音视频学习（二十六）：http-flv
HTTP-FLV 是基于 HTTP 协议的 FLV（Flash Video）流媒体传输方式。它使用 HTTP 协议而不是传统的 RTMP 协议来传输 FLV 格式的视频流。HTTP-FLV 在 Web 视频直播场景中得到了广泛应用，尤其是在不支持或不希望使用 RTMP 协议的情况下，它为 Web 端用户提供了流畅的直播体验。
FLV（Flash Video）格式简介
FLV 是一种容器格式，主要用于存储视频和音频数据，最早由 Adobe 用于 Flash 播放器的视频流播放。FLV 文件可以包含多种编码格式的视频（如 H.264）和音频（如 MP3 或 AAC）流，便于在 Flash 播放器上流式传输。
尽管 Flash Player 已经被淘汰，FLV 格式仍然在一些直播和点播服务中被使用，尤其是在 Flash 被广泛应用于早期的 Web 视频和直播平台中。
HTTP-FLV 概述
HTTP-FLV 是通过 HTTP 协议传输 FLV 视频流的技术方案。与传统的 RTMP 流不同，HTTP-FLV 使用普通的 HTTP 请求来传输视频流数据，因此不需要特定的 RTMP 服务端和客户端，而是利用 HTTP 协议的优势，如防火墙穿透和跨平台支持，进行视频流传输。
主要特点：
- 基于 HTTP 协议：通过标准的 HTTP 传输流媒体数据，通常使用
.flv扩展名。 - 易于集成：不需要 Flash 播放器，只需 Web 浏览器支持即可。
- 支持实时直播：适合用于实时视频流（直播）传输。
- 跨平台支持：由于 HTTP 协议是通用的，HTTP-FLV 可以跨平台工作，支持大多数现代浏览器和设备。
- 比 RTMP 更简单：不需要额外的 RTMP 服务和推流软件，使用普通的 HTTP 服务器即可传输 FLV 流。
HTTP-FLV 工作原理
HTTP-FLV 的工作原理是通过标准的 HTTP 协议将 FLV 数据片段（通常是每秒钟或每个几秒钟的视频数据）发送到客户端。与传统的 RTMP 流方式不同，HTTP-FLV 可以直接通过浏览器加载并播放流媒体内容。
FLV 数据格式
FLV 文件的结构通常由以下部分组成：
- FLV 文件头：标识该文件为 FLV 格式。
- Tag Header：每个 FLV 数据包（Tag）由一个 Tag Header 开始，包含关于数据包类型、时间戳、数据长度等信息。
- 视频数据：如果是视频数据，通常是 H.264 或其他视频编码。
- 音频数据：如果是音频数据，通常是 AAC 或 MP3 编码。
HTTP-FLV 通过 HTTP 协议传输这些数据，但客户端并不直接下载整个 FLV 文件，而是流式传输这些数据包。
HTTP-FLV 流传输过程
- 服务器端：流媒体服务器会将 FLV 格式的视频内容分割成多个小块，并通过 HTTP 传输给客户端。每个 FLV 数据块包含一部分视频或音频内容，这些数据块被连续传送，保持视频流的流畅性。
- 客户端请求：客户端通过浏览器或播放器发起 HTTP 请求，获取 FLV 数据块。这些请求通常是分块的，即每个请求获取一小段数据（比如每个 1-2 秒的视频数据块）。
- 流媒体传输：客户端通过 HTTP 获取这些数据块并逐一解码、播放。客户端可以根据带宽调整接收的数据块，从而支持流式传输。
协议细节
HTTP-FLV 与传统的 HTTP 请求/响应结构一致，客户端会发送 HTTP 请求，而服务器会响应流式的 FLV 数据。HTTP-FLV 的特点在于客户端和服务器之间的连接是持续的，而不是一次性请求整个视频文件。
- 客户端：通常是通过
<video>标签或支持 FLV 播放的播放器（如 Video.js）来播放 HTTP-FLV 流。浏览器会像下载文件一样发送 HTTP 请求，但这些请求只获取视频的部分数据，而不是一次性下载整个视频文件。 - 服务器端：支持 HTTP-FLV 的服务器会将 FLV 数据流切成小块，然后按需响应客户端的请求。这种方式可以提高带宽使用效率，避免一次性加载整个视频文件。
