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直播間APP開(kāi)發(fā)，架構(gòu)設(shè)計(jì)決定直播能否穩(wěn)定運(yùn)行

2021-02-23 | 瀏覽數(shù)：792

直播間APP開(kāi)發(fā)的架構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于直播來(lái)說(shuō)，是決定直播能否穩(wěn)定運(yùn)行的因素之一。如果要做運(yùn)營(yíng)級(jí)的服務(wù)平臺(tái)，需要采用分布式的架構(gòu)方式，不僅包括各個(gè)功能模塊的分布式部署，還包括各種應(yīng)用服務(wù)器的分布式部署，從而實(shí)現(xiàn)更好的服務(wù)冗余備份、平臺(tái)的健壯性和容錯(cuò)性、運(yùn)營(yíng)成本的有效控制，還有用戶體驗(yàn)效果的提升。主要有以下兩種架構(gòu)方式：

1.普通的直播架構(gòu)

相比其他的直播架構(gòu)，這一架構(gòu)可以說(shuō)是非常簡(jiǎn)單的一種了。利用已有的CDN，然后再搭建一個(gè)信令服務(wù)器，就可以將服務(wù)層搭建完畢了。之后用戶可以先向信令服務(wù)器發(fā)送指令，然后通過(guò)相機(jī)或攝像頭采集音視頻數(shù)據(jù)，經(jīng)編碼后通過(guò)RTMP協(xié)議將音視頻流推送到CDN。

接收端服務(wù)器發(fā)送指令后，獲取音視頻流名稱，然后再?gòu)腃DN中拉取音視頻流，經(jīng)解碼后渲染在用戶端屏幕。

2.實(shí)時(shí)交互的直播架構(gòu)

這一找那個(gè)架構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，其中最主要的就是增加了自有網(wǎng)絡(luò)。即客戶端通過(guò)UDP進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而大幅度減少由于網(wǎng)絡(luò)或者是CDN結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的延時(shí)問(wèn)題。這個(gè)架構(gòu)下，都是通過(guò)UDP協(xié)議上傳到自有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)的效果，其他的用戶也需要通過(guò)UDP來(lái)連接到自有網(wǎng)絡(luò)。但是音視頻數(shù)據(jù)上傳到自有網(wǎng)絡(luò)后，還需要通過(guò)專門的服務(wù)，將音視頻數(shù)據(jù)流通過(guò)RTMP協(xié)議推到CDN上。這樣一來(lái)，在直播中觀看但是不參與互動(dòng)的用戶也可以從CDN獲取音視頻數(shù)據(jù)了。

視頻的編解碼也是直播間APP開(kāi)發(fā)不可忽視的點(diǎn)

視頻處理框架

GPUImage： GPUImage是一個(gè)基于OpenGL ES的一個(gè)強(qiáng)大的圖像/視頻處理框架,封裝好了各種濾鏡同時(shí)也可以編寫(xiě)自定義的濾鏡,其本身內(nèi)置了多達(dá)120多種常見(jiàn)的濾鏡效果。

OpenGL：OpenGL（全寫(xiě)Open Graphics Library）是個(gè)定義了一個(gè)跨編程語(yǔ)言、跨平臺(tái)的編程接口的規(guī)格，它用于三維圖象（二維的亦可）。OpenGL是個(gè)專業(yè)的圖形程序接口，是一個(gè)功能強(qiáng)大，調(diào)用方便的底層圖形庫(kù)。

OpenGL ES：OpenGL ES (OpenGL for Embedded Systems) 是 OpenGL三維圖形 API 的子集，針對(duì)手機(jī)、PDA和游戲主機(jī)等嵌入式設(shè)備而設(shè)計(jì)。

視頻編碼框架

FFmpeg :是一個(gè)跨平臺(tái)的開(kāi)源視頻框架,能實(shí)現(xiàn)如視頻編碼,解碼,轉(zhuǎn)碼,串流,播放等豐富的功能。其支持的視頻格式以及播放協(xié)議非常豐富,幾乎包含了所有音視頻編解碼、封裝格式以及播放協(xié)議。

Libswresample：可以對(duì)音頻進(jìn)行重采樣,rematrixing以及轉(zhuǎn)換采樣格式等操作。

Libavcodec：提供了一個(gè)通用的編解碼框架,包含了許多視頻,音頻,字幕流等編碼/解碼器。

Libavformat：用于對(duì)視頻進(jìn)行封裝/解封裝。

Libavutil：包含一些共用的函數(shù),如隨機(jī)數(shù)生成,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),數(shù)學(xué)運(yùn)算等。

Libpostproc：用于進(jìn)行視頻的一些后期處理。

Libswscale：用于視頻圖像縮放,顏色空間轉(zhuǎn)換等。

Libavfilter：提供濾鏡功能。

直播間APP開(kāi)發(fā)，架構(gòu)設(shè)計(jì)決定直播能否穩(wěn)定運(yùn)行，是在直播間APP開(kāi)發(fā)之初就該考慮好的關(guān)鍵點(diǎn)，也是為后期運(yùn)營(yíng)打好基礎(chǔ)，避免后期費(fèi)時(shí)費(fèi)力的維護(hù)。