“直播”极简教程-阿里云开发者社区

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背景

当今社会，无论工作还是生活，大家都离不开互联网，近几年随着移动互联网的日趋成熟，直播的地点和场景越发的丰富，直播正在为越来越多的行业、应用、社会生活提供各种有价值的赋能。

概述

本文以一个非常简单的实际例子，搭建一个直播所需要的基础软件支撑平台，浅尝直播业务中核心业务概念及他们的交互流程。

对于一场直播，大致会拥有如下环节：

主播通过直播设备将画面推送到直播平台
平台接收主播推送的画面
观众通过平台找到主播的直播画面，具体来说就是要找到主播的房间号
观众从平台拉取房间号中的直播画面

对于上述环节，可以抽象出如下的业务对象：

流媒体服务器，即一个直播平台，连通主播和观众，主播往流媒体服务器推直播画面，观众从流媒体服务器拉取直播画面，这里面的直播画面就是直播流
推流设备，主播通过推流设备将摄像头、麦克风等设备收集的电子信息推送到流媒体服务器，这里的推流设备可以是手机、笔记本电脑、台式机等等
拉流设备，观众通过拉流设备获取主播的画面，常见的拉流设备有手机、浏览器等等

可以实现上述业务流程的软件基础设施非常的多，本文将基于OBS+NGINX+VLC这个技术栈来讨论。这里面，OBS充当了主播推送画面的推流设备；NGINX充当了直播平台的流媒体服务器，具体来说是使用 nginx-http-flv-module 模块；VLC充当了观众拉取画面的拉流设备。

理论来说一场直播至少涉及三台设备，即推流设备、流媒体服务器、拉流设备。本文将仅提供两台设备。其中一台是笔记本电脑，用于使用OBS推流，并同时使用VLC拉流；另外一台是CentOS的服务器，用作流媒体服务器。

步骤

搭建流媒体服务器

nginx中的模块虽然就是类似插件的概念，但是它无法像VsCode那样轻松的安装扩展。针对像 nginx-http-flv-module 这样的 nginx 模块，仅能通过重新编译 nginx 源码的方式完成“插件的安装”。

nginx-http-flv-module 基于 nginx-rtmp-module 二次开发，拥有 nginx-rtmp-module 全部的功能，同时具备HTTP-FLV播放，这个功能就很Nice，有了这个就可以实现在浏览器中观看直播，针对推送端无需额外的配置，一个直播流推送到流媒体服务器，直接可以输出多种流，包括：rtmp、hls、flv，rtmp用于在桌面应用程序中播放，hls和flv用于在浏览器中播放，当然hls也可以在桌面应用程序中播放，在浏览器播放方式中flv的画面延迟明显由于hls。

需要注意的是 nginx-http-flv-module 要求nginx的版本大于等于1.2.6。由于nginx-http-flv-module包含了 nginx-rtmp-module 模块，所以不可将 nginx-http-flv-module 和 nginx-rtmp-module 同时编译，当我们编译完 nginx-http-flv-module 之后，其实就已经拥有了 nginx-rtmp-module 的完整功能。

核心步骤为：

查看当前nginx 的版本(假设安装位置为：/usr/local/nginx)
下载当前版本nginx的源代码
下载 nginx-http-flv-module 模块源代码
重新编译nginx并追加nginx-http-flv-module
将新编译好的 nginx 可执行文件拷贝到当前nginx安装目录（/usr/local/nginx/sbin）

详细步骤如下：

使用如下命令查看当前已经安装的nginx的版本


[root@bogon sbin]# ./nginx -V
nginx version: nginx/1.18.0
built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-44) (GCC)
built with OpenSSL 1.0.2k-fips  26 Jan 2017
TLS SNI support enabled
configure arguments: --prefix=/usr/local/nginx --with-http_dav_module --with-http_stub_status_module --with-http_addition_module --with-http_sub_module --with-http_flv_module --with-http_mp4_module --with-pcre --with-http_ssl_module --with-http_gzip_static_module

