一种视频预加载的方案

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前言:视频的预加载是提高用户体验的重要因素。预加载成为网络视频播放不可或缺的一个技术环节。


预加载的形式:

1.边存边播:下载多少播放多少。

优点:快速加载播放,实现简单;缺点:不能拖动未存区域;适合音频媒体

2.代理服务器:预先下载媒体的头部(头部Size为 s1 byte)->监听播放器的请求,当Request的是预加载的URL->代理把媒体头部作为Response返回给播放器,并改Ranage 为 s1 byte 发送Request->代理服务器纯粹作为透传。

优点:快速加载播放,支持拖动;缺点:实现非常复杂;适合视频媒体


影响预加载的因素:

  • 网络状态

  • 缓冲文件大小

  • 视频码率


码率低、网速快的情况没必要使用预加载,码率中等、网速一般的情况合适使用。另外,缓冲文件也不能设置太大:过大的缓冲区会刷爆MediaPlayer内置的缓冲区,影响正常播放;再者,读取缓冲文件也耗时。


预加载场景:

电视剧播放第1集时,在快要结束前5分钟,开始加载第2集。播放时就会连贯起来。缩短加载时间,如当系统检测您的网络环境较差时,会提示您开启预加载模式,开启预加载模式后,系统将为您缓冲整部影片。为了您流畅观看视频,建议您在开启预加载模式5分钟后,再次点击播放按钮,开始播放。这时就不会卡在缓冲中的状态。就是在视频播放的时候,在播放器通过本地URL,请求视频数据时,本地代理截取这次请求,经过本地代理逻辑,向服务器或本地缓存请求数据。本地代理在获得视频数据后,将数据转给播放器,实现播放。相比直接请求视频数据,本地代理的优势在于,buffer由本地控制,提大提升视频播放速度。提高用户体验。


一张图看清本地代理:



数据预加载:

不同rom上的MediaPlayer是不同的,会有一些差异,取决rom多媒体团队对MediaPlayer的定制程度,例如:有些MediaPlayer首次播放从头buffer,有些MdiaPlayer首次播放会多次Request,Range到网络媒体文件的头部、中间和文件尾,再从指定位置buffer。系统播放器需要下载5s的数据才开始把buffer进行播放出来。5s的数据,如果网络差的话,就处于是buffering中,一旦有5s的数据,就先播起来,而后,再在背后预加载,如一般播放panel的seekbar,有两种颜色,一种颜色(下图蓝色)是当前正在播的位置,还是一种颜色(灰色)走在前面,就是加载好的数据。



效果图1:


效果图2:



实现思路及部分代码:

MainActivity.用VideoView进行视频播放,url的视频为【鬼吹灯之精绝古城第1集】,会有一个开关,决定是否预加载。默认打开。


HttpProxy,就是启动一个本地代理,用127.0.0.1来替换视频源的服务器地址。

package com.hejunlin.videopreloaded;
import android.util.Log;


public class HttpProxy {
  public static final int SIZE = (int) (5 * 1024 * 1024);
  public static final String TAG = HttpProxy.class.getSimpleName();
  private int remotePort = -1;
  private String remoteHost;
  private int localPort;
  private String localHost;
  private ServerSocket localServer = null;
  private Socket sckPlayer = null;
  private Socket sckServer = null;
  private SocketAddress serverAddress;

   private HandleDownLoad download = null;
  /**
   * 初始化代理服务器
   *
   * @param localport
   *      代理服务器监听的端口
   */
  public HttpProxy(int localport) {
    try {
      localPort = localport;
      localHost = Contants.LOCAL_IP_ADDRESS;
      localServer = new ServerSocket(localport, 1,
          InetAddress.getByName(localHost));
    } catch (Exception e) {
      System.exit(0);
    }
      URI tmpURI = new URI(urlString);
    String fileName = Utils.urlToFileName(tmpURI.getPath());
    String filePath = Contants.getBufferDir() + "/" + fileName;
    download = new HandleDownLoad(urlString, filePath, size);
    download.startThread();
    return filePath;
  }
  /**
   * 把网络URL转为本地URL,127.0.0.1替换网络域名
   *
   * @param url网络URL
   * @return [0]:重定向后MP4真正URL,[1]:本地URL
   */
  public String[] getLocalURL(String urlString) {
    
