Golang開源流媒體伺服器（RTMP/RTSP/HLS/FLV等協議）
一. lal 簡介
lal是開源直播流媒體網路傳輸項目，主要由三部分組成：
- lalserver：流媒體轉發伺服器。類似於
nginx-rtmp-module等服務，但支援更多的協議，提供更豐富的功能。 - demo：一些小應用，比如推、拉流客戶端，壓測工具，流分析工具，調度示常式序等。類似於ffmpeg、ffprobe等應用。
- pkg：流媒體協議庫。類似於ffmpeg的libavformat等庫。
以下是lal源碼架構圖，從中你可以大致了解lal是如何劃分功能層次的：
二. lalserver 快速開始
1 編譯
方式1，從源碼自行編譯
$git clone //github.com/q191201771/lal.git
$cd lal
$export GO111MODULE=on && export GOPROXY=//goproxy.cn,//goproxy.io,direct
$make
或者使用GoLand等IDE編譯。
如果沒有安裝Go編譯器，可參考《CentOS或macOS安裝GoLang》，windows作業系統可自行上網搜索教程。
方式2，直接下載編譯好的二進位可執行文件
點我打開《github lal最新release版本頁面》，可下載linux/macos/windows平台編譯好的lal二進位可執行文件(zip壓縮包形式)。
方式3，使用docker
docker又分為兩種方式，一種是直接從Docker Hub下載已經編譯好的鏡像並運行：
$docker run -it -p 1935:1935 -p 8080:8080 -p 4433:4433 -p 5544:5544 -p 8083:8083 -p 8084:8084 -p 30000-30100:30000-30100/udp q191201771/lal /lal/bin/lalserver -c /lal/conf/lalserver.conf.json
另一種是根據本地程式碼和Dockerfile文件生成鏡像並運行：
$git clone //github.com/q191201771/lal.git
$cd lal
$docker build -t lal .
$docker run -it -p 1935:1935 -p 8080:8080 -p 4433:4433 -p 5544:5544 -p 8083:8083 -p 8084:8084 -p 30000-30100:30000-30100/udp lal /lal/bin/lalserver -c /lal/conf/lalserver.conf.json
2 運行
$./bin/lalserver -c conf/lalserver.conf.json
3 體驗功能
lalserver服務啟動後，就可以進行推拉流了。
三. lalserver 簡介
lalserver是流媒體轉發服務。類似於nginx-rtmp-module服務，簡單來說，這類服務的核心功能是將推流客戶端發送過來的音影片數據轉發給對應的拉流客戶端。
但lalserver支援更多的協議，提供更豐富的功能。
1 lalserver 特性
- 全平台
- 高性能
- 多種直播流封裝協議
- 多種編碼格式
- 多種格式錄製
- HTTPS
- WebSocket/WebSockets
- HLS
- RTSP。支援over TCP(interleaved模式)。支援basic/digest auth驗證。支援
GET_PARAMETER - RTMP
- HTTP API介面
- HTTP Notify事件回調
- 支援多種方式鑒權
- 分散式集群
- 靜態pull回源
- 靜態push轉推
- CORS跨域
- HTTP文件伺服器
- 監聽埠復用
- 秒開播放
2 lalserver 支援的協議
封裝協議間轉換的支援情況
| 轉封裝類型 | sub rtmp | sub http[s]/websocket[s]-flv | sub http[s]/websocket[s]-ts | sub hls | sub rtsp | relay push rtmp |
|---|---|---|---|---|---|---|
| pub rtmp | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ |
| pub rtsp | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ |
| relay pull rtmp | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | X | . |
各封裝協議對編碼協議的支援情況
| 編碼類型 | rtmp | rtsp | hls | flv | mpegts |
|---|---|---|---|---|---|
| aac | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ |
| avc/h264 | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ |
| hevc/h265 | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ |
錄製文件的類型
| 錄製類型 | hls | flv | mpegts |
|---|---|---|---|
| pub rtmp | ✔ | ✔ | ✔ |
| pub rtsp | ✔ | ✔ | ✔ |
