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m3u8 文件格式详解

2019-03-04  本文已影响0人  Whyn

简介

M3U8 是 Unicode 版本的 M3U，用 UTF-8 编码。"M3U" 和 "M3U8" 文件都是苹果公司使用的 HTTP Live Streaming（HLS） 协议格式的基础，这种协议格式可以在 iPhone 和 Macbook 等设备播放。

上述文字定义来自于维基百科。可以看到，m3u8 文件其实是 HTTP Live Streaming（缩写为 HLS） 协议的部分内容，而 HLS 是一个由苹果公司提出的基于 HTTP 的流媒体网络传输协议。

HLS 的工作原理是把整个流分成一个个小的基于 HTTP 的文件来下载，每次只下载一些。当媒体流正在播放时，客户端可以选择从许多不同的备用源中以不同的速率下载同样的资源，允许流媒体会话适应不同的数据速率。在开始一个流媒体会话时，客户端会下载一个包含元数据的 extended M3U (m3u8) playlist文件，用于寻找可用的媒体流。
HLS 只请求基本的 HTTP 报文，与实时传输协议（RTP）不同，HLS 可以穿过任何允许 HTTP 数据通过的防火墙或者代理服务器。它也很容易使用内容分发网络来传输媒体流。

简而言之，HLS 是新一代流媒体传输协议，其基本实现原理为将一个大的媒体文件进行分片，将该分片文件资源路径记录于 m3u8 文件（即 playlist）内，其中附带一些额外描述（比如该资源的多带宽信息···）用于提供给客户端。客户端依据该 m3u8 文件即可获取对应的媒体资源，进行播放。

因此，客户端获取 HLS 流文件，主要就是对 m3u8 文件进行解析操作。

那么，下面就简单介绍下 m3u8 文件。

M3U8 文件简介

m3u8 文件实质是一个播放列表（playlist），其可能是一个媒体播放列表（Media Playlist），或者是一个主列表（Master Playlist）。但无论是哪种播放列表，其内部文字使用的都是 utf-8 编码。

当 m3u8 文件作为媒体播放列表（Meida Playlist）时，其内部信息记录的是一系列媒体片段资源，顺序播放该片段资源，即可完整展示多媒体资源。其格式如下所示：

#EXTM3U
#EXT-X-TARGETDURATION:10

#EXTINF:9.009,
http://media.example.com/first.ts
#EXTINF:9.009,
http://media.example.com/second.ts
#EXTINF:3.003,
http://media.example.com/third.ts

对于点播来说，客户端只需按顺序下载上述片段资源，依次进行播放即可。而对于直播来说，客户端需要 定时重新请求 该 m3u8 文件，看下是否有新的片段数据需要进行下载并播放。

当 m3u8 作为主播放列表（Master Playlist）时，其内部提供的是同一份媒体资源的多份流列表资源（Variant Stream）。其格式如下所示：

#EXTM3U
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=150000,RESOLUTION=416x234,CODECS="avc1.42e00a,mp4a.40.2"
http://example.com/low/index.m3u8
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=240000,RESOLUTION=416x234,CODECS="avc1.42e00a,mp4a.40.2"
http://example.com/lo_mid/index.m3u8
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=440000,RESOLUTION=416x234,CODECS="avc1.42e00a,mp4a.40.2"
http://example.com/hi_mid/index.m3u8
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=640000,RESOLUTION=640x360,CODECS="avc1.42e00a,mp4a.40.2"
http://example.com/high/index.m3u8
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=64000,CODECS="mp4a.40.5"
http://example.com/audio/index.m3u8

该备用流资源指定了多种不同码率，不同格式的媒体播放列表，并且，该备用流资源也可同时提供不同版本的资源内容，比如不同语言的音频文件，不同角度拍摄的视屏文件等等。客户可以根据不同的网络状态选取合适码流的资源，并且最好根据用户喜好选择合适的资源内容。

更多详细内容，可查看：

以上，就是 m3u8 文件的大概内容。下面，我们就对 m3u8 内容格式进行讲解。

m3u8 文件格式简解

m3u8 的文件格式主要包含三方面内容：

  1. 文件播放列表格式定义：播放列表（Playlist，也即 m3u8 文件） 内容需严格满足规范定义所提要求。下面罗列一些主要遵循的条件：
  1. 属性列表（Attribute Lists）：某些特定的标签的值为属性列表。标签后面的属性列表以 逗号 作为分隔符，分离出多组不带空格的 属性/值 对。
    属性/值 对的语法格式如下：
AttributeName=AttributeValue

其中：

  1. 标签：标签用于指定 m3u8 文件的全局参数或在其后面的切片文件/媒体播放列表的一些信息。

标签的类型可分为五种类型：基础标签（Basic Tags），媒体片段类型标签（Media Segment Tags），媒体播放列表类型标签，主播放列表类型标签 和 播放列表类型标签。其具体内容如下所示：

到此，m3u8 相关的标签我们已经完全介绍完毕。

下面我们再简单介绍下资源文件的获取具体操作。

上文提到，m3u8 文件要么是媒体播放列表（Meida Playlist），要么是主播放列表（Master Playlist）。但无论是哪种列表，其有效内容均由两部分结构组成：

我们先简单介绍下 m3u8 文件媒体片段的表示方法：

#EXTINF:10.0,
http://example.com/movie1/fileSequenceA.ts

这样，获取资源片段的路径就是 m3u8 文件内指定的路径，即：http://example.com/movie1/fileSequenceA.ts

#EXTINF:10.0,
fileSequenceA.ts

这表示片段文件的路径是相对于 m3u8 文件路径的，即假设当前 m3u8 的路径为：https://127.0.0.1/hls/m3u8，那么，片段文件 fileSequenceA.ts 的路径即为：https://127.0.0.1/hls/fileSequenceA.ts

尽管可以在 m3u8 文件中使用绝对路径指定媒体片段资源路径，但是更好的选择是使用相对路径。相对路径相较于绝对路径更轻便，同时是相对于 m3u8 文件的 URL。相比之下，绝对路径增加了 m3u8 文件内容（更多字符），增大了文件内容，同时也增大了网络传输量。

其余一些注意事项

附录

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