視頻體驗(yàn)由開(kāi)始的視頻清晰流暢，演變到現(xiàn)在的視頻快速響應(yīng)、即點(diǎn)即放、快速切換等等?；谶@些優(yōu)化林勇平將介紹播放器的一些技巧，使得視頻體驗(yàn)在較少改動(dòng)的情況下就能達(dá)到極致體驗(yàn)的效果。

本文主要分為四個(gè)部分：一是服務(wù)端優(yōu)化；二是播放器優(yōu)化；三是播放策略?xún)?yōu)化；四是緩存優(yōu)化。將這幾部分組合起來(lái)就可以保視頻秒開(kāi)、無(wú)縫滑動(dòng)等等優(yōu)化，保證在整體上進(jìn)行較少改動(dòng)的情況下達(dá)到一個(gè)較好的效果。

1. 服務(wù)端優(yōu)化

第一部分提到的是服務(wù)端優(yōu)化，主要分為三個(gè)部分，首先是服務(wù)數(shù)據(jù)優(yōu)化，即服務(wù)端數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)準(zhǔn)備。在格式選擇方面，有MP4、FMP4、DASH、HLS和自定義格式，對(duì)于短視頻類(lèi)的視頻格式大部分是MP4，對(duì)于長(zhǎng)視頻類(lèi)的格式可能有HLS、DASH、自定義格式。因?yàn)殚L(zhǎng)文件的頭是比較大的，所以一般用上面說(shuō)的描述文件，或者是分段MP4及FMP4文件，使MOOV頭信息變小，可以保證視頻即點(diǎn)即開(kāi)。

現(xiàn)有的大部分短視頻使用的是MP4格式，選擇MP4格式主要是文件信息頭MOOV的信息應(yīng)該是前移的而不是在文件末尾，所以需要整個(gè)服務(wù)端進(jìn)行一遍轉(zhuǎn)碼。對(duì)于數(shù)目chunk而言，一個(gè)chunk可能包含幾幀，如果設(shè)置不對(duì)，對(duì)于某些播放器就需要下載一個(gè)chunk才可以播放，這就需要下載很多的數(shù)據(jù)，從而影響第一段的播放或者前面的播放。很多音頻特別容易出現(xiàn)這種情況，有些播放器中所有的幀都在一個(gè)chunk里面，這就需要下載這個(gè)chunk才能播放，就增加了等待的時(shí)間。

在編碼器的選擇上，現(xiàn)在的編碼器一般都是H.264或者H.265，這需要根據(jù)各家公司的選擇。H.264主要是比較通用，H.265則是碼率比較好。在數(shù)據(jù)和信息的預(yù)取方面，如果一個(gè)頁(yè)面有很多視頻的時(shí)候，當(dāng)點(diǎn)擊一個(gè)視頻時(shí)，該視頻里面的table等信息是可以預(yù)取的，方便后面點(diǎn)開(kāi)播放進(jìn)行前期準(zhǔn)備。

第二是cdn的調(diào)度優(yōu)化，在視頻播放之前，首先要對(duì)dns進(jìn)行解析，通過(guò)服務(wù)器調(diào)度把最近的或者熱流地方的IP進(jìn)行解析。網(wǎng)絡(luò)切換，就是假如在4G、WiFi之間進(jìn)行切換的時(shí)候，先對(duì)IP的解析進(jìn)行預(yù)取，網(wǎng)絡(luò)切換情況如果是WiFi到4G，需要有一些提示；從4G到WiFi則不需要提示，而是需要及時(shí)地將這批IP切下去，因?yàn)椴煌?wù)商的cdn可能不一樣。

第三是P2P的點(diǎn)播，這主要是為了節(jié)省cdn費(fèi)用，一般可以節(jié)省25%以上的費(fèi)用，對(duì)于視頻和音頻公司來(lái)說(shuō)，這些寬帶費(fèi)用是很高的。

這張圖展示的是信息的預(yù)取，就是獲取table里視頻頁(yè)中可以獲取的數(shù)據(jù)，以保證視頻秒開(kāi)，即點(diǎn)即放，即預(yù)取一定的數(shù)據(jù)，點(diǎn)開(kāi)就播放。48k相當(dāng)于大概不到一秒的數(shù)據(jù)，先下載后點(diǎn)開(kāi)，就直接播放了。

2. 播放器優(yōu)化

第二部分是播放器優(yōu)化，首先是點(diǎn)播優(yōu)化，它主要是各個(gè)模塊的一些優(yōu)化。其次是直播優(yōu)化，它不僅包含各個(gè)模塊優(yōu)化，還要有一個(gè)播放速率的控制，以保證較低延遲。