表格含義見： 連接類型之session pub/sub/push/pull
注意，如果只是rtsp流（確切的說是rtp包）相互間轉發，不涉及到轉封裝成其他格式，理論上其他編碼類型也支援。
3 lalserver 特性圖
四. lalserver 各協議推拉流url地址列表
| 協議 | url地址 | 協議標準埠 |
|---|---|---|
| RTMP推流 | rtmp://127.0.0.1:1935/live/test110 | 1935 |
| RTSP推流 | rtsp://localhost:5544/live/test110 | 554 |
| . | . | . |
| RTMP拉流 | rtmp://127.0.0.1:1935/live/test110 | 1935 |
| HTTP-FLV拉流 | //127.0.0.1:8080/live/test110.flv //127.0.0.1:4433/live/test110.flv (https地址) |
80 443 |
| WebSocket-FLV拉流 | ws://127.0.0.1:8080/live/test110.flv wss://127.0.0.1:4433/live/test110.flv (websockets地址) |
80 443 |
| HLS(m3u8+ts)拉流 | //127.0.0.1:8080/hls/test110.m3u8 (直播地址格式1) //127.0.0.1:8080/hls/test110/playlist.m3u8 (直播地址格式2) //127.0.0.1:8080/hls/test110/record.m3u8 (全量錄播地址) |
80 |
| RTSP拉流 | rtsp://localhost:5544/live/test110 | 554 |
| HTTP-TS拉流 | //127.0.0.1:8080/live/test110.ts (http地址) //127.0.0.1:4433/live/test110.ts (https地址) ws://127.0.0.1:8080/live/test110.ts (websocket地址) wss://127.0.0.1:4433/live/test110.ts (websockets地址) |
80 443 80 443 |
關於埠
如果使用協議標準埠，則地址中的埠可以省略，比如http的默認埠是80，則//127.0.0.1:80/live/test110.flv變成//127.0.0.1/live/test110.flv
如果你不熟悉推拉流客戶端該如何配合使用，可參考 常見推拉流客戶端資訊匯總
五. lalserver 配置文件說明
{
"# doc of config": "//pengrl.com/lal/#/ConfigBrief", //. 配置文件對應的文檔說明鏈接，在程式中沒實際用途
"conf_version": "0.2.8", //. 配置文件版本號，業務方不應該手動修改，程式中會檢查該版本
// 號是否與程式碼中聲明的一致
"rtmp": {
"enable": true, //. 是否開啟rtmp服務的監聽
// 注意，配置文件中控制各協議類型的enable開關都應該按需打開，避免造成不必要的協議轉換的開銷
"addr": ":1935", //. RTMP服務監聽的埠，客戶端向lalserver推拉流都是這個地址
"gop_num": 0, //. RTMP拉流的GOP快取數量，加速流打開時間，但是可能增加延時
//. 如果為0，則不使用快取發送
"merge_write_size": 0, //. 將小包數據合併進行發送，單位位元組，提高伺服器性能，但是可能造成卡頓
// 如果為0，則不合併發送
"add_dummy_audio_enable": false, //. 是否開啟動態檢測添加靜音AAC數據的功能
// 如果開啟，rtmp pub推流時，如果超過`add_dummy_audio_wait_audio_ms`時間依然沒有
// 收到音頻數據，則會自動為這路流疊加AAC的數據
"add_dummy_audio_wait_audio_ms": 150 //. 單位毫秒，具體見`add_dummy_audio_enable`
},
"default_http": { //. http監聽相關的默認配置，如果hls, httpflv, httpts中沒有單獨配置以下配置項，
// 則使用default_http中的配置
// 注意，hls, httpflv, httpts服務是否開啟，不由此處決定
"http_listen_addr": ":8080", //. HTTP監聽地址
"https_listen_addr": ":4433", //. HTTPS監聽地址
"https_cert_file": "./conf/cert.pem", //. HTTPS的本地cert文件地址
"https_key_file": "./conf/key.pem" //. HTTPS的本地key文件地址
},
"httpflv": {
"enable": true, //. 是否開啟HTTP-FLV服務的監聽
"enable_https": true, //. 是否開啟HTTPS-FLV監聽
"url_pattern": "/", //. 拉流url路由路徑地址。默認值為`/`，表示不受限制，路由地址可以為任意路徑地址。
// 如果設置為`/live/`，則只能從`/live/`路徑下拉流，比如`/live/test110.flv`
"gop_num": 0 //. 見rtmp.gop_num
},
"hls": {
"enable": true, //. 是否開啟HLS服務的監聽