HTTP-FLV 与 RTMP 的比较
| 特性 | HTTP-FLV | RTMP (Real-Time Messaging Protocol) |
|---|---|---|
| 传输协议 | 基于 HTTP 协议 | 基于 RTMP 协议（专用协议） |
| 防火墙穿透 | 可以通过标准 HTTP 端口（80 或 443）进行传输 | 通常使用端口 1935，可能会被防火墙拦截 |
| 延迟 | 较高的延迟，因为是基于 HTTP 的分块传输 | 较低的延迟，适用于实时直播 |
| 浏览器支持 | 可通过现代浏览器和 HTML5 播放器播放 | 需要特定的播放器（如 Flash 播放器或支持 RTMP 的客户端） |
| 部署复杂度 | 较简单，普通 HTTP 服务器即可支持 | 需要搭建专用的 RTMP 服务器（如 Nginx + RTMP 模块） |
| 适用场景 | 适合 Web 上的流媒体传输，尤其是通过浏览器播放 | 适合低延迟、高交互的直播应用，如在线游戏直播、互动直播 |
HTTP-FLV 流的应用场景
- Web 视频直播：HTTP-FLV 适用于现代浏览器中无插件的视频直播。由于其基于 HTTP 协议，客户端可以直接使用
<video>标签或者其他 HTML5 播放器进行播放。 - 跨平台流媒体：HTTP-FLV 可以在各种操作系统和设备上运行，包括桌面和移动设备。只要设备支持标准的 HTTP 协议和 FLV 视频解码，就能实现流式播放。
- 适合网络环境：对于防火墙限制较严的环境，HTTP-FLV 能绕过许多基于 RTMP 协议的防火墙阻碍，提供更好的可达性。
HTTP-FLV 优势
- 跨平台支持：因为使用的是 HTTP 协议，HTTP-FLV 可以在各种设备和操作系统上无缝播放，无需特定的播放器。
- 无需 Flash 插件：传统的 FLV 视频依赖于 Flash 插件，而 HTTP-FLV 利用了 HTML5 视频标签，使其无需依赖 Flash 插件。
- 防火墙穿透：使用 HTTP 协议，避免了 RTMP 协议可能被防火墙拦截的问题。
- 易于部署：通过普通的 HTTP 服务器（如 Nginx、Apache）即可实现流媒体传输，无需额外的 RTMP 服务器。
HTTP-FLV 的缺点
- 较高延迟：HTTP-FLV 比 RTMP 更适合缓冲传输，但其延迟通常较高，这对于低延迟需求的应用（如游戏直播、互动直播）不太理想。
- 带宽消耗较大：由于 HTTP-FLV 是基于 HTTP 协议的，可能会导致网络带宽的较大消耗，尤其是在流媒体请求过于频繁的情况下。
- 不适合高交互性应用：由于延迟较高，HTTP-FLV 在实时互动性强的场景中（如在线游戏、即时反馈的直播）可能不如 RTMP 或 WebRTC。
如何实现 HTTP-FLV
要实现 HTTP-FLV，您需要以下几个组件：
- FLV 编码/转码工具：将视频源编码成 FLV 格式，可以使用 FFmpeg 等工具。
- 支持 HTTP-FLV 的流媒体服务器：例如，您可以配置 Nginx 与 FLV 模块，或使用专门的 HTTP-FLV 流媒体服务器。
- HTML5 播放器：通过
<video>标签或者第三方 HTML5 播放器来接收并播放流媒体。
总结
HTTP-FLV 是基于 HTTP 协议的 FLV 视频流传输方式，能够在 Web 环境中实现直播功能，支持跨平台和跨设备播放。与传统的 RTMP 流相比，HTTP-FLV 更容易穿透防火墙，并且不依赖 Flash 插件。但它的延迟较高，因此不适用于需要低延迟的应用场景。对于 Web 视频直播，尤其是在浏览器中无插件播放的需求下，HTTP-FLV 是一个非常实用的解决方案。