使用PHP結合Ffmpeg快速搭建流媒體服務實踐

時間  2019-12-14
標籤 使用 php 結合 ffmpeg 快速 搭建 媒體 服務 實踐 欄目 PHP 简体版
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1、背景

筆者想將本身收藏的一些電影放到網站上能夠用來隨時播放，不過遇到了一個問題，即是若是直接將MP4文件放放到網站目錄當中，手機端必須下載整個視頻才能夠播放，而若是跨外網傳輸，這實在是不太現實。php

爲了解決這個問題，便想着搭建一套流媒體服務，這樣手機就能夠邊看邊下載，查詢了一些資料了了解到須要先將視頻分紅一小片來傳輸，好比將MP4轉碼爲M3U8格式，查詢了相關轉碼方法，比較主流的方式是使用ffmpeg這個開源工具html

2、操做概要

1. 安裝Ffmpeg
2. 服務搭建
3. 功能測試

3、搭建ffmpeg

視頻轉碼的工具可能有不少，但開源且使用人數最多的仍是莫過於ffmpeg這個工具，具體功能筆者不在這裏詳細講解；安裝此工具的方式有不少，好比apt安裝、源碼安裝、docker安裝等等，不過docker是跨平臺的，所以筆者這裏將以docker方式安裝爲例nginx

3.1 鏡像下載

首先筆者須要下載對應的docker鏡像，參考命令以下web

docker pull jrottenberg/ffmpeg

命令執行過程當中將會從遠處下載鏡像，這個時間由當前的網絡帶寬所決定，當下載完成以後，能夠看到以下參考信息docker

Using default tag: latest
latest: Pulling from jrottenberg/ffmpeg
b234f539f7a1: Pull complete
55172d420b43: Pull complete
5ba5bbeb6b91: Pull complete
43ae2841ad7a: Pull complete
f6c9c6de4190: Pull complete
2a0ef76bfa54: Pull complete
40ddf796a4bb: Pull complete
32ba137d2764: Pull complete
Digest: sha256:bcf65375f593518de7e450fd6b775d16a047d3ded00957c2e794e2fe8f7e1590
Status: Downloaded newer image for jrottenberg/ffmpeg:latest

3.2 容器運行

當容器下載完畢以後，能夠用一些命令進行驗證是否可以正常運行，以下參考命令canvas

docker run jrottenberg/ffmpeg

命令執行完畢以後，會返回以下結果ubuntu

Hyper fast Audio and Video encoder
usage: ffmpeg [options] [[infile options] -i infile]... {[outfile options] outfile}...

Getting help:

..... 省略

Audio options:
-aframes number     set the number of audio frames to output
-aq quality         set audio quality (codec-specific)
-ar rate            set audio sampling rate (in Hz)
-ac channels        set number of audio channels
-an                 disable audio
-acodec codec       force audio codec ('copy' to copy stream)
-vol volume         change audio volume (256=normal)
-af filter_graph    set audio filters

Subtitle options:
-s size             set frame size (WxH or abbreviation)
-sn                 disable subtitle
-scodec codec       force subtitle codec ('copy' to copy stream)
-stag fourcc/tag    force subtitle tag/fourcc
-fix_sub_duration   fix subtitles duration
-canvas_size size   set canvas size (WxH or abbreviation)
-spre preset        set the subtitle options to the indicated preset

3.3 查看支持協議

FFmpeg所支持的輸入輸出協議很是多，好比能夠選擇file協議做爲來源，使用hls協議做爲輸出結果，具體所支持的協議能夠經過以下命令查看vim

docker run jrottenberg/ffmpeg   -protocols

執行命令以後，參考結果以下瀏覽器

ffmpeg version 3.4.2 Copyright (c) 2000-2018 the FFmpeg developers
  built with gcc 5.4.0 (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.9) 20160609
  configuration: --disable-debug --disable-doc --disable-ffplay --enable-shared --enable-avresample --enable-libopencore-amrnb --enable-libopencore-amrwb --enable-gpl --enable-libass --enable-libfreetype --enable-libvidstab --enable-libmp3lame --enable-libopenjpeg --enable-libopus --enable-libtheora --enable-libvorbis
  ..... 省略
  Supported file protocols:
Input:
  async
  cache
  concat
  crypto
  data
  ..... 省略
Output:
  crypto
  file
  ..... 省略
  tls
  udp

