flv.js源码知识点

广告位

1 网速计算

在音视频播放的场景中,用户的网速是影响体验的重要因素,播放器在播放的过程中,可以计算单位时间获取的数据量来衡量网速。flv.js的实例提供了statistics_info事件获取当前的网速。

flvPlayer.on('statistics_info', function(res) {      console.log('statistics_info',res);  })  

res结构如下:

{      currentSegmentIndex: 0,      decodedFrames: 15,      droppedFrames: 0,      hasRedirect: false,      loaderType: "fetch-stream-loader",      playerType: "FlvPlayer",      speed: 395.19075278358656,      totalSegmentCount: 1,      url: "https:/example.com/1.flv"  }  

其中的speed字段就是网速,单位是KB/s, 下面就看关于网速计算相关的部分。statistics_info事件中获取网速的整体流程如下图:

flv.js源码知识点

  • IOController中控制每次把加载的字节数添加到SpeedSampler中,对外提供的lastSecondKBps属性是最近有数据一秒的网速。

  • TransmuxingController中控制播放器在加载数据的时候开启定时器获取统计数据,向上触发事件。

核心的计算还是SpeedSampler类, lastSecondKBps是getter属性获取最近有数据一秒的网速,代码含义参考注释。

 get lastSecondKBps () {      // 如果够1s计算 this._lastSecondBytes      this.addBytes(0)            // 上1秒的_lastSecondBytes有数据 就直接返回      // 这个巧妙的是 感觉不是准确的1s 但是又是准确的 因为如果是超过1秒就不继续添加了 1秒内的就添加进去了。            // 如果上一秒有数据则返回      if (this._lastSecondBytes !== 0) {        return this._lastSecondBytes / 1024      } else {        // 如果上一秒的速度是0,并且距离上次计算超过了500ms 则用_intervalBytes和durationSeconds进行计算        if (this._now() - this._lastCheckpoint >= 500) {          // if time interval since last checkpoint has exceeded 500ms          // the speed is nearly accurate          return this.currentKBps        } else {          // We don't know          return 0        }      }    }  

下面是addBytes方法,根据本次调用的时间和上一次计算时间的差值做不同处理,具体参见代码注释,这种计算的思路是挺巧妙的,开始以为不准切,但是仔细思考是能准确计算最近有数据一秒的网速。一直强调是最近有数据一秒的网速而不是上一秒的网速。

addBytes (bytes) {      // 如果是第一次调用则 记录_firstCheckpoint _lastCheckpoint      if (this._firstCheckpoint === 0) {        this._firstCheckpoint = this._now()        this._lastCheckpoint = this._firstCheckpoint        this._intervalBytes += bytes        this._totalBytes += bytes      } else if (this._now() - this._lastCheckpoint < 1000) {        // 小于1s 就添加 _intervalBytes        this._intervalBytes += bytes        this._totalBytes += bytes      } else { // duration >= 1000              // 只有大于1秒的时候才计算_lastSecondBytes         // 就是这1s内的_intervalBytes        this._lastSecondBytes = this._intervalBytes                this._intervalBytes = bytes // 并且重新开始计算_intervalBytes 大于1秒的这次数据算在下1秒                this._totalBytes += bytes        this._lastCheckpoint = this._now()      }  }  

下面是currentKBps getter属性,在lastSecondKBps中只有当超过因为如果durationSeconds大于0.5时才使用currentKBps属性,因为如果durationSeconds过小,会过大估计了网速。

get currentKBps () {      this.addBytes(0)        let durationSeconds = (this._now() - this._lastCheckpoint) / 1000      if (durationSeconds == 0) durationSeconds = 1      return (this._intervalBytes / durationSeconds) / 1024    }    

平均网速averageKBps, 如果中途出现网络中断或者暂停的情况会拉低平均网速。

get averageKBps () {      let durationSeconds = (this._now() - this._firstCheckpoint) / 1000      return (this._totalBytes / durationSeconds) / 1024   }  

