网站建设中的html页面,雄安建设网站制作,wordpress导入大小,佛山正规的免费建站目录 1. 引言2. 配置3. 源码分析3.1 配置指令3.1.1 mp43.1.2 mp4_buffer_size3.1.3 mp4_max_buffer_size3.1.4 mp4_start_key_frame 3.2 MP4的请求处理过程3.2.1 预处理3.2.2 找到并打开本地mp4文件3.2.3 解析请求参数3.2.4 MP4文件的处理 1. 引言 在当今数字化时代#xff0c… 目录 1. 引言2. 配置3. 源码分析3.1 配置指令3.1.1 mp43.1.2 mp4_buffer_size3.1.3 mp4_max_buffer_size3.1.4 mp4_start_key_frame 3.2 MP4的请求处理过程3.2.1 预处理3.2.2 找到并打开本地mp4文件3.2.3 解析请求参数3.2.4 MP4文件的处理 1. 引言 在当今数字化时代视频已成为互联网上最主要的内容形式之一。NGINX作为一款高性能的Web服务器和反向代理服务器提供了强大的MP4模块用于优化MP4视频的点播传输功能并支持播放器的任意拖拽功能。本文将通过通过源码分析深入探讨NGINX MP4模块的实现源码介绍其功能和实现原理。
NGINX MP4模块的作用和优势 NGINX MP4模块的主要作用是优化MP4视频的点播传输功能提供快速启动和流畅播放的体验。它通过减少客户端和Web服务器之间的交互降低额外数据消耗显著减少流媒体播放的启动时间。以下是NGINX MP4模块的优势
快速启动时间通过预读取视频文件的元数据NGINX MP4模块实现了快速的启动时间。用户请求播放视频时只需加载视频的元数据无需等待整个视频文件加载完毕。支持任意拖拽功能现代浏览器在Web服务器支持HTTP Range请求的情况下可以通过MP4模块实现视频的任意拖拽功能提供更好的用户体验。减少数据传输MP4模块减少了不必要的HTTP请求通过边播边加载的方式为用户提供视频流减少额外的性能消耗。
NGINX MP4模块的实现原理 NGINX MP4模块通过读取和解析MP4视频文件的元数据实现优化的点播传输。它预读取视频文件的元数据包括视频的时长、编码信息、音频信息等并将这些信息缓存到内存中。当用户请求播放视频时NGINX MP4模块直接从内存中获取元数据根据客户端的请求按需传输视频片段实现快速启动和流畅播放的效果。
2. 配置 要使用NGINX MP4模块需要在NGINX的配置文件中进行相应的配置。以下是一个简单的配置示例
location /videos/ {root html;mp4; # 开启mp4流媒体功能mp4_buffer_size 1m; # mp4 moov元数据缓存的默认空间大小mp4_max_buffer_size 10m; # mp4 moov元数据缓存的最大空间
}通过以上配置就可以通过 curl模拟播放器访问了。例如 #从头开始播放
curl http://127.0.0.1/videos/test.mp4 #从第100s播放到200s
curl http://127.0.0.1/videos/test.mp4?start100end200 这里需要强调的是对于一些特别大的mp4文件可能moov元数据的大小就超过了mp4_max_buffer_size会导致nginx报错的情况但是如果设置太大特别是mp4_buffer_size设置得太大就会使得nginx消耗太多的内存引起其他问题。因此需要预先对moov大小有一个预估。
3. 源码分析
3.1 配置指令
3.1.1 mp4
{ ngx_string(mp4),NGX_HTTP_LOC_CONF|NGX_CONF_NOARGS,ngx_http_mp4,0,0,NULL },emps;这个指令开启mp4流媒体功能从以上定义可以知道这个指令只能在location中配置。 在ngx_http_mp4配置指令解析函数中设置了ngx_http_mp4_handler回调函数如下
static char *
ngx_http_mp4(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf)
{ngx_http_core_loc_conf_t *clcf;clcf ngx_http_conf_get_module_loc_conf(cf, ngx_http_core_module);clcf-handler ngx_http_mp4_handler;return NGX_CONF_OK;
}该回调函数会在NGX_HTTP_CONTENT_PHRASE阶段回调这个函数进行mp4的处理。
3.1.2 mp4_buffer_size
{ ngx_string(mp4_buffer_size),NGX_HTTP_MAIN_CONF|NGX_HTTP_SRV_CONF|NGX_HTTP_LOC_CONF|NGX_CONF_TAKE1,ngx_conf_set_size_slot,NGX_HTTP_LOC_CONF_OFFSET,offsetof(ngx_http_mp4_conf_t, buffer_size),NULL },这个指令定义了moov数据缓冲区的默认大小可以在http/server/location中配置。
3.1.3 mp4_max_buffer_size
{ ngx_string(mp4_max_buffer_size),NGX_HTTP_MAIN_CONF|NGX_HTTP_SRV_CONF|NGX_HTTP_LOC_CONF|NGX_CONF_TAKE1,ngx_conf_set_size_slot,NGX_HTTP_LOC_CONF_OFFSET,offsetof(ngx_http_mp4_conf_t, max_buffer_size),NULL }, 这个指令定义了moov数据缓冲区的最大空间可以在http/server/location中配置。
3.1.4 mp4_start_key_frame
{ ngx_string(mp4_start_key_frame),NGX_HTTP_MAIN_CONF|NGX_HTTP_SRV_CONF|NGX_HTTP_LOC_CONF|NGX_CONF_FLAG,ngx_conf_set_flag_slot,NGX_HTTP_LOC_CONF_OFFSET,offsetof(ngx_http_mp4_conf_t, start_key_frame),NULL },这个指令设置是否将视频起始帧对齐到最近的关键帧开始发送数据。
3.2 MP4的请求处理过程 下面以ngx_http_mp4_handler函数为分析对象说明MP4的请求处理过程。
3.2.1 预处理
过滤非GET/HEAD请求。
if (!(r-method (NGX_HTTP_GET|NGX_HTTP_HEAD))) {return NGX_HTTP_NOT_ALLOWED;
}取消接收客户端请求的http body部分。 rc ngx_http_discard_request_body(r);3.2.2 找到并打开本地mp4文件
获取mp4文件的完整路径
last ngx_http_map_uri_to_path(r, path, root, 0);
