事件,用户通过接收zlmediakit的 hook(http请求),可以返回是否让zlmediakit关闭该推流(或拉流),hook地址配置文件为:

    [hook]
    #是否启用hook事件,启用后,推拉流都将进行鉴权
    enable=1
    #无人观看流事件,通过该事件,可以选择是否关闭无人观看的流。配合general.streamNoneReaderDelayMS选项一起使用
    on_stream_none_reader=https://127.0.0.1/index/hook/on_stream_none_reader
    

    提示: hook介绍地址

3、流未找到事件

  • 痛点: 我们只需对外提供播放url,而不是其他!

  • 场景介绍:

    通常而言,我们通过播放url来分发视频内容,但是这些视频内容是及时生成的,在无人播放时,它并不存在(不存在推流或拉流代理)。这种场景下,通常的做法是用户需要限制客户端,因为提供的不是播放url,而是获取url的api,用户先获取播放url用于触发设备推流,然后才能播放,这种方式通常而言比较繁琐,需要特定的播放前逻辑,限制了一些应用场景。zlmediakit提供流未找到事件,可以汇报给你的业务服务器,告知流不存在,这个时候,你可以再从容控制设备开始推流,或者让zlmediakit开始拉流代理,hook地址配置文件为:

    [hook]
    #是否启用hook事件,启用后,推拉流都将进行鉴权
    enable=1
    #播放时,未找到流事件,通过配合hook.on_stream_none_reader事件可以完成按需拉流
    on_stream_not_found=https://127.0.0.1/index/hook/on_stream_not_found
    

    提示: hook介绍地址

4、断连续推

  • 痛点:推流断开,推流器重连了,导致播放器都全部断开了!

  • 场景介绍:

    一般推流器断开,服务器处理播放器的逻辑有这几种,一种是立即断开所有播放这个流的播放器,同时销毁推流器、播放器对象以便节省资源,这也是zlmediakit的默认做法。另外一种是以srs为代表,推流器断开后,基本什么也不做,不回收推流器开辟的资源,也不断开播放器(而是让播放器主动超时断开)。

    srs这种处理方式有个好处,就是推流器重新推流后,播放器可以接着播放,用户体验比较好。坏处就是资源不能及时回收,如果有恶意链接不主动及时超时断开,可能会消耗服务器大量的文件描述符资源,同时由于推流器创建的媒体源资源无法主动释放,当创建很多个推流时,内存占用不能及时降低。

    zlmediakit现在针对这种场景,新增支持断连续推功能,解决了推流重连导致播放器断开的问题,也解决了资源无法及时回收的弊端,做法是,在推流器断开时,延时销毁媒体源资源对象(同时延时断开播放器),当推流器再次推流时,复用该资源对象,播放器可以接着观看视频;如果超时后,推流器未上线,那么再断开播放器并回收所有资源。超时延时配置文件为:

    [general]
    #推流断开后可以在超时时间内重新连接上继续推流,这样播放器会接着播放。
    #置0关闭此特性(推流断开会导致立即断开播放器)
    #此参数不应大于播放器超时时间
    continue_push_ms=15000
    
  • 实现代码片段:

    void RtmpSession::onError(const SockException& err) {
        //省略无关代码
    
        GET_CONFIG(uint32_t, continue_push_ms, General::kContinuePushMS);
        if (_push_src && continue_push_ms) {
            //取消推流对象所有权
            _push_src_ownership = nullptr;
            auto push_src = std::move(_push_src);
            //延时若干秒再销毁对象(注销流, 同时触发断开所有播放器操作)
            getPoller()->doDelayTask(continue_push_ms, [push_src]() { return 0; });
        }
    }
    
    void RtmpSession::onCmd_publish(AMFDecoder &dec) {
      //省略大量无关代码
      auto src = MediaSource::find(RTMP_SCHEMA, _media_info._vhost, _media_info._app, _media_info._streamid);
    
      while (src) {
        //尝试断连后继续推流
        auto rtmp_src = dynamic_pointer_cast(src);
        if (!rtmp_src) {
          //源不是rtmp推流产生的
          break;
        }
        auto ownership = rtmp_src->getOwnership();
        if (!ownership) {
          //获取推流源所有权失败
          break;
        }
        //复用之前推流资源对象
        _push_src = std::move(rtmp_src);
        //持有对象所有权
        _push_src_ownership = std::move(ownership);
        break;
      }
      //省略大量无关代码
    }
    