V：小v仅打印版本号，大V既打印版本号，也打印扩展信息，这里要使用大V
拿到版本号的目的是待会要下载该版本的源代码
注意保存打印内容中的 arguments 后面的内容，后面编译会用到

下载 nginx 源码和 nginx-http-flv-module 的源码，示例代码如下：


wget http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz

tar -zxvf   nginx-1.18.0.tar.gz

git clone https://github.com/winshining/nginx-http-flv-module.git

进入nginx源码目录，使用如下命令重新编译nginx：


./configure  --prefix=/usr/local/nginx --with-http_dav_module --with-http_stub_status_module --with-http_addition_module --with-http_sub_module --with-http_flv_module --with-http_mp4_module --with-pcre --with-http_ssl_module --with-http_gzip_static_module --add-module=/home/cml/nginx-http-flv-module


make

使用configure 配置编译环境
将上面保存的“arguments 后面的内容”作为configure 的第一个参数
第二个参数为 --add-module=/home/cml/nginx-http-flv-module ，即添加一个模块，模块源代码位置是 /home/cml/nginx-http-flv-module
使用make命令执行编译编译

编译成功后，在 bjs 中会有一个名为nginx的可执行文件，这个就是编译好的nginx了，里面包含已经安装的功能和新增加的nginx-rtmp-module，将这个可执行文件拷贝到当前安装目录（/usr/local/nginx/sbin）中就可以了。

注意拷贝之前需要停止nginx，否则会报当前文件繁忙，无法覆盖的错误。

通过如下命令验证安装是否正常：


nginx   -V

若打印的信息中包含nginx-http-flv-module，说明安装好了。

当安装好了 nginx-http-flv-module 之后，就可以创建流媒体应用了。所谓的创建流媒体应用其实就是编写 nginx 的配置文件，如果需要创建一个名为 live 的流媒体应用，那么可以在 nginx.conf 中做如下配置：


# 以下内容放可在 nginx.conf 的最后，rtmp 配置块为顶级配置块
rtmp_auto_push on ;

rtmp {
   server {
        listen 1935; #监听的端口
        notify_method get;
        chunk_size 4000;
        application live { #rtmp推流请求路径
            live on;
            # 添加 hls 支持
            hls on;
            hls_path /usr/local/nginx/html/hls;
            hls_fragment 3;
            hls_playlist_length 60;

            # 允许从任何源push 流
            allow publish  all ;
            # 允许从任何地方来播放流
            allow play all;
            # 20s内没有push，就断开连接
            drop_idle_publisher 20s ;
        }
 }
}

listen 1935：指定流媒体服务器的运行端口
live ：为流媒体应用的应用的名称，也即流媒体应用的唯一标识
live on ：添加直播的支持
hls_path：指定生成的m3u8文件的位置

之后就是创建http-flv端点和hls端点了，目的是让直播流可以在http协议上面传输直播画面。
若不创建，将仅可以使用rtmp协议拉流，即rtmp://ip:1935/live/stream_no；若创建了就可以使用hls或者flvjs来拉流播放了。

创建http-flv端点和hls端点同样是编辑nginx.conf来实现，如下示例配置：


http {
    ......
    server {
        listen  82;
        server_name  rtmpserver;

        # 创建hls端点
        location /hls {
            add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*' ;
            add_header 'Access-Control-Allow-Credentials' 'true' ;
            types {
                application/vnd.apple.mpegurl m3u8 ;
                video/mp2t ts;
            }
            alias /usr/local/nginx/html/hls;
            expires -1 ;
            add_header 'Cache-Control' 'no-cache';
        }

        # 创建 flv 端点
        location /flv {
                flv_live on ;
                chunked_transfer_encoding on;
                add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*';
                add_header 'Access-Control-Allow-Credentials' 'true';
        }
    }