3.4 轉換測試

如今筆者使用FFmpeg對視頻進行轉碼測試，命令很是簡單，首先須要經過-v將視頻所在的目錄掛載到容器中，而後使用-i選項找到容器中對應的視頻文件;安全

接着就能夠對編碼進行一些選項，好比-hls_time 10即是將文件沒10秒輸出一個TS文件，-hls_list_size 0 則是在m3u8文件中記錄因此ts文件(默認是記錄最後五個TS文件)，參數最後則填寫文件輸出路徑，具體參考命令以下：

docker run -v /Users/song/video:/root/download  jrottenberg/ffmpeg:latest -i /root/download/1.mp4  -hls_time 10 -hls_list_size 0 -f hls /root/download/index.m3u8

命令執行過程當中會展現轉換進度，參考以下返回所示

Metadata:
    major_brand     : mp42
    minor_version   : 0
    compatible_brands: mp42mp41
    encoder         : Lavf57.83.100
    Stream #0:0(eng): Video: h264 (libx264), yuv420p(progressive), 1920x1080, q=-1--1, 30 fps, 90k tbn, 30 tbc (default)
    Metadata:
      creation_time   : 2018-08-21T15:09:24.000000Z
      handler_name    : Alias Data Handler
      encoder         : Lavc57.107.100 libx264
    Side data:
      cpb: bitrate max/min/avg: 0/0/0 buffer size: 0 vbv_delay: -1
    Stream #0:1(eng): Audio: aac, 48000 Hz, stereo, fltp, 128 kb/s (default)
    Metadata:
      creation_time   : 2018-08-21T15:09:24.000000Z
      handler_name    : Alias Data Handler
      encoder         : Lavc57.107.100 aac
frame=   82 fps= 12 q=29.0 size=N/A time=00:00:02.62 bitrate=N/A speed=0.381x

此時即可以在剛纔的掛載點查看TS文件，以下圖所示

image

如今筆者將剛纔的TS文件都刪除，在下面將使用自動化完成。

4、服務搭建

在上一步中筆者已經成功經過終端使用FFmpeg將視頻進行轉碼，下面筆者將結合PHP代碼將這些操做徹底自動化實現，這樣即可以達到經過手機訪問網站，服務端自動完成轉碼播放的需求，這個過程包括建立虛擬主機、編寫展現視頻列表、視頻自動解碼三個部分

4.1 建立虛擬主機

首先筆者須要藉助nginx搭建一個web服務，這時便須要修改配置文件，但並不記得nginx配置文件存放位置，此時能夠藉助以下命令

sudo nginx -t

獲得結果以下，在結果中能夠即可以看到nginx的配置文件存放位置

nginx: the configuration file /usr/local/etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/etc/nginx/nginx.conf test is successful

使用vim編輯器直接編輯nginx配置文件

vim /usr/local/etc/nginx/nginx.conf

而後在配置文件中加入以下參考配置信息

server {
        listen       8089;
        server_name  localhost;
        root  /Users/song/mycode/work/test/video;
        location / {
            index index.html index.htm index.php; 
        }

        location ~ \.php$ {
            fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
            fastcgi_index  index.php;
            fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
            include        fastcgi_params;
        }

    }

4.2 獲取視頻列表

nginx配置完成以後，便須要編寫PHP代碼，經過PHP能夠獲取到目錄的視頻列表，而後將其輸出到網頁當中，參考代碼以下所示

<?php
    $list = scandir('/Users/song/video/');

    foreach ($list as $key => $val) {
        if (!in_array(pathinfo($val, PATHINFO_EXTENSION), ['mp4', 'rmvb', 'wmv'])) {
            continue;
        }

        ?>

        <a class="btn btn-default btn-video btn-lg" href="./encode.php?name=<?= $val ?>" role="button">
            <h2><?= $val ?></h2></a>

    <?php }
} ?>

在代碼中，首先經過scandir讀取文件夾下全部文件，而後進行foreach循環，經過後綴名來判斷是否爲視頻文件，若是是視頻文件，則輸出一個連接地址方便用戶選擇。

