Android NDK 跨平台直播推流与引流方案解析

2023-11-16 23:42:48

RTMP协议简介

RTMP（Real-Time Messaging Protocol），实时消息传输协议，是Adobe开发的基于TCP的协议，专为流媒体传输而设计，也是目前最常用的流媒体传输协议之一。RTMP协议主要用于在客户端和服务器之间传输音频、视频和数据，支持实时流媒体播放、录制和交互等功能。

2. NDK简介

NDK（Native Development Kit）是Android平台提供的原生开发工具包，它允许开发者使用C和C++语言来开发Android应用程序。NDK主要用于开发对性能要求较高的应用程序，如游戏、视频播放器、图像处理等。

3. 推流流程

推流是将本地采集到的音视频数据通过网络发送到流媒体服务器的过程。推流过程主要分为以下几个步骤：

初始化推流器：首先需要初始化一个推流器，并设置推流参数，如推流地址、视频编码格式、音频编码格式、码率等。
启动推流：初始化完成后，启动推流器，开始将本地采集到的音视频数据通过网络发送到流媒体服务器。
停止推流：当推流结束时，需要停止推流器，释放资源。

4. 引流流程

引流是指从流媒体服务器拉取音视频数据并播放的过程。引流过程主要分为以下几个步骤：

初始化播放器：首先需要初始化一个播放器，并设置播放参数，如播放地址、视频解码格式、音频解码格式等。
启动播放：初始化完成后，启动播放器，开始从流媒体服务器拉取音视频数据并播放。
停止播放：当播放结束时，需要停止播放器，释放资源。

5. Android NDK实现方案

在Android平台上，可以使用NDK来开发直播推流和引流应用。NDK提供了对底层系统资源的访问权限，因此可以使用NDK开发出更加高效、稳定、跨平台的直播应用。

下面以一个简单的直播推流与引流示例来说明如何使用NDK开发直播应用。

首先，需要创建一个Android项目，并在项目中添加NDK模块。然后，需要在NDK模块中编写C/C++代码来实现直播推流和引流功能。

#include <jni.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavcodec/avcodec.h>

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_ffmpeg_MainActivity_pushStream(JNIEnv *env, jobject obj, jstring url, jstring path) {
    AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;
    AVOutputFormat *output_fmt = NULL;
    AVStream *video_stream = NULL;
    AVCodecContext *video_codec_ctx = NULL;
    AVCodec *video_codec = NULL;

    // 打开输入文件
    if (avformat_open_input(&fmt_ctx, path, NULL, NULL) < 0) {
        return -1;
    }

    // 查找视频流
    int video_stream_index = -1;
    for (int i = 0; i < fmt_ctx->nb_streams; i++) {
        if (fmt_ctx->streams[i]->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
            video_stream_index = i;
            break;
        }
    }

    if (video_stream_index == -1) {
        return -1;
    }

    // 获取视频流的编解码器
    video_stream = fmt_ctx->streams[video_stream_index];
    video_codec = avcodec_find_decoder(video_stream->codecpar->codec_id);
    if (!video_codec) {
        return -1;
    }

    // 打开视频编解码器
    if (avcodec_open2(video_codec_ctx, video_codec, NULL) < 0) {
        return -1;
    }

    // 创建输出格式上下文
    output_fmt = av_guess_format(NULL, url, NULL);
    if (!output_fmt) {
        return -1;
    }

    // 创建输出文件
    AVFormatContext *ofmt_ctx = NULL;
    if (avformat_alloc_output_context2(&ofmt_ctx, output_fmt, NULL, url) < 0) {
        return -1;
    }

    // 添加视频流
    AVStream *out_video_stream = avformat_new_stream(ofmt_ctx, video_codec);
    if (!out_video_stream) {
        return -1;
    }

    // 复制视频流的编解码器参数
    avcodec_parameters_copy(out_video_stream->codecpar, video_stream->codecpar);

    // 打开输出文件
    if (avio_open(&ofmt_ctx->pb, url, AVIO_FLAG_WRITE) < 0) {
        return -1;
    }

    // 写入文件头
    if (avformat_write_header(ofmt_ctx, NULL) < 0) {
        return -1;
    }

    // 循环读取输入文件中的音视频数据并写入输出文件
    while (1) {
        AVPacket pkt;
        av_init_packet(&pkt);

        // 读取音视频数据
        if (av_read_frame(fmt_ctx, &pkt) < 0) {
            break;
        }

        // 如果是视频数据，则写入输出文件
        if (pkt.stream_index == video_stream_index) {
            if (av_interleaved_write_frame(ofmt_ctx, &pkt) < 0) {
                break;
            }
        }

        // 释放数据包
        av_packet_unref(&pkt);
    }

    // 写入文件尾
    av_write_trailer(ofmt_ctx);

    // 关闭输入文件
    avformat_close_input(&fmt_ctx);

    // 关闭输出文件
    avio_close(ofmt_ctx->pb);

    // 释放输出格式上下文
    avformat_free_context(ofmt_ctx);

    // 关闭视频编解码器
    avcodec_close(video_codec_ctx);

    return 0;
}