边下边播

边下边播技术在视频播放中具有显著的优势，特别是在节省流量、提高播放速度和稳定资源使用方面。以下是对该技术的一些详细解释和可能遇到的难点。

边下边播的优势

1. 省流量，二次打开快:

   • 视频播放过程中，下载的数据可以存储在本地，这样下次观看同一视频时，可以直接读取本地缓存数据，而不需要再次请求网络，节省流量并加快播放速度。
   • 传统的流媒体播放通常不保存数据，播放过程需多次请求网络资源，耗费更多流量。边下边播技术通过缓存大大减少了这些不必要的网络请求。

2. 稳定节省资源:

   • 边下边播减少了内存资源的占用。传统预加载方式需要创建多个播放器实例，会消耗大量的内存和系统资源，尤其是当创建多个MediaCodec实例时，可能导致系统崩溃（如ANR、OOM等问题）。
   • 使用边下边播技术，可以在不依赖播放器实例的情况下进行视频预加载，大幅度降低了系统资源的消耗，避免了异常情况的发生。

边下边播的挑战

1. MP4结构问题:

   • MP4视频文件由moov和mdat等多个Box构成，其中moov包含了视频的元数据信息，而mdat则存储了实际的媒体数据。
   • 一些MP4视频文件将moov放在文件尾部，这会导致无法在没有完全下载moov之前进行边下边播。为了解决这个问题，抖音和快手等平台在服务器端将moov移到mdat之前，以确保边下边播的正常进行。
     

2. 拖动播放进度条后的处理:

   • 当用户拖动进度条时，如果新位置超出当前缓存的位置（cached_position），可能会引发数据请求管理的问题。常见的处理方式包括继续顺序缓存、从新位置开始发起Range请求等。

3. M3U8视频的边下边播:

   • M3U8是一种基于HTTP Live Streaming（HLS）的流媒体格式，包含一个索引文件和多个视频分片文件。与MP4不同，M3U8的边下边播较为复杂，因为它涉及多个小文件的顺序下载和播放。
   • 目前市面上很多播放器只支持MP4的边下边播，M3U8的边下边播尚未得到广泛支持，如何高效地实现这一功能仍是一个挑战。

参考链接：https://cloud.tencent.com/developer/article/1812567

如何从时间计算字节偏移量

要实现从特定时间位置的跳转，首先要弄清楚时间与文件字节偏移量的对应关系。以下是具体步骤：

1. 解析MP4文件中的元数据

MP4 文件的 moov 盒子中，包含了 stts（Time-to-Sample Box）、stco（Chunk Offset Box）、stsz（Sample Size Box）等关键盒子。这些盒子记录了视频中每一帧的时间和它们在文件中的位置。

• stts 盒子：记录了每个样本（frame）的播放时间。
• stco 或 co64 盒子：指明了每个数据块（chunk）在文件中的字节偏移量。
• stsz 盒子：提供了每个样本的大小信息。

2. 计算时间与字节的映射关系

通过解析 stts 盒子，可以确定视频中任意时间点对应的样本序号。接着，通过查找 stco 或 co64 盒子，可以找到包含该样本的块的字节偏移量。结合 stsz 盒子的样本大小信息，计算出目标时间点的精确字节偏移量。

假设我们希望跳转到视频的第60秒，首先需要通过 stts 盒子找到对应的样本序号，然后结合 stco 盒子提供的块偏移量以及 stsz 盒子的样本大小，计算出这一秒对应的字节偏移位置。

3. 使用HTTP Range请求实现跳转

有了目标字节偏移量之后，你可以通过HTTP Range请求实现精准跳转。HTTP Range请求允许你从文件的指定字节位置开始下载，这使得视频播放器可以从这个位置开始播放。

例如，如果你计算出的字节偏移量为 100000，可以使用如下的 HTTP 请求进行跳转：

GET /video.mp4 HTTP/1.1
Host: example.com
Range: bytes=100000-

服务器将返回从 100000 字节开始的文件数据，播放器将从指定时间点开始播放视频。

实现跳转的关键注意事项

1. 确保 moov 盒子位置正确：为了快速跳转，MP4 文件中的 moov 盒子应放在文件开头（即快速启动文件）。如果 moov 盒子在文件末尾，播放器可能需要下载整个文件的 moov 盒子后才能跳转。

2. 处理网络延迟：在实际应用中，特别是流媒体播放时，可能会遇到网络延迟和缓存问题。为此，合理的缓存和预加载策略对保证跳转的流畅性至关重要。

3. 验证跳转效果：实际部署前，务必通过不同网络环境和播放设备测试跳转功能，以确保所有用户都能获得一致的体验。

为什么我选择HTTP协议

在开发网盘功能时，我特别关注用户体验，尤其是在视频文件的下载和播放方面。用户不仅希望能够流畅地观看视频，更希望能够根据需要进行倍速播放。这使得选择合适的协议尤为重要。

相比于一些传统的流媒体协议（如RTMP），HTTP协议更符合我们项目的需求。首先，RTMP等流媒体协议主要用于实时传输数据，虽然在低延迟方面表现出色，但在灵活性上存在局限，尤其是在实现倍速播放等用户自定义功能时。RTMP无法轻松支持倍速播放，这与我们项目的核心功能并不匹配。

另一方面，HTTP协议的优势在于其对文件的良好支持，尤其是在断点续传和范围请求（Range Requests）方面。HTTP的Range字段允许用户请求文件的特定部分，这对实现倍速播放至关重要。当用户选择倍速播放时，播放器可以通过HTTP的Range请求快速定位并加载视频的不同片段，从而实现无缝播放体验。这种灵活性不仅提高了播放的响应速度，也极大地提升了用户体验。

因此，HTTP协议不仅满足了视频文件下载和播放的基本需求，还为实现更高级的用户功能（如倍速播放）提供了技术支持。这也是为什么我们在这个网盘项目中最终选择了HTTP协议作为传输的核心技术。