HLS的M3U8檔案介紹
HLS的M3U8檔案介紹
HLS (HTTP Live Streaming)是Apple的動態位元速率自適應技術。主要用於PC和Apple終端的音視訊服務。
相較於實時傳輸協議（RTP)，HLS可以穿過任何允許HTTP資料通過的防火牆或者代理伺服器，它也很容易使用內容分發網路來傳輸媒體流，因而得到了廣泛的應用。
今天就讓我們瞭解一下HLS中的M3U8檔案吧！
一、HLS與M3U8的關係
HLS（全稱：HttpLiveStreaming）是由Apple公司定義的用於實時流傳輸的協議，HLS基於HTTP協議實現，傳輸內容包括兩部分，一是M3U8描述檔案，二是TS媒體檔案。
二、M3U8檔案概念
M3U8檔案是指UTF-8編碼格式的
三、M3U8檔案詳解
如下圖所示，客戶端播放HLS視訊流的邏輯其實非常簡單，HLS中的index檔案就是m3u8的檔案，先下載一級Index file，它裡面記錄了二級索引檔案（Alternate-A、Alternate-B、Alternate-C）的地址，然後客戶端再去下載二級索引檔案，二級索引檔案中又記錄了TS檔案的下載地址，這樣客戶端就可以按順序下載TS視訊檔案並連續播放。
如下，HLS的M3U8檔案中bandwidth指定視訊流的位元率，PROGRAM-ID無用無需關注，每一個#EXT-X-STREAM-INF的下一行是二級index檔案的路徑，可以用相對路徑也可以用絕對路徑。例子中用的是相對路徑。這個檔案中記錄了不同位元率視訊流的二級index檔案路徑，客戶端可以自己判斷自己的現行網路頻寬，來決定播放哪一個視訊流。也可以在網路頻寬變化的時候平滑切換到和頻寬匹配的視訊流。
#EXTM3U
#EXT-X-STREAM-INF:PROGRAM-ID=1,BANDWIDTH=1064000
1000kbps.m3u8
#EXT-X-STREAM-INF:PROGRAM-ID=1,BANDWIDTH=564000
500kbps.m3u8
#EXT-X-STREAM-INF:PROGRAM-ID=1,BANDWIDTH=282000
250kbps.m3u8
#EXT-X-STREAM-INF:PROGRAM-ID=1,BANDWIDTH=2128000
2000kbps.m3u8
如下M3U8檔案，二級檔案實際負責給出ts檔案的下載地址，這裡同樣使用了相對路徑。#EXTINF表示每個ts切片視訊檔案的時長。#EXT-X-TARGETDURATION指定當前視訊流中的切片檔案的最大時長，也就是說這些ts切片的時長不能大於#EXT-X-TARGETDURATION的值。#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD的意思是當前的視訊流並不是一個直播流，而是點播流，換句話說就是該視訊的全部的ts檔案已經被生成好了，#EXT-X-ENDLIST這個表示視訊結束，有這個標誌同時也說明當前的流是一個非直播流。
#EXTM3U
#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXTINF:10,
2000kbps-00001.ts
#EXTINF:10,
2000kbps-00002.ts
#EXTINF:10,
2000kbps-00003.ts
#EXTINF:10,
2000kbps-00004.ts
#EXTINF:10,
... ...
#EXTINF:10,
2000kbps-00096.ts
#EXTINF:10,
2000kbps-00097.ts
#EXTINF:10,
2000kbps-00098.ts
#EXTINF:10,
2000kbps-00099.ts
#EXTINF:10,
2000kbps-00100.ts
#ZEN-TOTAL-DURATION:999.66667
#ZEN-AVERAGE-BANDWIDTH:2190954
#ZEN-MAXIMUM-BANDWIDTH:3536205
#EXT-X-ENDLIST
四、播放模式區別與應用場景
- 點播VOD的特點是當前時間點可以獲取到所有index檔案和ts檔案，二級index檔案中記錄了所有ts檔案的地址。這種模式允許客戶端訪問全部內容。上面的m3u8檔案詳解例子就是一個點播模式下的m3u8的結構。
- Live 模式是實時生成M3u8和ts檔案。它的索引檔案一直處於動態變化的，播放的時候需要不斷下載二級index檔案，以獲得最新生成的ts檔案播放視訊。如果一個二級index檔案的末尾沒有#EXT-X-ENDLIST標誌，說明它是一個Live視訊流。
五、工作原理
- 點播M3U8工作原理
客戶端在播放VOD模式的視訊時其實只需要下載一次一級index檔案和二級index檔案就可以得到所有ts檔案的下載地址，除非客戶端進行位元率切換，否則無需再下載任何index檔案，只需順序下載ts檔案並播放就可以了。
- HLS直播M3U8工作原理
Live模式下略有不同，因為播放的同時，新ts檔案也在被生成中，所以客戶端實際上是下載一次二級index檔案，然後下載ts檔案，再下載二級index檔案（這個時候這個二級index檔案已經被重寫，記錄了新生成的ts檔案的下載地址），再下載新ts檔案，如此反覆進行播放。