基于Linux平台的多实例RTSP|RTMP直播播放器深度解析与技术实现
一、引言
在Linux平台上实现一个高性能、高并发的多实例播放器,是许多流媒体应用的核心需求。本文将结合大牛直播SDK的Linux平台RTSP/RTMP播放器功能,深入解析其实现原理、关键技术点以及优化策略。通过对代码的详细分析和实际应用的结合,帮助开发者更好地理解和应用该技术。
二、项目概述
本文基于以下代码实现了一个多实例播放器:
-
multi_player_demo.cpp
:主程序,负责初始化SDK、创建播放器实例、管理窗口布局以及事件处理。 -
nt_player_sdk_wrapper.cpp
和nt_player_sdk_wrapper.h
:封装了播放器SDK的核心功能,提供了简洁的接口供主程序调用。 -
nt_sdk_handle_wrapper.cpp
和nt_sdk_handle_wrapper.h
:封装了SDK的句柄管理功能,负责处理SDK的事件回调。
三、技术解析
1. SDK初始化与日志管理
在multi_player_demo.cpp
中,通过调用NT_SDKLogInit()
函数初始化日志系统,设置日志级别为SL_INFO_LEVEL
,并将日志输出路径设置为当前目录。这为后续的调试和问题排查提供了便利。
void NT_SDKLogInit()
{
SmartLogAPI log_api;
memset(&log_api, 0, sizeof(log_api));
GetSmartLogAPI(&log_api);
log_api.SetLevel(SL_INFO_LEVEL);
log_api.SetPath((NT_PVOID)"./");
}
2. 播放器SDK初始化
通过调用NT_PlayerSDKInit()
函数初始化播放器SDK。该函数首先获取SDK的API接口,然后调用Init()
函数进行初始化。如果初始化失败,会输出错误信息并返回false
。
bool NT_PlayerSDKInit(SmartPlayerSDKAPI& player_api)
{
memset(&player_api, 0, sizeof(player_api));
GetSmartPlayerSDKAPI(&player_api);
auto ret = player_api.Init(0, nullptr);
if (NT_ERC_OK != ret)
{
fprintf(stderr, "player_api.Init failed!\n");
return false;
}
else
{
fprintf(stdout, "player_api.Init ok!\n");
}
return true;
}
3. 窗口布局管理
在multi_player_demo.cpp
中,通过调用SubWindowsLayout()
函数计算子窗口的布局。该函数根据主窗口的宽高、边框宽度以及播放器实例的数量,动态计算每个子窗口的位置和大小。布局策略为将主窗口划分为多个子窗口,每个子窗口的大小和位置根据实例数量动态调整。
void SubWindowsLayout(int w, int h, int border, int count, std::vector<NT_LayoutRect>& rects)
{
rects.clear();
if (w < 20 || h < 20)
{
NT_LayoutRect c;
c.x_ = 0;
c.y_ = 0;
c.w_ = 2;
c.h_ = 2;
for (auto i = 0; i < count; ++i)
{
rects.push_back(c);
}
return;
}
if (1 == count)
{
NT_LayoutRect c1;
c1.x_ = 0;
c1.y_ = 0;
c1.w_ = w - 2 * border;
c1.h_ = h - 2 * border;
rects.push_back(c1);
return;
}
auto sub_h = h / 2;
auto sub_w = w / 2;
auto cur_y = 0;
auto t_h = 0;
auto rows = (count + 1) / 2;
for (auto i = 0; i < rows; ++i)
{
NT_LayoutRect c1, c2;
c1.x_ = 0;
c1.y_ = cur_y;
c1.w_ = sub_w;
c1.h_ = sub_h;
c2.x_ = c1.w_;
c2.y_ = cur_y;
c2.w_ = w - c1.w_;
c2.h_ = sub_h;
if (i == (rows - 1))
{
c1.h_ = h - t_h;
c2.h_ = h - t_h;
}
cur_y += c1.h_;
t_h += c1.h_;
c1.w_ -= 2 * border;
c1.h_ -= 2 * border;
c2.w_ -= 2 * border;
c2.h_ -= 2 * border;
rects.push_back(c1);
rects.push_back(c2);
}
if (static_cast<int>(rects.size()) > count)
{
rects.pop_back();
}
}
4. 播放器实例管理
在multi_player_demo.cpp
中,通过创建NT_PlayerSDKWrapper
实例来管理每个播放器。每个实例对应一个RTSP或RTMP流地址。通过调用Start()
函数启动播放器,并设置相关参数,如缓冲区大小、是否静音、渲染模式等。
for (auto url : players_url_)
{
auto i = std::make_shared<NT_PlayerSDKWrapper>(&player_api);
i->SetDisplay(display);
i->SetScreen(screen);
i->SetURL(url);
players.push_back(i);
if (players.size() > 3)
break;
}
5. 事件处理机制
通过MY_X11_Pending()
函数检测是否有待处理的X11事件。如果有事件,调用XNextEvent()
获取事件并处理。主要处理的事件包括窗口大小调整(ConfigureNotify