"enable_https": true, //. 是否開啟HTTPS-HLS監聽
//
"url_pattern": "/hls/", //. 拉流url路由地址，默認值`/hls/`，對應的HLS(m3u8)拉流url地址：
// - `/hls/{streamName}.m3u8`
// - `/hls/{streamName}/playlist.m3u8`
// - `/hls/{streamName}/record.m3u8`
//
// playlist.m3u8文件對應直播hls，列表中只保存<fragment_num>個ts文件名稱，會持續增
// 加新生成的ts文件，並去除過期的ts文件
// record.m3u8文件對應錄製hls，列表中會保存從第一個ts文件到最新生成的ts文件，會持
// 續追加新生成的ts文件
//
// ts文件地址備註如下：
// - `/hls/{streamName}/{streamName}-{timestamp}-{index}.ts` 或
// `/hls/{streamName}-{timestamp}-{index}.ts`
//
// 注意，hls的url_pattern不能和httpflv、httpts的url_pattern相同
//
"out_path": "./lal_record/hls/", //. HLS的m3u8和文件的輸出根目錄
"fragment_duration_ms": 3000, //. 單個TS文件切片時長，單位毫秒
"fragment_num": 6, //. playlist.m3u8文件列表中ts文件的數量
//
"delete_threshold": 6, //. ts文件的刪除時機
// 注意，只在配置項`cleanup_mode`為2時使用
// 含義是只保存最近從playlist.m3u8中移除的ts文件的個數，更早過期的ts文件將被刪除
// 如果沒有，默認值取配置項`fragment_num`的值
// 注意，該值應該不小於1，避免刪除過快導致播放失敗
//
"cleanup_mode": 1, //. HLS文件清理模式：
//
// 0 不刪除m3u8+ts文件，可用於錄製等場景
//
// 1 在輸入流結束後刪除m3u8+ts文件
// 注意，確切的刪除時間點是推流結束後的
// `fragment_duration_ms * (fragment_num + delete_threshold)`
// 推遲一小段時間刪除，是為了避免輸入流剛結束，HLS的拉流端還沒有拉取完
//
// 2 推流過程中，持續刪除過期的ts文件，只保留最近的
// `delete_threshold + fragment_num + 1`
// 個左右的ts文件
// 並且，在輸入流結束後，也會執行清理模式1的邏輯
//
// 注意，record.m3u8隻在0和1模式下生成
//
"use_memory_as_disk_flag": false //. 是否使用記憶體取代磁碟，保存m3u8+ts文件
// 注意，使用該模式要注意記憶體容量。一般來說不應該搭配`cleanup_mode`為0或1使用
},
"httpts": {
"enable": true, //. 是否開啟HTTP-TS服務的監聽。注意，這並不是HLS中的TS，而是在一條HTTP長連接上持續性傳輸TS流
"enable_https": true, //. 是否開啟HTTPS-TS監聽
"url_pattern": "/" //. 拉流url路由路徑地址。默認值為`/`，表示不受限制，路由地址可以為任意路徑地址。
// 如果設置為`/live/`，則只能從`/live/`路徑下拉流，比如`/live/test110.ts`
},
"rtsp": {
"enable": true, //. 是否開啟rtsp服務的監聽，目前只支援rtsp推流
"addr": ":5544" //. rtsp推流地址
},
"record": {
"enable_flv": true, //. 是否開啟flv錄製
"flv_out_path": "./lal_record/flv/", //. flv錄製目錄
"enable_mpegts": true, //. 是否開啟mpegts錄製。注意，此處是長ts文件錄製，hls錄製由上面的hls配置控制
"mpegts_out_path": "./lal_record/mpegts" //. mpegts錄製目錄
},
"relay_push": {
"enable": false, //. 是否開啟中繼轉推功能，開啟後，自身接收到的所有流都會轉推出去
"addr_list":[ //. 中繼轉推的對端地址，支援填寫多個地址，做1對n的轉推。格式舉例 "127.0.0.1:19351"
]
},
"relay_pull": {
"enable": false, //. 是否開啟回源拉流功能，開啟後，當自身接收到拉流請求，而流不存在時，會從其他伺服器拉取這個流到本地
"addr": "" //. 回源拉流的地址。格式舉例 "127.0.0.1:19351"
},
"http_api": {
"enable": true, //. 是否開啟HTTP API介面
"addr": ":8083" //. 監聽地址
},
"server_id": "1", //. 當前lalserver唯一ID。多個lalserver HTTP Notify同一個地址時，可通過該ID區分
"http_notify": {
"enable": true, //. 是否開啟HTTP Notify事件回調