2 数据缓存处理

这里讲的缓存是指使用loader获取数据后到传给FLVDemuxer过程中的缓存。这个过程中为什么需要缓存呢?因为FLV格式数据的解封是以TAG为单位,而过来的数据是流式的字节,不可能每次是完整的TAG,所以FLVDemuxer每次只处理当前数据中完整的TAG,没有处理的部分就缓存起来,和下次获取的数据拼接。

通过上面的原理介绍,你应该可以猜到这个过程是放在IOController中,我们先分解缓存中使用到的几个关键API和操作方法。

2.1 二进制缓存区格式

ArrayBuffer 对象用来表示通用的、固定长度的原始二进制数据缓冲区。 你不能直接操作 ArrayBuffer 的内容,而是要通过类型数组对象DataView 对象来操作,它们会将缓冲区中的数据表示为特定的格式,并通过这些格式来读写缓冲区的内容。

这里的定义 关键有两点,一是ArrayBuffer是固定长度,所以扩展的话需要创建新的然后把数据复制过去,而是不能直接操作,二是 不能直接操作,需要用类型数据对象,我们这里用Uint8Array,因为8位无符号正好是以一个字节为单位。我们这里对缓存的处理,暂时不需要读取指定的字节,目前只需要能够读取指定位置的数据即可。

2.2 缓存区操作API

Uint8Array 数组类型表示一个8位无符号整型数组,创建时内容被初始化为0。创建完后,可以以对象的方式或使用数组下标索引的方式引用数组中的元素。

new Uint8Array(buffer [, byteOffset [, length]]);

说明:在ArrayBuffer上创建Uint8Array对象,使缓存区可操作。 参数: bufferArrayBuffer对象,byteOffset指定ArrayBuffer的起始字节数,length指定创建的长度。

flv.js源码知识点

typedarray.set(typedarray[, offset]) 说明:Uint8Array属于typedarray, set方法可以从指定类型化数据中读取值,并将其存储在类型化数组中的指定位置。 参数:typedarray是指要拷贝的源数据,offset指拷贝到目标数据的起始位置。

2.3 方法一 扩展缓存

根据上面的api,把长度为100的ArrayBuffer扩展为长度为1000的ArrabyBuffer

const oldbuffer = new ArrayBuffer(100);  const u1 = new Uint8Array(oldbuffer, 0);  const newbuffer = new ArrayBuffer(1000);  const u2 = new Uint8Array(newbuffer,0);  u2.set(u1,0);  

2.4 方法二 消费缓存

记录缓存消费位置,消费一部分后重新设置缓存。

let stashUsed = 100;  let bufferSize = 1024;  let stashBuffer = new ArrayBuffer(1024);    // 消费数据 返回消费的字节数    let consumed = dispatchChunks(stashBuffer.slice(0, stashUsed),stashUsed);  let allBuffer = new Uint8Array(stashBuffer, 0, bufferSize);  let remainBuffer = new Uint8Array(stashBuffer, consumed);  allBuffer.set(remainBuffer,0);  stashUsed = stashUsed-consumed;  

2.5 缓存源码

下面就来看IOController中缓存数据的代码。 几个变量和方法的含义:

this._stashBuffer  ArrayBuffer类型   存放数据的缓存区  this._bufferSize  缓存区的大小 this._stashBuffer的长度  this._stashUsed   缓存区中使用的缓存大小  this._stashByteStart 已经消费的部分在整个流中的开始位置  this._expandBuffer() 扩展缓存的方法  this.this._dispatchChunks() 消费缓存数据的方法 返回消费的数量  chunk ajax获取的二进制数据  

