Qt音视频开发41-文件推流（支持网页和播放器播放并切换进度）

news2024/11/15 23:00:27

一、前言

本功能最初也是有一些人提过类似的需求，就是能不能将本地的音视频文件，通过纯Qt程序推流出去，然后用户可以直接在网页上播放，也可以用各种播放器播放，然后还可以任意切换播放进度，其实说白了就是个文件服务器，用户通过网络地址访问以后，告诉对方当前是媒体文件就会自动播放，是其他文件则可以开启下载，很多视频网站最初也是按照这个思路来设计，当然缺点很明显，那就是无法防止用户下载，毕竟这个本来就是当做文件发给用户的，无所谓保密的需求，话说现在的无论哪一种视频网站，只要能播放，用户就能通过各种手段录制下来的，也是无法规避这个问题。

无论网络协议如何发展，都离不开最底层的两种协议，tcp/udp通信，http也是建立在这两种协议基础上，然后又在http基础上衍生了众多的协议，总之，最基础的tcp/udp几十年都没变过，现在音视频发展这么迅速，衍生的各种rtmp/rtsp/hsl/webrtc啥的，最终底层还是基于tcp/udp通信，明白了这个道理，文件推流理论上基于tcp就可以实现。音视频文件在普通文件服务的基础上还多了个范围的参数Accept-Ranges: bytes/Content-Range，就是用户单击了进度后告诉服务这边当前要切换到哪个字节位置，这样就可以任意跳转播放进度。

二、效果图

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三、体验地址

  1. 国内站点：https://gitee.com/feiyangqingyun
  2. 国际站点：https://github.com/feiyangqingyun
  3. 个人作品：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652
  4. 体验地址：https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取码：01jf 文件名：bin_video_push。

四、相关代码

void FilePushClient::readData()
{
    //GET /后缀 HTTP/1.1
    //Host: 192.168.0.110:6908
    //Connection: keep-alive (一般网页请求是keep-alive/其他都是close)
    //Upgrade-Insecure-Requests: 1
    //User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/86.0.4240.198 Safari/537.36
    //Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9
    //Accept-Encoding: gzip, deflate
    //Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8

    QByteArray data = tcpSocket->readAll();
    buffer.append(data);

    //超过了长度说明数据是垃圾数据
    if (buffer.size() > 1000) {
        buffer.clear();
        return;
    }

    //末尾必须是两个回车换行
    if (!buffer.endsWith("\r\n\r\n")) {
        return;
    }

    //解析请求(解析失败则不用继续)
    QHttpParser parser;
    bool ok = parser.parserRequest(buffer);
    emit receiveData(buffer);
    buffer.clear();
    if (!ok) {
        quit();
        return;
    }

    //不是对应的方法
    if (parser.method() != "GET") {
        quit();
        return;
    }

    //取出后缀地址(如果是请求图标则不用继续)
    QString url = parser.url();
    if (!url.startsWith("/") || url.startsWith("/favicon.ico")) {
        return;
    }

    //根据请求中的hash值查找文件
    QString hash = url.mid(1, url.length());
    FilePushServer *server = (FilePushServer *)this->parent();
    QString fileName = server->findFile(hash);
    if (!this->setFile(fileName)) {
        quit();
        return;
    }

    QString range = parser.headerValue("Range");
    if (range.isEmpty()) {
        this->writeData200(0);
        return;
    }

    //Range: bytes=0- / bytes=-1024 / bytes=0-1024
    QStringList list = range.split("=");
    if (list.count() != 2) {
        quit();
        return;
    }

    //取出进度范围
    range = list[1];
    range.replace(" ", "");
    list.clear();
    list = range.split("-");

    //测试下来发现基本上都是 x- 的情况
    qint64 startPos, endPos;
    if (range.startsWith("-")) {
        endPos = fileSize - 1;
        startPos = endPos - list.at(0).toInt();
    } else if (range.endsWith("-")) {
        startPos = list.at(0).toInt();
        endPos = fileSize - 1;
    } else {
        startPos = list.at(0).toInt();
        endPos = list.at(1).toInt();
    }

    this->writeData206(startPos, endPos);
}

void FilePushClient::writeData(qint64 bytes)
{
    writeByteCount -= bytes;
    if (tcpSocket && writeByteCount > 0) {
        qint64 size = 512 * 1024;
        size = tcpSocket->write(file->read(size));
        //qDebug() << TIMEMS << "writeData" << size;
    }
}