直播播放的大體框架就是由下載管理、文件解析、緩存管理、視頻解碼、視頻渲染、音頻解碼、音頻處理、音頻渲染這幾部分組成。對(duì)于直播來(lái)說(shuō)多了“緩存管理”這一模塊，當(dāng)緩存管理大到一定程度，需要進(jìn)行變速或者丟幀。一般的情況下，如果緩存管理大于兩秒，就可以把這個(gè)兩秒的數(shù)據(jù)一直丟到I幀，以保證其低延遲。如果緩存管理大過(guò)一秒，這時(shí)就可以控制播放速率，可以播快一定的速度使其追上來(lái)，以保證低延遲?？傊?，緩存管理就是檢查現(xiàn)有的播放器里的緩存的大小，以判斷延遲的的大小是否正常，若不正常是否需要丟幀或者加速。

2.1 文件解析優(yōu)化

對(duì)于文件解析優(yōu)化這部分，首先是緩存管理，有的播放器是解析一幀數(shù)據(jù)就丟一幀數(shù)據(jù)，這時(shí)若推到后臺(tái)再推到前臺(tái)時(shí)，對(duì)于已經(jīng)丟棄的數(shù)據(jù)，當(dāng)前幀需要返回重新下載，而緩存管理不將過(guò)去的數(shù)據(jù)全部丟棄，至少保留某一個(gè)I幀。

其次是時(shí)間對(duì)齊，MP4 文件有時(shí)候音頻時(shí)間從0開(kāi)始，但是視頻可能是從100ms開(kāi)始，這時(shí)開(kāi)始播放視頻，假如第一幀視頻出現(xiàn)，但音頻就要從0開(kāi)始播放到100再播放到33才有第二幀，這時(shí)大概有133毫秒的停頓，對(duì)于視頻來(lái)說(shuō)相當(dāng)于播第一下的時(shí)候就會(huì)卡頓一下，所以時(shí)間對(duì)齊就是MP4在一定時(shí)間，即音頻大概多于多少的時(shí)候，可以把它丟掉，保證一開(kāi)始播放時(shí)視頻和音頻同時(shí)起步，就不會(huì)引起第一幀卡頓的感覺(jué)。

三是后臺(tái)播放，它在直播場(chǎng)景中比較常見(jiàn)的，后臺(tái)播放時(shí)無(wú)需解碼，但需要AV同步，可以用原始幀時(shí)間同步，但也要保留至前一個(gè)I幀，然后再用解碼幀進(jìn)行AV同步。對(duì)于點(diǎn)播，推到后臺(tái)時(shí)一般是暫停的，但是對(duì)于后臺(tái)有些時(shí)候不能用硬解碼，回到前臺(tái)的時(shí)候，可以直接用seek（getPosition）。

四是斷點(diǎn)重連，是直播中常見(jiàn)的一個(gè)。點(diǎn)播中斷點(diǎn)重連影響不大，直播中斷點(diǎn)重連就是在直播中發(fā)生連接中斷了，重連時(shí)的時(shí)間戳從0開(kāi)始下載，新下載的數(shù)據(jù)需要加一個(gè)tag，說(shuō)明時(shí)間已經(jīng)發(fā)生變化，表示這一幀不用保證AV同步，對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)是感覺(jué)不到是否發(fā)生中斷的。

圖中是一個(gè)MP4文件，圖中的左邊介紹了box類(lèi)型，右邊是對(duì)其的說(shuō)明。文件里的chunk offset表示每個(gè)chunk的文件偏移，一般短視頻的moov較小，對(duì)于MP4來(lái)說(shuō)，其前面的頭信息還是較多的，其中ctts是為了I、B、P幀設(shè)置的。

圖中是一個(gè)FLV文件，圖中上部是FLV Header，下部是FLV Body。

2.2 解碼器優(yōu)化

關(guān)于解碼器優(yōu)化，首先硬件解碼主要有MediaCodec、AudioToolbox、后臺(tái)播放。其次軟件解碼優(yōu)化中的多線程優(yōu)化主要有兩種：Frame Module、Slice Module?？焖俚谝粠堑谝粠M(jìn)去之后不會(huì)立馬出來(lái)，這時(shí)候就需要不斷塞數(shù)據(jù)讓第一幀快速出來(lái)，因?yàn)橐曨l解碼有參考幀概念。

