多是全網最全的移動直播trouble shooting手冊-播放卡頓

在七牛作直播 SDK 一年多了，幫助客戶解決過各類形形色色的問題，如直播卡頓、馬賽克、花屏、黑屏、雜音、音畫不一樣步等等等等，這其中，有一些是網絡緣由，有一些是客戶的使用姿式問題，有一些是參數配置錯誤，固然，也有一些是 SDK 自己的問題。

總結下來，若是開發者可以對直播領域的一些基礎知識有更深刻的瞭解，掌握一些基本的排障手段，不少問題是可以很快自行解決的，甚至也可以更好地防患於未然。

所以，有了這個系列，我想把這一年多以來，幫助咱們的直播客戶排查問題的實戰經驗逐步分享出來，同時也會穿插一些音視頻開發的基礎知識和優化經驗，真心但願可以幫助到直播領域的開發者們。

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本系列會涵蓋的內容包括但不限於以下一些主題：

• 播放失敗
• 直播卡頓
• 首開慢
• 延時高
• 音畫不一樣步
• 馬賽克嚴重
• 播放黑屏、花屏、綠屏
• 播放雜音、噪音、回聲
• 點播拖動不許
• 直播發熱問題
• 其餘問題（待續）

本文是 《直播疑難雜症排查》系列的第二篇文章，咱們主要分析下如何排查播放卡頓問題。

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播放卡頓的表現

播放卡頓的表現總結下來包括但不限於如下這些：

• 頻繁出現緩衝

• 播放不夠流暢，畫面一卡一卡的

常見播放卡頓問題排查

從代碼層面來看，什麼是卡頓？實際上是指播放器渲染的幀率過低，好比：1s 顯示 3～5 幀，或者渲染完一幀後，過好久才渲染下一幀。

所以，咱們須要排查，是什麼緣由致使了播放器沒法流暢地渲染數據，一般可能有以下幾大類：

• 網絡帶寬不足

• 播放設備性能不足

• 視頻流時間戳問題

下面咱們一一來分析下具體的緣由。

緣由一：網絡帶寬不足

一個完整的直播應用，簡單來講數據流是這樣的：主播 -> CDN -> 觀衆

所以，直播出現卡頓，三個端均可能是問題的源頭：

1. 主播端的網絡很差，致使推流上行不穩定
2. 服務端的線路質量很差，致使分發不穩定
3. 觀衆端的網絡很差，致使拉流下行不穩定

那麼，咱們如何確切地判斷是哪個環節出了問題致使的播放卡頓呢 ？

如何判斷主播網絡很差

主播端網絡很差，直接影響到的就是千千萬萬的觀衆，所以，若是發現全部的觀衆都出現頻繁卡頓，那麼多半就是主播端的問題了。

1. 帶寬測試
   用帶寬測試工具www.speedtest.net/ 測試下主播的帶寬，若是主播的上行帶寬明顯小於推流的碼率，那麼確定會出現推流幀率不穩定。

2. 統計回調
   通常的推流 SDK 都會統計主播推流的實時視頻幀率，若是預設的幀率是 20 fps，可是實際的幀率低得不少，好比 5 fps，排除手機性能低的緣由的話，多半也是網絡帶寬不足引發的。

3. CDN 廠商給出的後臺統計
   好比，七牛直播雲就給咱們的每個客戶提供了以下的後臺 Portal 界面，能夠用於監控每個主播的實時推流狀況：
   

   

從這個圖來看，該主播的推流上行其實仍是蠻穩定的，一直在 20 fps 左右。

如何判斷觀衆端網絡很差

觀衆是整個直播的終端環節，通常若是不是大面積的觀衆出現卡頓，那麼極可能是這個觀衆自身的網絡問題，能夠考慮切換到別的 WiFi 網絡，或者 4G 下播放試試，咱們還能夠經過以下手段，具體確認下是網絡的緣由。

1. 帶寬測試
   跟主播端相似，咱們依然能夠用帶寬測試工具，測試下觀衆端的帶寬，若是該觀衆的帶寬明顯低於主播的推流碼率，那麼確定會出現卡頓。

2. 網絡質量測試
   能夠在觀衆端的網絡下，ping 一下播放域名，看看當前丟包率是多少，通常好的網絡，ping 值的丟包率是 0%。

固然，還有一些更加專業的網絡性能測試工具，如 iperf，這裏就不展開詳細的介紹了。

1. 如何判斷 CDN 線路很差
   若是排除了主播端上行網絡緣由以及觀衆端下行的網絡緣由，那麼，剩下的就極可能是 CDN 線路質量緣由了。

關於 CDN 線路質量，一方面能夠經過聯繫 CDN 廠商來排查，另外一方面，也能夠經過播放端的打點上報，統計出各家 CDN 的線路質量（好比：首開，卡頓率），分地區作一些線路的調整和優化。

七牛實時流網絡 （LiveNet）會根據網絡流量、各節點的鏈接、負載情況及到用戶網絡的響應時間等綜合信息，實時地將用戶的請求調度到最佳服務節點上，同時可計算出最佳服務節點與視頻源節點的最佳網絡路徑，使用戶能夠更快速的獲取到視頻內容，提升視頻服務的響應速度和用戶體驗。

緣由二：播放設備性能不足

越高清的碼率，對解碼的要求也越高，不少手機性能不足以支撐 720P 甚至 1080P 的視頻解碼，特別是不少低端的 Android 手機，所以致使實際解碼播放的幀率遠小於視頻碼流的實際幀率，從而產生卡頓。

解決這個問題的思路主要有以下幾個方面：

• 儘量選擇使用硬解，充分利用 GPU 加速
• 若是有多種碼流，儘量在低端機上選擇非高清碼流
• 增大緩衝區，有助於緩解解碼不穩定帶來的卡頓

緣由三：視頻流時間戳問題

這個問題也遇到的比較多，特別是客戶本身寫的推流 SDK 或者碼流通過一些轉碼處理後，沒有處理好音視頻時間戳從而產生的問題。播放器通常是嚴格根據碼流中的音視頻的時間戳來作音畫同步的，所以，若是碼流中的音視頻時間戳出現錯誤，確定會影響到播放畫面的渲染時機。

例如，曾經遇到一個流的時間戳信息以下：

能夠看到，它的視頻時間戳出現了「回退」，而播放器通常 master 主時鐘是單調遞增的，當後來的視頻幀小於了當前的主時鐘，播放器就會作丟幀處理，從而致使播放的視頻幀率遠低於實際碼流中的視頻幀率，從而產生卡頓現象。

這個問題的排查，你們能夠修改 ffplay 源碼，把讀取到的每一幀音頻、視頻的時間戳打印出來看看，這裏我給出對 ffplay 的修改 commit 記錄，你們能夠參考一下：
github.com/Jhuster/pil…

小結

關於播放卡頓的問題排查大體就介紹到這裏了，下篇咱們將對首開慢這個話題進行探討。若是你對七牛直播雲感興趣，歡迎點擊 t.cn/RXEcFlv 瞭解詳情。

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本文做者：盧俊@七牛雲。若是有你感興趣的問題，可是不在上述列表中，也能夠來信 lujun.hust@gmail.com 交流，歡迎關注新浪微博 @盧_俊 或者 微信公衆號 @Jhuster 獲取最新的文章和資訊。