流媒體開發之–HLS–M3U8解析(1)

最近業餘時間跟朋友要搞一個流媒體直播app，所以這段時間搜集一些資料，然後整理下來，同時有時也會將一些遇到的問題的解決方案記錄下來，--因為分享，技術無處不在！首先這一章來講解一下m3u8檔案的格式，以及裡面的內容含義。
一、概念
1. Playlist file
    一個M3U的 Playlist 就是一個由多個獨立行組成的文字檔，每行由斷行符號/換行區分。每一行可以是一個URI  空白行或
是以”#“號開頭的字串，並且空格只能存在於一行中不同元素間的分隔。
   一個URI 表示一個媒體段或是”variant Playlist file“（最多支援一層嵌套，即一個mm3u8檔案中嵌套另一個m3u8），
以”#EXT“開頭的表示一個”tag“，否則表示注釋，直接忽略
2. Tags
    #EXTM3U:  每個M3U檔案第一行必須是這個tag。
    #EXTINF:指定每個媒體段(ts)的期間，這個僅對其後面的URI有效，每兩個媒體段URI間被這個tag分隔開，其格式如下：
                     #EXTINF:<duration>,<title>  ：
  duration表示持續的時間（秒）”Durations MUST be integers if the protocol version of the Playlist file is less

than 3“，否則可以是浮點數。
    #EXT-X-BYTERANGE:表示媒體段是一個媒體URI資源中的一段，只對其後的media URI有效，格式如下：
                     #EXT-X-BYTERANGE:<n>[@o]：
  其中n表示這個區間的大小，o表在URI中的offset；”The EXT-X-BYTERANGE tag appeared in version 4 of the protocol“。
    #EXT-X-TARGETDURATION：指定最大的媒體段時間長（秒）。所以#EXTINF中指定的時間長度必須小於或是等於這個最大
值。這個tag在整個PlayList檔案中只能出現一 次（在嵌套的情況下，一般有真正ts url的m3u8才會出現該tag）。格式如下：
                     #EXT-X-TARGETDURATION:<s>：s表示最大的秒數。

    #EXT-X-MEDIA-SEQUENCE：每一個media URI 在 PlayList中只有唯一的序號，相鄰之間序號+1。
                     #EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:<number>：
                    一個media URI並不是必須要包含的，如果沒有，預設為0。
    #EXT-X-KEY:表示怎麼對media segments進行解碼。其作用範圍是下次該tag出現前的所有media URI，格式如下：
                     #EXT-X-KEY:<attribute-list>：
                    NONE 或者 AES-128。如果是NONE，則URI以及IV屬性必須不存在，如果是AES-128(Advanced Encryption

                    Standard)，則URI必須存在，IV可以不存在。
                    對於AES-128的情況，keytag和URI屬性共同表示了一個key檔案，通過URI可以獲得這個key，如果沒有
                    IV（Initialization Vector）,則使用序號作為IV進行編解碼，將序號的高位賦到16個位元組的buffer中，左邊補0；如果
                    有IV，則將改值當成16個位元組的16進位數。