有了上面的准备,就可以直接看缓存处理的代码了

// 缓存中没有数据的情况  if (this._stashUsed === 0) {      // 直接消费      let consumed = this._dispatchChunks(chunk, byteStart);      // 如果有剩余      if (consumed < chunk.byteLength) {          // 未处理的数据长度          let remain = chunk.byteLength - consumed;          // 如果数据超过缓存 则扩展缓存          if (remain > this._bufferSize) {              this._expandBuffer(remain);          }          // 在_stashBuffer上创建 Uint8Array使其可以操作          let stashArray = new Uint8Array(this._stashBuffer, 0, this._bufferSize);          // 从chunk的 consumed开始获取数据 然后从第0位置开始写入stashArray中          stashArray.set(new Uint8Array(chunk, consumed), 0);          // 记录stashUsed的大小          this._stashUsed += remain;          // 记录整个流中的开始位置          this._stashByteStart = byteStart + consumed;      }  } else {      // 缓存中有数据的情况      // 先扩展缓存 能够放下已存在的和当前获取的      if (this._stashUsed + chunk.byteLength > this._bufferSize) {          this._expandBuffer(this._stashUsed + chunk.byteLength);      }      let stashArray = new Uint8Array(this._stashBuffer, 0, this._bufferSize);      // 先把获取到的chunk 放入缓存中 从_stashUsed的offset开始存放      stashArray.set(new Uint8Array(chunk), this._stashUsed);      // 重置_stashUsed      this._stashUsed += chunk.byteLength;      // 把缓存中的数据全部读出进行消费      let consumed = this._dispatchChunks(this._stashBuffer.slice(0, this._stashUsed), this._stashByteStart);      // 如果消费了有剩余      if (consumed < this._stashUsed && consumed > 0) {  // unconsumed data remain          // 从consumed开始截取数据          let remainArray = new Uint8Array(this._stashBuffer, consumed);          // 从0开始设置 剩下的数据作为缓存 并且改变_stashUsed 记录缓存的位置          stashArray.set(remainArray, 0);      }      // 重新设置_stashUsed      this._stashUsed -= consumed;      this._stashByteStart += consumed;  }  

上面的代码是每次来数据都会调用this._dispatchChunks进行消费操作,其实还有一种处理情况,通过变量this._enableStash控制,上面的情况是this._enableStashfalse。如果为true的话区别是只有缓存的数据达到this._stashSize大小时,才会触发this._dispatchChunks进行消费操作。

总体的流程是如果数据小于this._stashSize 则往缓存中添加,如果大于继续下面的判断 如果缓存中没有数据 则直接消费本地来的数据,如果有数据则消费缓存中的数据 消费之后再把本地来的数据放入缓存。具体参见代码

if (this._stashUsed === 0 && this._stashByteStart === 0) {  // seeked? or init chunk?      // This is the first chunk after seek action      this._stashByteStart = byteStart;  }  // 不满_stashSize 就会先往缓存中存放 _stashSize会动态调整   if (this._stashUsed + chunk.byteLength <= this._stashSize) {      let stashArray = new Uint8Array(this._stashBuffer, 0, this._stashSize);      stashArray.set(new Uint8Array(chunk), this._stashUsed);      this._stashUsed += chunk.byteLength;  } else {  // stashUsed + chunkSize > stashSize, size limit exceeded      let stashArray = new Uint8Array(this._stashBuffer, 0, this._bufferSize);      if (this._stashUsed > 0) {  // There're stash datas in buffer          // 如果有缓存 先消费缓存中的数据          let buffer = this._stashBuffer.slice(0, this._stashUsed);          let consumed = this._dispatchChunks(buffer, this._stashByteStart);          if (consumed < buffer.byteLength) {              if (consumed > 0) {                  let remainArray = new Uint8Array(buffer, consumed);                  stashArray.set(remainArray, 0);                  this._stashUsed = remainArray.byteLength;                  this._stashByteStart += consumed;              }          } else {              this._stashUsed = 0;              this._stashByteStart += consumed;          }          // 消费完缓存中的数据之后,然后再把这次过来的chunk放入缓存中          if (this._stashUsed + chunk.byteLength > this._bufferSize) {              this._expandBuffer(this._stashUsed + chunk.byteLength);              stashArray = new Uint8Array(this._stashBuffer, 0, this._bufferSize);          }          stashArray.set(new Uint8Array(chunk), this._stashUsed);          this._stashUsed += chunk.byteLength;      } else {  // stash buffer empty, but chunkSize > stashSize (oh, holy shit)          // dispatch chunk directly and stash remain data          // 如果缓存中没有数据 直接消费本次来的数据          let consumed = this._dispatchChunks(chunk, byteStart);          if (consumed < chunk.byteLength) {              let remain = chunk.byteLength - consumed;              if (remain > this._bufferSize) {                  this._expandBuffer(remain);                  stashArray = new Uint8Array(this._stashBuffer, 0, this._bufferSize);              }              stashArray.set(new Uint8Array(chunk, consumed), 0);              this._stashUsed += remain;              this._stashByteStart = byteStart + consumed;          }      }  }  