4.3 進行視頻轉碼

上面的代碼在列出視頻列表以後，當用戶點擊連接後就須要使用FFmpeg進行轉碼，參考代碼以下

<?php

//接收必要參數
$name = $_GET['name'] ?? '1.mp4';
$forced = $_GET['forced'] ?? 0;
$fileName = getFileName($name);

$outPath = '/Users/song/video';
$inPath = '/root/download';
$dir = __DIR__;

//判斷以前是否已經轉碼,若是不強制轉碼便先返回
if (is_dir("$outPath/$fileName") && empty($forced)) {
    header("location:./static/{$fileName}/index.m3u8");
    die;
}

//將目標映射過來
system("ln -s {$outPath}  {$dir}/static");

//先建立文件夾
system("mkdir -p {$outPath}/{$fileName}");

//進行轉碼
$ffmpeg = "docker run -v $outPath:/root/download  jrottenberg/ffmpeg:latest";
$cmd = "nohup $ffmpeg -i {$inPath}/{$name}  -hls_time 10 -hls_list_size 0 -f hls -r 25 {$inPath}/{$fileName}/index.m3u8 >> ./code.log &";
system($cmd);


//延時執行跳轉
returnUrl($fileName);

function getFileName($filename)
{
    $houzhui = substr(strrchr($filename, '.'), 1);
    $result = basename($filename, "." . $houzhui);

    return $result;

}

function returnUrl($fileName)
{
    echo "<a class='btn  btn-video btn-lg' href='./static/{$fileName}/index.m3u8'><h1>正在處理中...點擊進行跳轉</h1></a>";
    die;
}

在上面代碼當中，考慮文件是否已經被轉碼，若是已經轉碼過了直接返回播放地址，不然建立一個存放TS文件的文件夾，而後進行轉碼，轉碼的時候使用nohup命令可讓FFmpeg異步執行，而後PHP返回播放地址。

5、檢驗與測試

經過前面的步驟，筆者已經完整的搭建了一套流媒體服務器，下面將檢驗這些服務是否可否正常運行，包括視頻列表展現、視頻轉碼是否正常、已經轉碼的視頻可否播放

5.1 視頻列表

首先經過瀏覽器打開URL地址以下

http://localhost:8089/

加載完成以後能夠看到以下的視頻列表
image

讀者若是將上方的代碼運行界面有稍有差別，由於筆者爲了節省文章篇幅，並無將樣式代碼放到文章當中，如需界面好看能夠自行編寫樣式代碼。

5.2 視頻轉碼

在視頻列表點擊一個連接以後，後臺PHP程序將會執行轉碼任務，而後返回一個連接地址，以下圖所示

image

此時便表明FFmpeg已經在後臺運行，能夠經過以下命令進行查看FFmpeg這個容器的運行狀態，參考命令以下

docker ps

返回的參考結果以下所示

CONTAINER ID        IMAGE                       COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
ac3e7233eb9f        jrottenberg/ffmpeg:latest   "ffmpeg -i /root/dow…"   1 hours ago        Up 1 hours                             keen_feynman

從上面的返回結果當中能夠看出當前正有一個任務處於運行狀態，此時打開視頻輸出目錄，會看到有多個ts格式的視頻文件，這些文件是剛在經過PHP自動執行所產生的，以下圖所示

image

當看到如上圖的轉碼視頻文件時，即可以經過瀏覽器進行訪問

5.3 視頻播放

這裏須要記住，HLS協議是蘋果公司所開發的，所以除了蘋果的瀏覽器外，其餘瀏覽器默認都是不支持m3u8的解析的，若是須要使用其餘瀏覽器播放，須要安裝插件；蘋果的默認就支持則不須要

筆者從新經過Safari瀏覽器打開頁面，而後再次選擇1.mp4視頻，則直接跳轉到了播放頁面，以下圖所示

image

看到這裏，搭建流媒體就基本已經完成了，若是須要將更多視頻播放，只須要將視頻文件存放到指定的視頻目錄，網頁中便會自動讀取出來，頁面可能太簡化，讀者能夠根據本身的須要將html頁面美化一下。

6、新書推薦

若是對筆者的實戰文章較爲感興趣，能夠關注筆者新書《PHP Web安全開發實戰》，現已在各大平臺上架銷售，封面以下圖所示

image

做者：湯青松

微信：songboy8888

日期：2018-10-28

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