"update_interval_sec": 5, //. update事件回調間隔，單位毫秒
"on_server_start": "//127.0.0.1:10101/on_server_start", //. 各事件HTTP Notify事件回調地址
"on_update": "//127.0.0.1:10101/on_update",
"on_pub_start": "//127.0.0.1:10101/on_pub_start",
"on_pub_stop": "//127.0.0.1:10101/on_pub_stop",
"on_sub_start": "//127.0.0.1:10101/on_sub_start",
"on_sub_stop": "//127.0.0.1:10101/on_sub_stop",
"on_rtmp_connect": "//127.0.0.1:10101/on_rtmp_connect"
},
"simple_auth": { // 鑒權文檔見： //pengrl.com/lal/#/auth
"key": "q191201771", // 私有key，計算md5鑒權參數時使用
"dangerous_lal_secret": "pengrl", // 後門鑒權參數，所有的流可通過該參數值鑒權
"pub_rtmp_enable": false, // rtmp推流是否開啟鑒權，true為開啟鑒權，false為不開啟鑒權
"sub_rtmp_enable": false, // rtmp拉流是否開啟鑒權
"sub_httpflv_enable": false, // httpflv拉流是否開啟鑒權
"sub_httpts_enable": false, // httpts拉流是否開啟鑒權
"pub_rtsp_enable": false, // rtsp推流是否開啟鑒權
"sub_rtsp_enable": false, // rtsp拉流是否開啟鑒權
"hls_m3u8_enable": true // m3u8拉流是否開啟鑒權
},
"pprof": {
"enable": true, //. 是否開啟Go pprof web服務的監聽
"addr": ":8084" //. Go pprof web地址
},
"log": {
"level": 1, //. 日誌級別，0 trace, 1 debug, 2 info, 3 warn, 4 error, 5 fatal
"filename": "./logs/lalserver.log", //. 日誌輸出文件
"is_to_stdout": true, //. 是否列印至標誌控制台輸出
"is_rotate_daily": true, //. 日誌按天翻滾
"short_file_flag": true, //. 日誌末尾是否攜帶源碼文件名以及行號的資訊
"assert_behavior": 1 //. 日誌斷言的行為，1 只列印錯誤日誌 2 列印並退出程式 3 列印並panic
},
"debug": {
"log_group_interval_sec": 30, // 列印group調試日誌的間隔時間，單位秒。如果為0，則不列印
"log_group_max_group_num": 10, // 最多列印多少個group
"log_group_max_sub_num_per_group": 10 // 每個group最多列印多少個sub session
}
}
六. Demo 簡介
lal項目中，除了/app/lalserver這個比較核心的服務之外，在/app/demo目錄下還額外提供了一些小應用，功能簡介：
| demo | 說明 |
|---|---|
| pushrtmp | RTMP推流客戶端；壓力測試工具 |
| pullrtmp | RTMP拉流客戶端；壓力測試工具 |
| pullrtmp2pushrtmp | 從遠端伺服器拉取RTMP流，並使用RTMP轉推出去，支援1對n轉推 |
| pullrtmp2pushrtsp | 從遠端伺服器拉取RTMP流，並使用RTSP轉推出去 |
| pullrtmp2hls | 從遠端伺服器拉取RTMP流，存儲為本地m3u8+ts文件 |
| pullhttpflv | HTTP-FLV拉流客戶端 |
| pullrtsp | RTSP拉流客戶端 |
| pullrtsp2pushrtsp | 從遠端伺服器拉取RTSP流，並使用RTSP轉推出去 |
| pullrtsp2pushrtmp | 從遠端伺服器拉取RTSP流，並使用RTMP轉推出去 |
| — | — |
| benchrtmpconnect | 對rtmp做並發建連壓力測試 |
| calcrtmpdelay | 測試rtmp伺服器收發數據的延時 |
| analyseflv | 從遠端伺服器拉取HTTP-FLV流，並進行分析 |
| dispatch | 簡單演示如何實現一個簡單的調度服務，使得多個lalserver節點可以組成一個集群 |
| flvfile2es | 將本地FLV文件分離成H264/AVC和AAC的ES流文件 |
| modflvfile | 修改flv文件的一些資訊（比如某些tag的時間戳）後另存文件 |
（更具體的功能參加各源碼文件的頭部說明）
七. 聯繫作者
- 郵箱：[email protected]
- 微信： q191201771
- QQ： 191201771
- 微信群： 加我微信好友後，告訴我拉你進群
- QQ群： 1090510973
- lal github地址： //github.com/q191201771/lal
- lal官方文檔： //pengrl.com/lal
歡迎任何技術和非技術的交流。