2.3 渲染優(yōu)化

渲染優(yōu)化主要體現(xiàn)在一些選擇方式上，對(duì)于安卓來(lái)說(shuō)有native windows、Opengles、MediaCodec三種；而IOS可以選擇Opengles，但要考慮前臺(tái)、后臺(tái)播放問(wèn)題。其中native windows和Opengles相比，Opengles的限制比較多，而native windows沒(méi)有現(xiàn)成的限制。

3. 播放策略?xún)?yōu)化

第三部分是播放策略?xún)?yōu)化，對(duì)于直播來(lái)說(shuō)，首先是cdn調(diào)度預(yù)取，當(dāng)前頁(yè)面直播列表要調(diào)度所有直播鏈接，獲取直播地址，直接用當(dāng)前的cdn的IP進(jìn)行播放。其次翻頁(yè)播放選擇多播放器進(jìn)行翻頁(yè)播放，當(dāng)前頁(yè)播放時(shí)翻到下一頁(yè)，點(diǎn)擊時(shí)下一個(gè)播放器已經(jīng)啟動(dòng)播放，相當(dāng)于兩個(gè)播放器同時(shí)播放，上滑播放上一個(gè)播放器，下滑播放下一個(gè)播放器，只不過(guò)下一個(gè)播放器的音量在非當(dāng)前頁(yè)面時(shí)為0，當(dāng)點(diǎn)擊結(jié)束時(shí)，下一播放器在當(dāng)前頁(yè)面時(shí)的音量從0變?yōu)?。

對(duì)于點(diǎn)播來(lái)說(shuō)，首先頁(yè)面預(yù)取加速就是點(diǎn)播在當(dāng)前頁(yè)面會(huì)有一個(gè)數(shù)據(jù)的預(yù)取，大概500毫秒數(shù)據(jù)時(shí)就可以點(diǎn)擊播放，一般需要獲取多少數(shù)據(jù)由服務(wù)器決定。其次翻頁(yè)多播放器，不同于直播時(shí)的兩個(gè)播放器同時(shí)進(jìn)行播放，點(diǎn)播翻頁(yè)播放在播放當(dāng)前頁(yè)面的時(shí)候，可以把上一個(gè)和下一個(gè)直接準(zhǔn)備好，上滑時(shí)準(zhǔn)備好上一個(gè)播放器，下滑時(shí)準(zhǔn)備好下一個(gè)播放器，翻頁(yè)時(shí)直接就準(zhǔn)備播放。

對(duì)于消息返回和打點(diǎn)，首先如果碰到異常情況，播放器不能處理的時(shí)候，將消息拋到客戶(hù)端，由客戶(hù)端反饋給用戶(hù)一些提示，如網(wǎng)絡(luò)或者文件錯(cuò)誤等情況。其次打點(diǎn)對(duì)于cdn的連接時(shí)間、http的請(qǐng)求時(shí)間，下載第一幀數(shù)據(jù)、第一幀解碼和展示所有花費(fèi)的時(shí)間都由服務(wù)器打點(diǎn)，由服務(wù)器統(tǒng)計(jì)決定哪些地方還需要再優(yōu)化，或者哪個(gè)cdn需要再進(jìn)一步優(yōu)化。直播一般十秒打一個(gè)十秒的信息，對(duì)當(dāng)前播放的音頻碼率、視頻碼率、原始碼率是否有丟幀、卡頓等信息都會(huì)進(jìn)行打點(diǎn)，這對(duì)服務(wù)器進(jìn)行后續(xù)檢查直播或者點(diǎn)播中各種問(wèn)題和進(jìn)行各種優(yōu)化都很有幫助。所以直播和點(diǎn)播打點(diǎn)，就是對(duì)各個(gè)方面和各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行打點(diǎn)，以便后續(xù)的找出合理的方式進(jìn)行優(yōu)化。

4. 緩存優(yōu)化

第四部分是緩存優(yōu)化，緩存優(yōu)化優(yōu)點(diǎn)很明顯，首先是節(jié)省cdn經(jīng)費(fèi)，即邊播放邊緩存文件，推到前臺(tái)或者往回seek的時(shí)候，邊播邊存的優(yōu)勢(shì)就會(huì)顯示出來(lái)。其次是分塊存取，即播放當(dāng)前頁(yè)時(shí)需要快速拖動(dòng)，需要保存所拖動(dòng)地方的文件，保證緩存空間和下載的數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)的，以保證回放時(shí)節(jié)省流量。
責(zé)任編輯：pj