QByteArray FilePushClient::getHeadData(const QString &flag, qint64 startPos, qint64 endPos, qint64 bufferSize)
{
    QStringList list;
    list << flag;
    list << "Server: QQ_517216493 WX_feiyangqingyun";
    list << "Cache-control: no-cache";
    list << "Pragma: no-cache";
    list << "Connection: close";
    list << "Accept-Ranges: bytes";
    list << "Access-Control-Allow-Origin: *";
    list << QString("Content-Type: %1").arg(fileType);
    list << QString("Content-Length: %1").arg(bufferSize);
    if (playMode == 1) {
        list << QString("Content-Disposition: attachment;filename=%1").arg(fileName);
    }
    list << QString("Content-Range: bytes %1-%2/%3").arg(startPos).arg(endPos).arg(fileSize);
    //末尾必须加个回车换行
    list << "\r\n";

    QString data = list.join("\r\n");
    return data.toUtf8();
}

void FilePushClient::writeData200(qint64 startPos)
{
    if (!file->isOpen()) {
        return;
    }

    if (startPos >= fileSize) {
        return;
    }

    //文件切换到对应位置
    file->seek(startPos);
    qint64 endPos = fileSize - 1;
    qint64 bufferSize = fileSize - startPos;
    QByteArray data = getHeadData("HTTP/1.1 200 OK", startPos, endPos, bufferSize);

    //计算并发送数据
    writeByteCount = data.size() + (fileSize - startPos);
    tcpSocket->write(data);
    emit sendData(data);
    //qDebug() << TIMEMS << "writeData200";
}

void FilePushClient::writeData206(qint64 startPos, qint64 endPos)
{
    if (!file->isOpen()) {
        return;
    }

    if (startPos >= fileSize || startPos >= endPos) {
        return;
    }

    //文件切换到对应位置
    file->seek(startPos);
    qint64 bufferSize = endPos - startPos + 1;
    QByteArray data = getHeadData("HTTP/1.1 206 Partial Content", startPos, endPos, bufferSize);

    //计算并发送数据
    writeByteCount = data.size() + (fileSize - startPos);
    tcpSocket->write(data);
    emit sendData(data);
    //qDebug() << TIMEMS << "writeData206";
}

五、功能特点

5.1 文件推流

  1. 指定网卡和监听端口，接收网络请求推送音视频等各种文件。
  2. 实时统计显示每个文件对应的访问数量、总访问数量、不同IP地址访问数量。
  3. 可指定多种模式，0-直接播放、1-下载播放。
  4. 实时打印显示各种收发请求和应答数据。
  5. 每个文件对应MD5加密的唯一标识符，用于请求地址后缀区分访问哪个文件。
  6. 支持各种浏览器（谷歌chromium/微软edge/火狐firefox等）、各种播放器（vlc/mpv/ffplay/potplayer/mpchc等）打开请求。
  7. 播放过程中可以任意切换播放进度，支持倍速播放。
  8. 需要推流的文件名称历史记录自动存储和打开加载应用。
  9. 切换文件获取访问地址，自动拷贝地址到剪切板方便直接粘贴测试使用。
  10. 极低CPU占用，128路1080P同时推流不到1%CPU占用，异步发送数据机制。
  11. 纯QTcpSocket通信，不依赖流媒体服务程序，核心源码不到500行，注释详细，功能完整。
  12. 支持Qt4/Qt5/Qt6任意版本，支持任意系统（windows/linux/macos/android/嵌入式linux等）。

5.2 网络推流

  1. 支持各种本地视频文件和网络视频文件。
  2. 支持各种网络视频流，网络摄像头，协议包括rtsp、rtmp、http。
  3. 支持将本地摄像头设备推流，可指定分辨率和帧率等。
  4. 支持将本地桌面推流，可指定屏幕区域和帧率等。
  5. 自动启动流媒体服务程序，默认mediamtx（原rtsp-simple-server），可选用srs、EasyDarwin、LiveQing、ZLMediaKit等。
  6. 可实时切换预览视频文件。
  7. 推流的清晰度和质量可调。
  8. 可动态添加文件、目录、地址。
  9. 视频文件自动循环推流，如果视频源是视频流，在掉线后会自动重连。
  10. 网络视频流自动重连，重连成功自动继续推流。
  11. 网络视频流实时性极高，延迟极低，延迟时间大概在100ms左右。
  12. 推流后除了用rtmp地址访问以外，还支持直接hls/webrtc访问，可以直接浏览器打开看实时画面。
  13. 支持Qt4/Qt5/Qt6任意版本，支持任意系统（windows/linux/macos/android/嵌入式linux等）。

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