基于Linux平台的多实例RTSP|RTMP直播播放器深度解析与技术实现

音视频牛哥2025-02-20 12:51

​一、引言

在Linux平台上实现一个高性能、高并发的多实例播放器，是许多流媒体应用的核心需求。本文将结合大牛直播SDK的Linux平台RTSP/RTMP播放器功能，深入解析其实现原理、关键技术点以及优化策略。通过对代码的详细分析和实际应用的结合，帮助开发者更好地理解和应用该技术。

二、项目概述

本文基于以下代码实现了一个多实例播放器：

  • multi_player_demo.cpp：主程序，负责初始化SDK、创建播放器实例、管理窗口布局以及事件处理。

  • nt_player_sdk_wrapper.cpp 和 nt_player_sdk_wrapper.h：封装了播放器SDK的核心功能，提供了简洁的接口供主程序调用。

  • nt_sdk_handle_wrapper.cpp 和 nt_sdk_handle_wrapper.h：封装了SDK的句柄管理功能，负责处理SDK的事件回调。

三、技术解析

1. SDK初始化与日志管理

在multi_player_demo.cpp中，通过调用NT_SDKLogInit()函数初始化日志系统，设置日志级别为SL_INFO_LEVEL，并将日志输出路径设置为当前目录。这为后续的调试和问题排查提供了便利。

scss 复制代码 
void NT_SDKLogInit()
{
    SmartLogAPI log_api;
    memset(&log_api, 0, sizeof(log_api));
    GetSmartLogAPI(&log_api);

    log_api.SetLevel(SL_INFO_LEVEL);
    log_api.SetPath((NT_PVOID)"./");
}

2. 播放器SDK初始化

通过调用NT_PlayerSDKInit()函数初始化播放器SDK。该函数首先获取SDK的API接口，然后调用Init()函数进行初始化。如果初始化失败，会输出错误信息并返回false。

c 复制代码 
bool NT_PlayerSDKInit(SmartPlayerSDKAPI& player_api)
{
    memset(&player_api, 0, sizeof(player_api));
    GetSmartPlayerSDKAPI(&player_api);

    auto ret = player_api.Init(0, nullptr);
    if (NT_ERC_OK != ret)
    {
        fprintf(stderr, "player_api.Init failed!\n");
        return false;
    }
    else
    {
        fprintf(stdout, "player_api.Init ok!\n");
    }

    return true;
}

3. 窗口布局管理

在multi_player_demo.cpp中，通过调用SubWindowsLayout()函数计算子窗口的布局。该函数根据主窗口的宽高、边框宽度以及播放器实例的数量，动态计算每个子窗口的位置和大小。布局策略为将主窗口划分为多个子窗口，每个子窗口的大小和位置根据实例数量动态调整。

ini 复制代码 
void SubWindowsLayout(int w, int h, int border, int count, std::vector<NT_LayoutRect>& rects)
{
    rects.clear();

    if (w < 20 || h < 20)
    {
        NT_LayoutRect c;
        c.x_ = 0;
        c.y_ = 0;
        c.w_ = 2;
        c.h_ = 2;

        for (auto i = 0; i < count; ++i)
        {
            rects.push_back(c);
        }

        return;
    }

    if (1 == count)
    {
        NT_LayoutRect c1;
        c1.x_ = 0;
        c1.y_ = 0;
        c1.w_ = w - 2 * border;
        c1.h_ = h - 2 * border;

        rects.push_back(c1);
        return;
    }

    auto sub_h = h / 2;
    auto sub_w = w / 2;
    auto cur_y = 0;
    auto t_h = 0;

    auto rows = (count + 1) / 2;

    for (auto i = 0; i < rows; ++i)
    {
        NT_LayoutRect c1, c2;

        c1.x_ = 0;
        c1.y_ = cur_y;
        c1.w_ = sub_w;
        c1.h_ = sub_h;

        c2.x_ = c1.w_;
        c2.y_ = cur_y;
        c2.w_ = w - c1.w_;
        c2.h_ = sub_h;

        if (i == (rows - 1))
        {
            c1.h_ = h - t_h;
            c2.h_ = h - t_h;
        }

        cur_y += c1.h_;
        t_h += c1.h_;

        c1.w_ -= 2 * border;
        c1.h_ -= 2 * border;
        c2.w_ -= 2 * border;
        c2.h_ -= 2 * border;

        rects.push_back(c1);
        rects.push_back(c2);
    }

    if (static_cast<int>(rects.size()) > count)
    {
        rects.pop_back();
    }
}