    #EXT-X-PROGRAM-DATE-TIME：將一個絕對時間或是日期和一個媒體段中的第一個sample相關聯，只對下一個meida URI有效，格式如下：
                     #EXT-X-PROGRAM-DATE-TIME:<YYYY-MM-DDThh:mm:ssZ>
                     For example:
                     #EXT-X-PROGRAM-DATE-TIME:2010-02-19T14:54:23.031+08:00
   #EXT-X-ALLOW-CACHE：是否允許做cache，這個可以在PlayList檔案中任意地方出現，並且最多出現一次，作用效果是所有的媒體段。格式如下：
                     #EXT-X-ALLOW-CACHE:<YES|NO>
   #EXT-X-PLAYLIST-TYPE： 提供關於PlayList的可變性的資訊， 這個對整個PlayList檔案有效，是可選的，格式如下：
                     #EXT-X-PLAYLIST-TYPE:<EVENT|VOD> ：如果是VOD，則伺服器不能改變PlayList 檔案；如果是EVENT，則
伺服器不能改變或是刪除PlayList檔案中的任何部分，但是可以向該檔案中增加新的一行內容。
   #EXT-X-ENDLIST：表示PlayList的末尾了，它可以在PlayList中任意位置出現，但是只能出現一個，格式如下：
                     #EXT-X-ENDLIST
   #EXT-X-MEDIA：被用來在PlayList中表示相同內容的不用語種/譯文的版本，比如可以通過使用3個這種tag表示3中不用語音的音
頻，或者用2個這個tag表示不同角度的video在PlayLists中。這個標籤是獨立存在的，其格式如下：
                    #EXT-X-MEDIA:<attribute-list>：該屬性列表中包含：URI、TYPE、GROUP-ID、LANGUAGE、NAME、DEFAULT、AUTOSELECT。
                    URI：如果沒有，則表示這個tag描述的可選擇版本在主PlayList的EXT-X-STREAM-INF中存在;
                    TYPE:AUDIO and VIDEO;
                    GROUP-ID:具有相同ID的MEDIAtag，組成一組樣式；
                    LANGUAGE：identifies the primary language used in the rendition。
                    NAME：The value is a quoted-string containing a human-readable description of the rendition. If the LANGUAGE attribute is present then this description SHOULD be in that language。
                    DEFAULT： YES或是NO，預設是No，如果是YES，則用戶端會以這種選項來播放，除非使用者自己進行選擇。
                    AUTOSELECT：YES或是NO，預設是No，如果是YES，則用戶端會根據當前播放環境來進行選擇（使用者沒有根據自己偏好進行選擇的前提下）。
        The EXT-X-MEDIA tag appeared in version 4 of the protocol。
o All EXT-X-MEDIA tags in the same group MUST have the same TYPE
attribute.
o All EXT-X-MEDIA tags in the same group MUST have different NAME
attributes.
o A group MUST NOT have more than one member with a DEFAULT
attribute of YES.
o All members of a group whose AUTOSELECT attribute has a value of
YES MUST have LANGUAGE [RFC5646] attributes with unique values.
o All members of a group with TYPE=AUDIO MUST use the same audio
sample format.
o All members of a group with TYPE=VIDEO MUST use the same video
sample format。

  #EXT-X-STREAM-INF：指定一個包含多媒體資訊的 media URI 作為PlayList，一般做M3U8的嵌套使用，它只對緊跟後面的URI有
效，格式如下：
#EXT-X-STREAM-INF:<attribute-list>
<URI>
有以下屬性：
BANDWIDTH：頻寬，必須有。
PROGRAM-ID：該值是一個十進位整數，惟一地標識一個在PlayList檔案範圍內的特定的描述。一個PlayList 檔案中可
能包含多個有相同ID的此tag。
CODECS：不是必須的。
RESOLUTION：解析度。
AUDIO：這個值必須和AUDIO類別的“EXT-X-MEDIA”標籤中“GROUP-ID”屬性值相匹配。
VIDEO：同上

m3u8的組成格式有多種，下面給出一個執行個體，http://ipadlive.cntv.soooner.com/cctv_p2p_hdcctv2.m3u8這個是CCTV-2財經的一個源，內容如下
#EXTM3U
#EXT-X-ALLOW-CACHE:NO
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:8453235
#EXTINF:19,
http://124.232.164.44:80/ipad/160_15601_4572/20130804075250.ts?userid=VSNDNP-183061027101_160_15601_4572
#EXTINF:2,
http://124.232.164.44:80/ipad/160_15601_4572/20130804075300.ts?userid=VSNDNP-183061027101_160_15601_4572
#EXTINF:10,
http://124.232.164.44:80/ipad/160_15601_4572/20130804075310.ts?userid=VSNDNP-183061027101_160_15601_4572

如果是這種的話，就很方便其中http一行就是完整的一個連結，否則還要進行拼接。
下一章會給出一個HLS的一個中文版的草案