HLS流媒体初探

本文最后更新于 2025-02-11，墨迹未干时，知识正鲜活。随着时间推移，文章部分内容可能需要重新着墨，请您谅解。Contact

HLS 流媒体是什么？

AI详解：HLS（HTTP Live Streaming）是一种流式媒体传输协议，它的原理是将一个完整视频切分成许多小的视频片段（通常是几秒钟长的 .ts 文件），然后生成一个描述文件（.m3u8 文件）作为播放清单，播放器会根据这个清单去逐步加载和播放片段，从而实现边加载边播放。

优点：

支持在线播放。
如果网络条件较差，只加载需要的片段，不占用过多带宽。
可以适配多种设备。

准备工作

首先，在设备上安装了 FFmpeg（我用的就是ubuntu服务器）：

在 Ubuntu/Debian 上安装：

sudo apt update
sudo apt install ffmpeg

在 CentOS/RHEL 上安装：

sudo yum install epel-release  
sudo yum install ffmpeg ffmpeg-devel

在 Fedora 上安装：

sudo dnf install ffmpeg

在 macOS 上安装：

brew install ffmpeg

在 Windows 上安装：

访问 FFmpeg官网或 FFmpeg Windows下载页面。

下载对应版本后把 ffmpeg.exe 所在的文件夹路径添加到系统的环境变量中，以便在终端中全局使用。

验证安装：

ffmpeg -version

显示版本信息，说明安装成功。

使用 FFmpeg 转换为 HLS 格式

运行以下 FFmpeg 命令：

ffmpeg -i movie.mp4 \
       -codec: copy \
       -start_number 0 \
       -hls_time 10 \
       -hls_list_size 0 \
       -f hls movie.m3u8

参数说明：

-i movie.mp4：输入文件名。
-codec: copy：不重新编码，直接复制原始数据。
-start_number 0：设置分段视频文件从 0 开始命名。
-hls_time 10：设置每段视频的时长为 10 秒。
-hls_list_size 0：保存完整的 .m3u8 播放清单（否则播放清单会自动裁剪为最新的部分）。
-f hls movie.m3u8：输出文件为 HLS 格式，文件名为 movie.m3u8。

在执行命令后，FFmpeg 会输出：

一个 movie.m3u8 文件（播放清单）。
若干个 movie0.ts, movie1.ts, movie2.ts 等小片段文件（每段约 10 秒长，通过.hls_time 参数控制时间片的长度）。

通过简易 HTTP 服务分享 HLS

将生成的 .m3u8 和 .ts 文件放置在一个文件夹中，通过 HTTP 文件服务器分享该文件夹。

方法一：使用 Python 搭建简单 HTTP 服务器

进入文件夹，运行以下命令：

python3 -m http.server 8000

HTTP 服务会在当前目录启动，可以通过浏览器访问：

http://<服务器IP>:8000/movie.m3u8

方法二：使用 NGINX 分享文件

服务端如果有NGINX，可以通过配置静态目录来分享。

在NGINX 配置文件中添加一行：

location /movies/ {
    root /path/to/your/movie_folder;
    autoindex on; # 允许列出文件，便于调试
}

重新加载 NGINX：
```
sudo nginx -s reload
```
通过以下 URL 访问：
```
http://<服务器IP>/movies/movie.m3u8
```

播放 HLS 流媒体

方法一：HTML5 Video 播放器

生成的 .m3u8 文件可以直接用 HTML5 的 <video> 元素播放。例如：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Stream a Movie</title>
</head>
<body>
    <h1>HLS Movie</h1>
    <video width="640" height="360" controls>
        <source src="http://<服务器IP>:8000/movie.m3u8" type="application/x-mpegURL">
        Your browser does not support HLS streaming.
    </video>
</body>
</html>

将上述代码保存为一个 .html 文件，用浏览器打开即可播放。

方法二：用VLC 播放器

VLC 是一款支持 HLS 的免费播放器。

打开 VLC。
点击菜单栏的 Media -> Open Network Stream。
输入 http://<服务器IP>:8000/movie.m3u8，然后点击播放即可。

方法三：专业播放器

一些支持 HLS 协议的播放器，也可以通过访问 .m3u8 播放。

Video.js: 网页播放器，支持 HLS。
支持 .m3u8 文件的 App 和设备，例如电视盒子。

（可选）实时转码（动态 HLS 流媒体）

适合电影格式不是 MP4 或需要转码为特定分辨率的情况，让 FFmpeg 实时转码并生成 HLS 流。参考命令：

ffmpeg -re -i movie.mp4 \
       -vcodec libx264 -acodec aac \
       -hls_time 10 \
       -hls_list_size 0 \
       -f hls movie.m3u8

使用 -vcodec 和 -acodec 参数指定视频和音频的编码器。

高级功能（支持多码率 HLS）

如果想根据网络情况选择清晰度，生成多种码率的 HLS 流，并生成主 m3u8 文件：

ffmpeg -i movie.mp4 -map 0:v -map 0:a \
       -s 1920x1080 -b:v 5000k -hls_time 10 -f hls high/movie.m3u8 \
       -s 1280x720 -b:v 3000k -hls_time 10 -f hls medium/movie.m3u8 \
       -s 640x360 -b:v 1000k -hls_time 10 -f hls low/movie.m3u8

创建一个主文件：

#EXTM3U
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=5000000,RESOLUTION=1920x1080
high/movie.m3u8
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=3000000,RESOLUTION=1280x720
medium/movie.m3u8
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=1000000,RESOLUTION=640x360
low/movie.m3u8

总结

用FFmpeg把视频文件转换为适合网络播放（流播）的 HLS 流媒体，再用HTTP 服务器进行分享，轻量好用。