4. 播放器实例管理

在multi_player_demo.cpp中，通过创建NT_PlayerSDKWrapper实例来管理每个播放器。每个实例对应一个RTSP或RTMP流地址。通过调用Start()函数启动播放器，并设置相关参数，如缓冲区大小、是否静音、渲染模式等。

scss 复制代码 
for (auto url : players_url_)
{
    auto i = std::make_shared<NT_PlayerSDKWrapper>(&player_api);
    i->SetDisplay(display);
    i->SetScreen(screen);
    i->SetURL(url);
    players.push_back(i);

    if (players.size() > 3)
        break;
}

5. 事件处理机制

通过MY_X11_Pending()函数检测是否有待处理的X11事件。如果有事件，调用XNextEvent()获取事件并处理。主要处理的事件包括窗口大小调整（ConfigureNotify）和按键事件（KeyPress）。在按键事件中，检测到ESC键按下时，停止所有播放器实例并退出程序。

scss 复制代码 
while (MY_X11_Pending(display, 10))
{
    XEvent xev;
    memset(&xev, 0, sizeof(xev));
    XNextEvent(display, &xev);

    if (xev.type == ConfigureNotify)
    {
        if (xev.xconfigure.window == main_wid)
        {
            if (xev.xconfigure.width != main_w || xev.xconfigure.height != main_h)
            {
                main_w = xev.xconfigure.width;
                main_h = xev.xconfigure.height;

                SubWindowsLayout(main_w, main_h, border_w, static_cast<int>(players.size()), layout_rects);

                for (auto i = 0; i < static_cast<int>(players.size()); ++i)
                {
                    if (players[i]->GetWindow())
                    {
                        XMoveResizeWindow(display, players[i]->GetWindow(), layout_rects[i].x_, layout_rects[i].y_, layout_rects[i].w_, layout_rects[i].h_);
                    }
                }
            }
        }
        else
        {
            for (const auto& i : players)
            {
                assert(i);
                if (i->GetWindow() && i->GetWindow() == xev.xconfigure.window)
                {
                    i->OnWindowSize(xev.xconfigure.width, xev.xconfigure.height);
                }
            }
        }
    }
    else if (xev.type == KeyPress)
    {
        if (xev.xkey.keycode == XKeysymToKeycode(display, XK_Escape))
        {
            fprintf(stdout, "ESC Key Press\n");

            for (const auto& i : players)
            {
                i->Stop();

                if (i->GetWindow())
                {
                    XDestroyWindow(display, i->GetWindow());
                    i->SetWindow(None);
                }
            }

            players.clear();

            XDestroyWindow(display, main_wid);
            XCloseDisplay(display);

            player_api.UnInit();

            fprintf(stdout, "Close Players....\n");
            return 0;
        }
    }
}

6. 功能说明

如不单独说明，系Windows、Linux（含x86_64|aarch64）、Android、iOS全平台支持。

  • 支持播放协议\]高稳定、超低延迟（毫秒级，行业内几无效果接近的播放端）、业内领先的RTMP直播播放器SDK；

  • 事件回调\]支持网络状态、buffer状态等回调；

  • 音频格式\]支持AAC/PCMA/PCMU/Speex；

  • H.264硬解码\]Windows/Android/iOS支持特定机型H.264硬解；

  • H.264/H.265硬解码\]Android支持设置Surface模式硬解和普通模式硬解码；

  • 首屏秒开\]支持首屏秒开模式；

  • 复杂网络处理\]支持断网重连等各种网络环境自动适配；

  • 音视频多种render机制\]Android平台，视频：SurfaceView/GLSurfaceView，音频：AudioTrack/OpenSL ES；

  • 实时音量调节\]支持播放过程中实时调节音量；

  • 只播关键帧\]Windows平台支持实时设置是否只播放关键帧；

  • 渲染镜像\]支持水平反转、垂直反转模式设置；

  • 实时下载速度更新\]支持当前下载速度实时回调(支持设置回调时间间隔)；

  • 解码前视频数据回调\]支持H.264/H.265数据回调；

  • 解码后视频数据缩放回调\]Windows平台支持指定回调图像大小的接口(可以对原视图像缩放后再回调到上层)；

  • 音视频自适应\]支持播放过程中，音视频信息改变后自适应；

  • Linux平台支持x64_64架构、aarch64架构（需要glibc-2.21及以上版本的Linux系统, 需要libX11.so.6, 需要GLib--2.0, 需安装 libstdc++.so.6.0.21、GLIBCXX_3.4.21、 CXXABI_1.3.9）；

四、总结

本文详细解析了基于Linux平台的多实例播放器的实现原理和关键技术点，并提出了优化和改进的方向。通过结合大牛直播SDK的功能，开发者可以快速实现一个高性能、高并发的多实例播放器，满足各种流媒体应用的需求。希望本文能够为开发者提供有价值的参考和启发。

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