直播背后的原理是？初识视频流协议HLS和RTMP

　　HTTPLiveStreaming（HLS）
　　HTTPLiveStreaming简称为HLS，是一个基于HTTP的视频流协议，由APPLE公司提出和实现。苹果公司的很多产品都支持HLS协议，譬如MacOS上的QuickTime、Safari以及iOS上的Safari。苹果2009年提出该协议，HLS是iOS设备默认要求的视频流标准。安卓也支持HLS，见文章GuidetoMobileVideoStreamingwithHLSMuxblog
　　Sincethen，Androidhasaddedsupport，ashavemostotherplatforms。
　　HLS因为以下几个原因比较受欢迎。HLS几乎可随处播放。几个大平台web、mobile、tv基本都有免费的HLS播放器支持。苹果要求HLS。如果你想在iOS设备直播，逃不了的。HLS相对简单。它使用了普遍且已经存储的视频格式（MP4或TS，伴随着H。264和AAC等编解码器），另外附加了一个丑陋但人类可读的文本格式（m3u8）。它通过HTTP工作。不需要跑特殊的服务（不像老旧校风派的RTMP协议或者新潮的WebRTC协议）。HLS可以方便的透过防火墙或者代理服务器，而且可以很方便的利用CDN进行分发加速，并且客户端实现起来也很方便。原理
　　HLS协议基于HTTP，而一个提供HLS的服务器需要做两件事：编码：以H。264格式对图像进行编码，以MP3或者HEAAC对声音进行编码，最终打包到MPEG2TS（TransportStream）容器之中；分割：把编码好的TS文件等长切分成后缀为ts的小文件，并生成一个。m3u8的纯文本索引文件
　　HLS把整个流分成一个个小的基于HTTP的文件来下载，每次只下载一些。HLS协议由三部分组成：HTTP、M3U8、TS。这三部分中，HTTP是传输协议，M3U8是索引文件，TS是音视频的媒体信息。
　　浏览器使用的是m3u8文件。在HTML5页面上使用HLS非常简单，直接videosrca2020imgdataimg。jpgdatasrcexample。m3u8controlsvideo
　　或者videocontrolssourcesrca2020imgdataimg。jpgdatasrcexample。m3u8sourcevideo
　　HLS的index文件就是m3u8的文件，先下载一级indexfile（masterplaylist。m3u8），它里面记录了二级索引文件的地址（AlternateA、AlternateB、AlternateC）的地址，然后客户端再去下载二级索引文件，二级索引文件中又记录了TS文件的下载地址，这样客户端就可以按顺序下载TS视频文件并连续播放。
　　一个典型的一级索引m3u8文件格式如下：EXTM3UEXTXSTREAMINF：PROGRAMID1，BANDWIDTH2000000，CODECSmp4a。40。2，avc1。4d401fskiing720p。m3u8EXTXSTREAMINF：PROGRAMID1，BANDWIDTH375000，CODECSmp4a。40。2，avc1。4d4015skiing360p。m3u8EXTXSTREAMINF：PROGRAMID1，BANDWIDTH750000，CODECSmp4a。40。2，avc1。4d401eskiing480p。m3u8EXTXSTREAMINF：PROGRAMID1，BANDWIDTH3500000，CODECSmp4a。40。2，avc1。4d401eskiing1080p。m3u8
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　　FFmpegWebRTCRTMPRTSPHLSRTP播放器音视频流媒体高级开发
　　详细介绍如下：bandwidth指定视频流的比特率PROGRAMID无用无需关注，每一个EXTXSTREAMINF的下一行是二级index文件的路径，可以用相对路径也可以用绝对路径。例子中用的是相对路径。
　　一级索引m3u8文件中记录了不同比特率视频流的二级index文件路径，客户端可以自己判断自己的现行网络带宽，来决定播放哪一个视频流。也可以在网络带宽变化的时候平滑切换到和带宽匹配的视频流。
　　一个二级索引文件格式内容如下（skiing480p。m3u8）：EXTM3UEXTXTARGETDURATION：10EXTXVERSION：3EXTXMEDIASEQUENCE：0EXTXPLAYLISTTYPE：VODEXTINF：9。97667，file000。tsEXTINF：9。97667，file001。tsEXTINF：9。97667，file002。tsEXTINF：9。97667，file003。tsEXTINF：9。97667，file004。ts
　　可以简单的认为二级m3u8就是包含多个ts文件的播放列表。播放器按顺序逐个播放，全部放完再请求一下m3u8文件，获得包含最新ts文件的播放列表继续播，周而复始。整个直播过程就是依靠一个不断更新的m3u8和一堆小的ts文件组成，m3u8必须动态更新，ts可以走CDN。整体架构
　　HLS的架构分为三部分：Server，CDN，Client。即服务器、分发组件和客户端。架构图如下：
　　HLS缺点
　　HLS不是万能的，它也有一个致命的弱点：延迟现象非常明显。如果每个ts按照5秒来切分，一个m3u8放6个ts索引，那么至少就会带来30秒的延迟。如果减少每个ts的长度，减少m3u8中的索引数，延时确实会减少，但会带来更频繁的缓冲，对服务端的请求压力也会成倍增加。所以只能根据实际情况找到一个折中的点。
　　另外一点，HLS基于短连接HTTP，HTTP是基于TCP的，这就意味着HLS需要不断地与服务器建立连接，TCP每次建立连接时的三次握手、慢启动过程、断开连接时的四次挥手都会产生消耗。RealTimeMessagingProtocol（RTMP）
　　RealTimeMessagingProtocol（简称RTMP）是Macromedia开发的一套视频直播协议，现在属于Adobe。
　　协议基于TCP，是一个协议族，包括RTMP基本协议及RTMPTRTMPSRTMPE等多种变种。RTMP是一种设计用来进行实时数据通信的网络协议，主要用来在FlashAIR平台和支持RTMP协议的流媒体交互服务器之间进行音视频和数据通信。
　　无法支持移动端WEB播放是它的硬伤。虽然无法在iOS的H5页面播放，但是iOS原生应用可以写解码去解析的。浏览器端，HTML5video标签无法播放RTMP协议的视频，可以通过video。js来实现。
　　其主要优点：实时性非常好，延时较小，通常为13s基于TCP长连接，不需要多次建连。HLS和RTMP对比
　　整体直播方案
　　如上所见，两个协议各有所长，所以实际项目中需要自己抉择到底采用哪种方案。直播整体架构如下。
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