    提示:断连续推功能支持rtsp/rtmp/webrtc推流。

5、集群部署

  • 痛点: 溯源方式单一,边沿服务器不能使用HLS。

  • 场景介绍:

    一般流媒体集群实现方式采用溯源方式实现,服务器分为源站和边沿站。源站一般用于接收推流,它一般不直接承载用户的播放请求,而是通过边沿服务器向其拉流同时分发给播放器,通过该模式可以支持海量的用户播放请求。srs很早之前已经通过配置文件的方式支持该功能,由于zlmediakit比较早也提供按需拉流的功能,本质上也支持溯源模式的集群,不过用户需要对接hook和api,开发门槛比较高,所以最近zlmediakit也支持了通过配置文件的方式来实现集群模式,配置文件如下:

    [cluster]
    #设置源站拉流url模板, 格式跟printf类似,第一个%s指定app,第二个%s指定stream_id,
    #开启集群模式后,on_stream_not_found和on_stream_none_reader hook将无效.
    #溯源模式支持以下类型:
    #rtmp方式: rtmp://127.0.0.1:1935/%s/%s
    #rtsp方式: rtsp://127.0.0.1:554/%s/%s
    #hls方式: http://127.0.0.1:80/%s/%s/hls.m3u8
    #http-ts方式: http://127.0.0.1:80/%s/%s.live.ts
    #支持多个源站,不同源站通过分号(;)分隔
    origin_url=
    #溯源总超时时长,单位秒,float型;假如源站有3个,那么单次溯源超时时间为timeout_sec除以3
    #单次溯源超时时间不要超过general.maxStreamWaitMS配置
    timeout_sec=15
    

    zlmediakit的溯源方式支持rtsp/rtmp/hls/http-ts(http-flv的方式暂未开放), 方式多样丰富,同时源站不分主备,采用round robin方式来实现源站的负载均衡。需要指出的是,由于zlmediakit很早就支持hls的按需拉流功能,所以zlmediakit的边沿站也支持hls协议(其实支持zlmediakit任意支持的协议),这点是srs不具备的。

    另外需要指出的是,由于zlmediakit同时支持rtsp和webrtc,而它们两者都是基于rtp的,在zlmediakit内部,无须转协议简单处理后就可互联互通,所以使用zlmediakit来做大规模的webrtc低延时直播已经成为可能;相较于传统的基于rtmp的cdn,rtsp更适合作为webrtc的cdn基础传输协议,开发者不需要处理繁琐的解复用复用逻辑,即可平滑的实现rtsp与webrtc的互转。

6、WebRTC单端口、多线程、支持连接迁移

  • 痛点:支持多线程的webrtc服务器不支持单端口,支持单端口的不支持多线程(同时可能不支持链接迁移)

  • 场景介绍:

    由于webrtc传输是基于udp协议的,传统的webrtc服务器都是多端口模式,譬如janus/mediasoup。这给部署和管理带来极大痛苦,而且由于端口个数有限(理论上限6万多),每个webrtc客户端要占用1至4个端口,受限于端口数量,一台webrtc服务器最多可以承载1~6万左右的客户端数。

    而支持单端口的webrtc服务器(譬如srs),又不支持多线程;由于webrtc计算复杂度(加解密)远大于直播,其性能跟直播比有数量级的差距,所以往往单线程在webrtc的应用场景已经力不从心。

    zlmediakit针对这些痛点,提出了最佳解决方案:

    • 支持单udp端口部署,一个udp端口承载所有客户端。
    • 单udp端口支持多线程,单端口多次bind/connect方式实现一个客户端对应一个fd,fd均匀分配到不同线程。
    • 用户网络迁移时(譬如wifi切换为4G),通过stun包锁定用户,实现无感知的连接迁移,用户体验不中断。

    以上3个特性都同时具备的,目前在开源界唯zlmediakit一家。

    提示: 关于怎么解决webrtc单端口连接迁移和多线程连接迁移时线程安全问题的请观看该视频

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