if (last NULL) {return NGX_HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR;
}log r-connection-log;path.len last - path.data;打开mp4文件
of.read_ahead clcf-read_ahead;
of.directio NGX_MAX_OFF_T_VALUE;
of.valid clcf-open_file_cache_valid;
of.min_uses clcf-open_file_cache_min_uses;
of.errors clcf-open_file_cache_errors;
of.events clcf-open_file_cache_events;/*用于设置NGINX服务器是否允许访问符号链接文件的功能。当启用该功能时NGINX将拒绝通过符号链接文件访问文件系统中的文件。
*/
if (ngx_http_set_disable_symlinks(r, clcf, path, of) ! NGX_OK) {return NGX_HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR;
}if (ngx_open_cached_file(clcf-open_file_cache, path, of, r-pool)! NGX_OK)
{
......
}
3.2.3 解析请求参数 从http请求的querystring部分提取到start和end参数这两个参数的单位都是秒。
if (r-args.len) {if (ngx_http_arg(r, (u_char *) start, 5, value) NGX_OK) {/** A Flash player may send start value with a lot of digits* after dot so a custom function is used instead of ngx_atofp().*/start ngx_http_mp4_atofp(value.data, value.len, 3);}if (ngx_http_arg(r, (u_char *) end, 3, value) NGX_OK) {end ngx_http_mp4_atofp(value.data, value.len, 3);if (end 0) {if (start 0) {start 0;}if (end start) {length end - start;}}}
}3.2.4 MP4文件的处理
if (start 0) {r-single_range 1;/* 分配并初始化mp4处理上下文 */mp4 ngx_pcalloc(r-pool, sizeof(ngx_http_mp4_file_t));if (mp4 NULL) {return NGX_HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR;}mp4-file.fd of.fd;mp4-file.name path;mp4-file.log r-connection-log;mp4-end of.size;mp4-start (ngx_uint_t) start;mp4-length length;mp4-request r;/* 加载并调整mp4的moov元信息帧索引 */switch (ngx_http_mp4_process(mp4)) {case NGX_DECLINED:if (mp4-buffer) {ngx_pfree(r-pool, mp4-buffer);}ngx_pfree(r-pool, mp4);mp4 NULL;break;case NGX_OK:r-headers_out.content_length_n mp4-content_length;break;default: /* NGX_ERROR */if (mp4-buffer) {ngx_pfree(r-pool, mp4-buffer);}ngx_pfree(r-pool, mp4);return NGX_HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR;}
} 以下对ngx_http_mp4_file_t的结构定义进行说明
typedef struct {ngx_file_t file; # mp4文件对象u_char *buffer; # 用于mp4分析的缓冲区u_char *buffer_start; # buffer空闲的起始位置u_char *buffer_pos; # buffer中可用于分析的起始位置u_char *buffer_end; # buffer中可用于分析的结束位置size_t buffer_size; # mp4分析缓冲区buffer的大小off_t offset; # 当前mp4文件读取的偏移量off_t end; # 当前mp4文件的文件大小off_t content_length; # 最终发送给客户端响应的内容长度ngx_uint_t start; # 请求的起始偏移时间ngx_uint_t length; # 请求的视频时长uint32_t timescale; # mp4文件中设置的时间scale值ngx_http_request_t *request; # 对应当前的http request对象ngx_array_t trak; # mp4包含的track列表,引用traks最多2个ngx_http_mp4_trak_t traks[2]; # mp4包含的track列表size_t ftyp_size; # ftyp atom的大小size_t moov_size; # moov atom的大小ngx_chain_t *out;ngx_chain_t ftyp_atom; # 链接了ftyp_atom_buf的缓冲区链ngx_chain_t moov_atom; # 链接了moov_atom_buf的缓冲区链ngx_chain_t mvhd_atom; # 链接了mvhd_atom_buf的缓冲区链ngx_chain_t mdat_atom; # 链接了mdat_atom_buf的缓冲区链ngx_chain_t mdat_data; # 链接了mdat_data_buf的缓冲区链ngx_buf_t ftyp_atom_buf; # ftyp atom的缓冲区ngx_buf_t moov_atom_buf; # moov atom的缓冲区ngx_buf_t mvhd_atom_buf; # mvhd atom的缓冲区ngx_buf_t mdat_atom_buf; # mdat atom的缓冲区ngx_buf_t mdat_data_buf; # mdat atom的缓冲区u_char moov_atom_header[8];u_char mdat_atom_header[16];
} ngx_http_mp4_file_t;未完待续 下接深入理解nginx mp4流媒体模块[中]