)和按键事件(KeyPress
)。在按键事件中,检测到ESC键按下时,停止所有播放器实例并退出程序。
while (MY_X11_Pending(display, 10))
{
XEvent xev;
memset(&xev, 0, sizeof(xev));
XNextEvent(display, &xev);
if (xev.type == ConfigureNotify)
{
if (xev.xconfigure.window == main_wid)
{
if (xev.xconfigure.width != main_w || xev.xconfigure.height != main_h)
{
main_w = xev.xconfigure.width;
main_h = xev.xconfigure.height;
SubWindowsLayout(main_w, main_h, border_w, static_cast<int>(players.size()), layout_rects);
for (auto i = 0; i < static_cast<int>(players.size()); ++i)
{
if (players[i]->GetWindow())
{
XMoveResizeWindow(display, players[i]->GetWindow(), layout_rects[i].x_, layout_rects[i].y_, layout_rects[i].w_, layout_rects[i].h_);
}
}
}
}
else
{
for (const auto& i : players)
{
assert(i);
if (i->GetWindow() && i->GetWindow() == xev.xconfigure.window)
{
i->OnWindowSize(xev.xconfigure.width, xev.xconfigure.height);
}
}
}
}
else if (xev.type == KeyPress)
{
if (xev.xkey.keycode == XKeysymToKeycode(display, XK_Escape))
{
fprintf(stdout, "ESC Key Press\n");
for (const auto& i : players)
{
i->Stop();
if (i->GetWindow())
{
XDestroyWindow(display, i->GetWindow());
i->SetWindow(None);
}
}
players.clear();
XDestroyWindow(display, main_wid);
XCloseDisplay(display);
player_api.UnInit();
fprintf(stdout, "Close Players....\n");
return 0;
}
}
}
6. 功能说明
如不单独说明,系Windows、Linux(含x86_64|aarch64)、Android、iOS全平台支持。
- [支持播放协议]高稳定、超低延迟(毫秒级,行业内几无效果接近的播放端)、业内领先的RTMP直播播放器SDK;
- [多实例播放]支持多实例播放;
- [事件回调]支持网络状态、buffer状态等回调;
- [视频格式]支持RTMP扩展H.265和Enhanced RTMP H.265,H.264;
- [音频格式]支持AAC/PCMA/PCMU/Speex;
- [H.264/H.265软解码]支持H.264/H.265软解;
- [H.264硬解码]Windows/Android/iOS支持特定机型H.264硬解;
- [H.265硬解]Windows/Android/iOS支持特定机型H.265硬解;
- [H.264/H.265硬解码]Android支持设置Surface模式硬解和普通模式硬解码;
- [缓冲时间设置]支持buffer time设置;
- [首屏秒开]支持首屏秒开模式;
- [低延迟模式]支持低延迟模式设置(公网150~300ms);
- [复杂网络处理]支持断网重连等各种网络环境自动适配;
- [快速切换URL]支持播放过程中,快速切换其他URL,内容切换更快;
- [音视频多种render机制]Android平台,视频:SurfaceView/GLSurfaceView,音频:AudioTrack/OpenSL ES;
- [实时静音]支持播放过程中,实时静音/取消静音;
- [实时音量调节]支持播放过程中实时调节音量;
- [实时快照]支持播放过程中截取当前播放画面;
- [只播关键帧]Windows平台支持实时设置是否只播放关键帧;
- [渲染角度]支持0°,90°,180°和270°四个视频画面渲染角度设置;
- [渲染镜像]支持水平反转、垂直反转模式设置;
- [等比例缩放]支持图像等比例缩放绘制(Android设置surface模式硬解模式不支持);
- [实时下载速度更新]支持当前下载速度实时回调(支持设置回调时间间隔);
- [ARGB叠加]Windows平台支持ARGB图像叠加到显示视频(参看C++的DEMO);
- [解码前视频数据回调]支持H.264/H.265数据回调;
- [解码后视频数据回调]支持解码后YUV/RGB数据回调;
- [解码后视频数据缩放回调]Windows平台支持指定回调图像大小的接口(可以对原视图像缩放后再回调到上层);
- [解码前音频数据回调]支持AAC/PCMA/PCMU/SPEEX数据回调;
- [音视频自适应]支持播放过程中,音视频信息改变后自适应;
- [扩展录像功能]完美支持和录像SDK组合使用;
- Linux平台支持x64_64架构、aarch64架构(需要glibc-2.21及以上版本的Linux系统, 需要libX11.so.6, 需要GLib–2.0, 需安装 libstdc++.so.6.0.21、GLIBCXX_3.4.21、 CXXABI_1.3.9);
四、总结
本文详细解析了基于Linux平台的多实例播放器的实现原理和关键技术点,并提出了优化和改进的方向。通过结合大牛直播SDK的功能,开发者可以快速实现一个高性能、高并发的多实例播放器,满足各种流媒体应用的需求。希望本文能够为开发者提供有价值的参考和启发。