    String targetUrl = Utils.getRedirectUrl(urlString);
    // ----获取对应本地代理服务器的链接----//
    String localUrl = null;
    URI originalURI = URI.create(targetUrl);
    remoteHost = originalURI.getHost();
    if (originalURI.getPort() != -1) {// URL带Port
      serverAddress = new InetSocketAddress(remoteHost,
          originalURI.getPort());// 使用默认端口
      remotePort = originalURI.getPort();// 保存端口,中转时替换
      localUrl = targetUrl.replace(
          remoteHost + ":" + originalURI.getPort(), localHost + ":"
              + localPort);
    } else {// URL不带Port
      serverAddress = new InetSocketAddress(remoteHost, Contants.HTTP_PORT);// 使用80端口
      remotePort = -1;
      localUrl = targetUrl.replace(remoteHost, localHost + ":"
          + localPort);
    }
    String[] result = new String[] { targetUrl, localUrl };
    return result;
  }
  /**
   * 异步启动代理服务器
   *
   * @throws IOException
   */
  public void asynStartProxy() {
    new Thread() {
      public void run() {
        startProxy();
      }
    }.start();
  }
  private void startProxy() {
    HttpParser httpParser = null;
    HttpProxyUtils utils = null;
    int bytes_read;
    byte[] local_request = new byte[1024];
    byte[] remote_reply = new byte[1024];
    while (true) {
      boolean sentResponseHeader = false;
      try {// 开始新的request之前关闭过去的Socket
        if (sckPlayer != null)
          sckPlayer.close();
        if (sckServer != null)
          sckServer.close();
      } catch (IOException e1) {
      }
      try {
        // --------------------------------------
        // 监听MediaPlayer的请求,MediaPlayer->代理服务器
        // --------------------------------------
        sckPlayer = localServer.accept();
        Log.e(TAG,
            "------------------------------------------------------------------");
        if (download != null && download.isDownloading())
          download.stopThread(false);
        httpParser = new HttpParser(remoteHost, remotePort, localHost,
            localPort);
        utils = new HttpProxyUtils(sckPlayer, sckServer,
            serverAddress);
        HttpParser.ProxyRequest request = null;
        while ((bytes_read = sckPlayer.getInputStream().read(
            local_request)) != -1) {
          byte[] buffer = httpParser.getRequestBody(local_request,
              bytes_read);
          if (buffer != null) {
            request = httpParser.getProxyRequest(buffer);
            break;
          }
        }
        boolean isExists = new File(request._prebufferFilePath)
            .exists();
        if (isExists)
          Log.e(TAG, ">> prebuffer size:" + download.getDownloadedSize());
        sckServer = utils.sentToServer(request._body);
        // ------------------------------------------------------
        // 把网络服务器的反馈发到MediaPlayer,网络服务器->代理服务器->MediaPlayer
        // ------------------------------------------------------
        while ((bytes_read = sckServer.getInputStream().read(
            remote_reply)) != -1) {
          if (sentResponseHeader) {
            try {// 拖动进度条时,容易在此异常,断开重连
              utils.sendToMP(remote_reply, bytes_read);
            } catch (Exception e) {
              break;// 发送异常直接退出while
            }
            continue;// 退出本次while
          }
          List<byte[]> httpResponse = httpParser.getResponseBody(
              remote_reply, bytes_read);
          if (httpResponse.size() == 0)
            continue;// 没Header则退出本次循环
          sentResponseHeader = true;
          String responseStr = new String(httpResponse.get(0));
          Log.e(TAG, ">> responseStr " + responseStr);
          // send http header to mediaplayer
          utils.sendToMP(httpResponse.get(0));
          if (isExists) {// 需要发送预加载到MediaPlayer
            isExists = false;
            int sentBufferSize = 0;
            try {
              sentBufferSize = utils.sendPrebufferToMP(
                  request._prebufferFilePath,
                  request._rangePosition);
            } catch (Exception ex) {
              break;
            }
            if (sentBufferSize > 0) {// 成功发送预加载,重新发送请求到服务器
              int newRange = (int) (sentBufferSize + request._rangePosition);
              String newRequestStr = httpParser
                  .modifyRequestRange(request._body, newRange);
              Log.e(TAG + "-pre->", newRequestStr);
              // 修改Range后的Request发送给服务器
              sckServer = utils.sentToServer(newRequestStr);
              // 把服务器的Response的Header去掉
              utils.removeResponseHeader(httpParser);
              continue;
            }
          }
          // 发送剩余数据
          if (httpResponse.size() == 2) {
            utils.sendToMP(httpResponse.get(1));
          }
        }
        Log.e(TAG, ">> preloaded over");
        // 关闭 2个SOCKET
        sckPlayer.close();
        sckServer.close();
      } catch (Exception e) {
        Log.e(TAG, e.toString());
        Log.e(TAG, Utils.getExceptionMessage(e));
      }
    }
  }
 }

HttpPaser就是解析真实地址的类,这里就不再给出。

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