关于this._stashSize还有两个问题, 一是this._stashSize的大小会根据网速进行调整,二是this._stashSize是小于等于this._bufferSize缓存大小,所以this._stashSize变化时也需要扩展缓存。

// 先看获取网速的代码。

//网速计算  this._speedSampler.addBytes(chunk.byteLength);    // adjust stash buffer size according to network speed dynamically  // 获取当前网速  let KBps = this._speedSampler.lastSecondKBps;  if (KBps !== 0) {    // 正规化网速    let normalized = this._normalizeSpeed(KBps);    if (this._speedNormalized !== normalized) {        this._speedNormalized = normalized;        this._adjustStashSize(normalized);    }  }  

其中的_normalizeSpeed方法是在给定的速度中二分查找最接近网速的大小。

this._speedNormalizeList = [64, 128, 256, 384, 512, 768, 1024, 1536, 2048, 3072, 4096];  _normalizeSpeed(input) {      let list = this._speedNormalizeList;      let last = list.length - 1;      let mid = 0;      let lbound = 0;      let ubound = last;      if (input < list[0]) {          return list[0];      }      // binary search      while (lbound <= ubound) {          mid = lbound + Math.floor((ubound - lbound) / 2);          if (mid === last || (input >= list[mid] && input < list[mid + 1])) {              return list[mid];          } else if (list[mid] < input) {              lbound = mid + 1;          } else {              ubound = mid - 1;          }      }  }  

_adjustStashSize是调整this._stashSize的方法,当缓存的大小小于this._stashSize时,则进行扩展。

_adjustStashSize(normalized) {      let stashSizeKB = 0;      // 如果是直播       if (this._config.isLive) {          // live stream: always use single normalized speed for size of stashSizeKB          stashSizeKB = normalized;      } else {          if (normalized < 512) {              stashSizeKB = normalized;          } else if (normalized >= 512 && normalized <= 1024) {              stashSizeKB = Math.floor(normalized * 1.5);          } else {              stashSizeKB = normalized * 2;          }      }      // 最大是8K      if (stashSizeKB > 8192) {          stashSizeKB = 8192;      }      let bufferSize = stashSizeKB * 1024 + 1024 * 1024 * 1;  // stashSize + 1MB      // 如果缓存小则扩展缓存      if (this._bufferSize < bufferSize) {          this._expandBuffer(bufferSize);      }      this._stashSize = stashSizeKB * 1024;  }  

扩展缓存的_expandBuffer方法和我们写的demo很相似。

_expandBuffer(expectedBytes) {      let bufferNewSize = this._stashSize;      // 每次*2 直到大于expectedBytes      while (bufferNewSize + 1024 * 1024 * 1 < expectedBytes) {          bufferNewSize *= 2;      }        bufferNewSize += 1024 * 1024 * 1;  // bufferSize = stashSize + 1MB      if (bufferNewSize === this._bufferSize) {          return;      }      // 新的缓存区      let newBuffer = new ArrayBuffer(bufferNewSize);      // 旧缓存区有数据 则进行拷贝      if (this._stashUsed > 0) {  // copy existing data into new buffer          let stashOldArray = new Uint8Array(this._stashBuffer, 0, this._stashUsed);          let stashNewArray = new Uint8Array(newBuffer, 0, bufferNewSize);          stashNewArray.set(stashOldArray, 0);      }      // 重设缓存区和缓存区大小      this._stashBuffer = newBuffer;      this._bufferSize = bufferNewSize;  }

 

本文来自网络,不代表技术学习分享_一航技术立场,转载请注明出处。

作者: 一航技术

上一篇
下一篇
广告位

发表回复

返回顶部