    ......
}

listen 82 ：指定 hls端点和flv端点的监听端口，此端口可以自定义，针对hls端点和flv端点可以分开设置不同的监听端口
hls端点的标识为 hls，此标识可以自定义，拉流的时候会用到
alias：指定m3u8文件的访问路径，需要和 "创建流媒体应用"中的hls_path配置保持一致
flv端点的标识为flv，此标识可以自定义，拉流的时候会用到

使用OBS推流

OBS 是非常成熟的软件了，安装参考官网：https://obsproject.com/

假设约定的推拉流地址为 rtmp://192.168.1.115:1935/live/room-1

设置直播流来源为视频采集设备和浏览器，其中视频采集设备就是笔记本的摄像头，浏览器为OBS内置浏览器并打开 https://time.is/zh/ 这个网址。最终的直播画面就是两个采集终端的画面叠加在一起，底部是一个网址，网页中有一个时钟，顶部是摄像头。

设置直播服务器和推流码：

服务器：即流媒体应用的地址，即 rtmp://192.168.1.115:1935/live
推流码：即当前推流唯一标识，可以随意指定，保证推拉流地址一致即可，示例为： room-1

点击开始直播，OBS就开始向流媒体服务器推流了。

此时就可以使用拉流客户端拉取直播画面了，同时hls_path 下将生成m3u8文件，文件名称为 room-1.m3u8，如下：


[root@bogon hls]# pwd
/usr/local/nginx/html/hls
[root@bogon hls]# tree -L 1 
.
├── room-1-0.ts
├── room-1-10.ts
├── room-1-11.ts
├── room-1-12.ts
├── room-1-13.ts
├── room-1-14.ts
├── room-1-15.ts
├── room-1-1.ts
├── room-1-2.ts
├── room-1-3.ts
├── room-1-4.ts
├── room-1-5.ts
├── room-1-6.ts
├── room-1-7.ts
├── room-1-8.ts
├── room-1-9.ts
└── room-1.m3u8

使用VLC拉流

VLC是非常成熟的软件了，安装参考官网。

VLC拉流使用rtmp进行，拉流地址为：


rtmp://192.168.1.115:1935/live/room-1

vlc拉流.png

使用flv.js播放器拉流

基于flv.js编写一个视频播放器，新建一个html文件，示例代码如下：


<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>FLV.js Example</title>
    <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/flv.js@1.5.0/dist/flv.min.js"></script>
</head>
<body>
    <h1>FLV.js Player</h1>
    <video id="videoElement" width="640" height="360" controls></video>

    <script>
        // Check if the browser supports FLV.js
        if (flvjs.isSupported()) {
            var videoElement = document.getElementById('videoElement');
            var flvPlayer = flvjs.createPlayer({
                type: 'flv',
                url: 'http://192.168.1.115:82/flv?port=1935&app=live&stream=room-1'  // Replace with your FLV video URL
            });

            flvPlayer.attachMediaElement(videoElement);
            flvPlayer.load();
            flvPlayer.play();
        } else {
            console.error('FLV.js is not supported in this browser.');
        }
    </script>
</body>
</html>

flvjs拉流.png

总结

本文简述了直播业务基本流程和相关的业务对象，并基于OBS+NGINX-VLC来搭建了一个直播需要的基础软件设施。其中使用了 nginx-http-flv-module 模块来实现浏览器基于flv.js的拉流。

实测flv.js播放器的延迟在2s内。

这里面无论是OBS、nginx-http-flv-module 还是VLC，都用到了 ffmpeg 这个音视频领域BOSS级别的软件。然而本文并未对ffmpeg做过多的介绍，如果期望搭建自己的商业化直播平台，或者期望做在线教育或者娱乐直播相关产品的技术团队，免不了最终都会指向 ffmpeg，尽早投入对 ffmpeg 的研究将会节省很多的研发资源和时间。