流媒体服务系列文章

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前言

HTTP FLV通过http传输，时延可控制在2秒以内，浏览器可基于bilibili开源的flv.js(采用h5 mse技术)开发，比起rtsp、rtmp等免插件播放，因此被广泛应用于直播场景。

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一、http flv？

httpflv是什么
FLV (Flash Video) 是 Adobe 公司推出的另一种视频格式，是一种在网络上传输的流媒体数据存储容器格式。其格式相对简单轻量，不需要很大的媒体头部信息。整个FLV由 The FLV Header, The FLV Body 以及其它 Tag 组成。因此加载速度极快。采用 FLV 格式封装的文件后缀为.flv。而HTTP-FLV 即将流媒体数据封装成 FLV 格式，然后通过 HTTP 协议传输给客户端。

httpflv传输特点
分块传输编码（Chunked transfer encoding）是超文本传输协议（HTTP）中的一种数据传输机制，允许HTTP由网页服务器发送给客户端应用（ 通常是网页浏览器）的数据可以分成多个部分。分块传输编码只在HTTP协议1.1版本（HTTP/1.1）中提供。

HTTP协议中有个约定：content-length字段，http的body部分的长度服务器回复http请求的时候如果有这个字段，客户端就接收这个长度的数据然后就认为数据传输完成了，如果服务器回复http请求中没有这个字段，客户端就一直接收数据，直到服务器跟客户端的socket连接断开。
http-flv直播就是利用第二个原理，服务器回复客户端请求的时候不加content-length字段或者content-length为-1，在回复了http内容之后，紧接着发送flv数据，客户端就一直接收数据了。

httpflv传输格式
如果一个HTTP消息（请求消息或应答消息）的Transfer-Encoding消息头的值为chunked，那么，消息体由数量未定的块组成，并以最后一个大小为0的块为结束。
每一个非空的块都以该块包含数据的字节数（字节数以十六进制表示）开始，跟随一个CRLF （回车及换行），然后是数据本身，最后块CRLF结束。在一些实现中，块大小和CRLF之间填充有白空格（0x20）。
最后一块是单行，由块大小（0），一些可选的填充白空格，以及CRLF。最后一块不再包含任何数据，但是可以发送可选的尾部，包括消息头字段。
消息最后以CRLF结尾。
如

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/plain
Transfer-Encoding: chunked
 
25
This is the data in the first chunk
 
1C
and this is the second one
 
3
con
 
8
sequence
 
0

httpflv优缺点
优点：
HTTP-FLV 依靠 MIME 的特性，根据协议中的 Content-Type 来选择相应的程序去处理相应的内容，使得流媒体可以通过 HTTP 传输。相较于 RTMP 协议，HTTP-FLV 能够较好的穿透防火墙，它是基于 HTTP/80 传输，有效避免被防火墙拦截。除此之外，它可以通过 HTTP 302 跳转灵活调度/负载均衡，支持使用 HTTPS 加密传输，也能够兼容支持 Android，iOS 的移动端。

缺点：
由于HTTP-FLV的传输特性，会让流媒体资源缓存在本地客户端，在保密性方面不够好。因为网络流量较大，它也不适合做拉流协议。

二、使用步骤

服务器代码

#include <stdint.h>
#include <iostream>
#include <arpa/inet.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdio.h>
#include <cstring>
#include <stdlib.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>
#include <cassert>
#include <string>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <functional>
#include <thread>

#define MAXCONN 1024

int main() {
	int port = 8888;
	const char* filename = "/home/Mycode/data/test.flv";
	printf("httpflvServer http://10.20.39.168:%d/test.flv \n", port);

	int serverFd = -1;
	struct sockaddr_in server_addr;
    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    server_addr.sin_port = htons(port);


	serverFd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
	if (serverFd < 0) {
		printf("socket create error\n");
		return -1;
	}
	printf("socket create sucess %d",serverFd);
	auto ret = bind(serverFd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));
	if (ret < 0) {
		fprintf(stderr, "bind socket error %s errno: %d\n", strerror(errno), errno);
		printf("socket bind error\n");
		return -1;
	}

	if (listen(serverFd, MAXCONN) < 0) {
		printf("socket listen error\n");
		return -1;
	}

	constexpr char http_headers[] = \
		"HTTP/1.1 200 OK\r\n" \
		"Access-Control-Allow-Origin: * \r\n" \
		"Content-Type: video/x-flv\r\n" \
		"Content-Length: -1\r\n" \
		"Connection: Keep-Alive\r\n" \
		"Expires: -1\r\n" \
		"Pragma: no-cache\r\n" \
		"\r\n"
		;
	int http_headers_len = strlen(http_headers);

/*	
constexpr char http_headers[] = \
"HTTP/1.1 200 OK\r\n" \
"Access-Control-Allow-Origin: * \r\n" \
"Cache-Control: no-cache\r\n" \
"Content-Type: video/x-flv\r\n" \
"Connection: close\r\n" \
"Expires: -1\r\n" \       //设置资源的有效期来控制http的缓存
"Pragma: no-cache\r\n" \  //用于客户端发送的请求中。客户端会要求所有的中间服务器不返回缓存的资源
"\r\n"
;
*/

	while (true)
	{
		printf("等待新连接...\n");
		int len = sizeof(struct sockaddr);
		struct sockaddr_in accept_addr;
		int clientFd = accept(serverFd, (struct sockaddr*)&accept_addr, (socklen_t*)&len);

		if (clientFd < 0) {
			printf("accept connection error \n");
			break;
		}
		printf("发现新连接 clientFd=%d \n", clientFd);
		unsigned char buf[5000];
		char bufRecv[2000] = { 0 };

		FILE* fp;
		fp = fopen(filename, "rb");
		if (!fp) {
			printf("fopen %s fail!\n", filename);
		}
		else {
			int times = 0;
			while (true) {
				times++;
				if (times == 1) {
					int bufRecvSize = recv(clientFd, bufRecv, 2000, 0);
					printf("bufRecvSize=%d,bufRecv=%s \n", bufRecvSize, bufRecv);
					send(clientFd, http_headers, http_headers_len, 0);
				}
				else {
					int bufLen = fread(buf, 1, sizeof(buf), fp);
					int ret = send(clientFd, (char*)buf, bufLen, 0);
					if (ret <= 0) {
						break;
					}
					else {
						//printf("send bufLen=%d,ret=%d \n", bufLen, ret);
					}
				}
			}
		}

		if (fp) {
			fclose(fp);
		}
		close(clientFd);
		printf("关闭连接 clientFd=%d \n", clientFd);
	}

	close(serverFd);
	return 0;
}

/*
g++ main.cpp  -o httpflv.server -std=c++11 -lpthread
*/

运行与用VLC播放

./httpflvServer 
httpflvServer http://ip:8888/test.flv 
socket create sucess 3
等待新连接...

播放地址为：http://ipaddr:8888/test.flv

VLC播放
1、申请httpflv视频流
2、收到http封装的flv数据消息
3、vlc进行解码播放

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总结

通过本文的学习，你应该对http-flv视频流有了一定的认识，希望对你后面的学习有所帮助。

授之以鱼不如授之以渔