iOS解析M3U8文件及TS文件下载与合并

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一、 M3U8文件简介

M3U8文件是指UTF-8编码格式的M3U文件。M3U文件是记录了一个索引纯文本文件，打开它时播放软件并不是播放它，而是根据它的索引找到对应的音视频文件的网络地址进行在线播放。

M3U8还有一个同胞叫HLS。HLS(HTTP Live Streaming)是苹果公司针对iPhone、iPod、iTouch和iPad等移动设备而开发的基于HTTP协议的流媒体解决方案。在 HLS 技术中 Web 服务器向客户端提供接近实时的音视频流。但在使用的过程中是使用的标准的 HTTP 协议，所以这时，只要使用 HLS 的技术，就能在普通的 HTTP 的应用上直接提供点播和直播。在App Store中的视频相关的应用，基本都是应用的此种技术。该技术基本原理是将视频文件或视频流切分成小片(ts)并建立索引文件(m3u8)。支持的视频流编码为H.264，音频流编码为AAC。

将一个完整视频分成多个TS视频文件，用户下载m3u8文件，通过m3u8文件的索引地址播放具体的每个小段视频。

客户端拿到上面的二级M3U8文件后，会继续请求里面的文件，这时就可进行播放了。上面讲解的是点播的情况，直播的情况，M3U8文件里面会有属性告诉是直播，客户端会定时来请求新的M3U8文件。

20160330111641074107.png

二、M3U8文件解析

M3U8文件参考链接: https://dco4urblvsasc.cloudfront.net/811/81095_ywfZjAuP/game/1000kbps.m3u8 及内容：

#EXTM3U
#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXTINF:10,
1000kbps-00001.ts
#EXTINF:10,
1000kbps-00002.ts

...

#EXTINF:10,
1000kbps-00099.ts
#EXTINF:10,
1000kbps-00100.ts
#ZEN-TOTAL-DURATION:999.70000
#ZEN-AVERAGE-BANDWIDTH:1098134
#ZEN-MAXIMUM-BANDWIDTH:1700874
#EXT-X-ENDLIST

上面就是解析出来的M3U8索引数据，#EXTINF:10表示的是这段TS的时长是10秒，1000kbps-00001.ts这里表示的是每一个TS的文件名，有的M3U8这里直接是一个完成的http链接。我们要拼接处每一个TS文件的下载链接，TS文件一般都存储在.M3U8索引文件所在的路径，只需要将TS文件名替换到.M3U8索引即可。

根据M3U8地址下载文件，然后解析出M3U8索引的具体内容。

// 处理m3u8文件
- (void)dealPlayList {
    self.tipLab.text = @"处理m3u8文件";
    
    // 读取m3u8文件内容
    NSString *filePath = [self.documentPath stringByAppendingPathComponent:self.textView.text.lastPathComponent];
    NSString *content = [NSString stringWithContentsOfFile:filePath
                                                  encoding:NSUTF8StringEncoding
                                                     error:nil];
    NSArray *array = [content componentsSeparatedByString:@"\n"];
    
    // 筛选出 .ts 文件
    NSMutableArray *listArr = [NSMutableArray arrayWithCapacity:array.count];
    for (NSString *str in array) {
        if ([str containsString:@".ts"]) {
            [listArr addObject:str];
        }
    }
    
    NSString *firstStr = listArr.firstObject;
    NSString *videoName = [firstStr componentsSeparatedByString:@"."].firstObject;
    self.tipLab.text = [NSString stringWithFormat:@"共有 %ld 个视频", listArr.count];
    // 下载 ts 文件
    [self downloadVideoWithArr:listArr andIndex:0 videoName:videoName];
}

三、TS文件下载及合并

筛选出 TS 后，需要挨个下载：

// 循环下载 ts 文件
- (void)downloadVideoWithArr:(NSArray *)listArr andIndex:(NSInteger)index videoName:(NSString *)videoName {
    if (index >= listArr.count) {
        self.tipLab.text = @"视频下载完成";
        [self combVideos];
        return;
    }
    
    self.tipLab.text = [NSString stringWithFormat:@"共有 %ld 个ts文件, 下载中：%.2f%%", listArr.count, (float)index/listArr.count * 100];
    self.progressView.progress = (float)index/listArr.count;
    
    // 拼接ts全路径，有的文件直接包含，不需要拼接
    NSString *downloadURL = [self.textView.text stringByReplacingOccurrencesOfString:self.textView.text.lastPathComponent withString:listArr[index]];
    
    // 存储路径
    NSString *listName = listArr[index];
    NSString *fileName = [NSString stringWithFormat:@"video_%ld.%@",(long)index,listName.pathExtension];
    NSString *destinationPath = [self.videoPath stringByAppendingPathComponent:fileName];
    if ([[NSFileManager defaultManager] fileExistsAtPath:destinationPath]) {
        [self downloadVideoWithArr:listArr andIndex:index+1 videoName:videoName];
        return;
    }
    
    __weak typeof(self)wkSelf = self;
    [self downloadURL:downloadURL
      destinationPath:destinationPath
             progress:nil
           completion:^(NSURLResponse *response, NSURL *filePath, NSError *error) {
               if (!error) {
                   [wkSelf downloadVideoWithArr:listArr andIndex:index+1 videoName:videoName];
               }
           }];
}

TS文件是可以直接合并的视频文件，因此可以这样合并，

// 合成为一个ts文件
- (void)combVideos {
    NSString *fileName = @"合成原文件.ts";
    NSString *filePath = [[self documentPath] stringByAppendingPathComponent:fileName];
    NSFileManager *mgr = [NSFileManager defaultManager];
    if ([mgr fileExistsAtPath:filePath]) {
        self.tipLab.text = @"已合成视频";
        return;
    }

    NSArray *contentArr = [mgr contentsOfDirectoryAtPath:[self videoPath]
                                                   error:nil];
    NSMutableData *dataArr = [NSMutableData alloc];
    int videoCount = 0;
    for (NSString *str in contentArr) {
        // 按顺序拼接 TS 文件
        if ([str containsString:@"video_"]) {
            NSString *videoName = [NSString stringWithFormat:@"video_%d.%@",videoCount, str.pathExtension];
            NSString *videoPath = [[self videoPath] stringByAppendingPathComponent:videoName];
            // 读出数据
            NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfFile:videoPath];
            // 合并数据
            [dataArr appendData:data];
            videoCount++;
        }
    }

    [dataArr writeToFile:filePath atomically:YES];
    
    [self convert];
}

合成后的ts文件，可以直接播放，不过效果不是很好，所以可对其进行转码，转成MP4格式等。可参考 iOS集成FFmpeg及视频格式转码


参考链接
M3U8文件简介：http://blog.sina.com.cn/s/blog_6cf7acdf0102v0xv.html
M3U8 HLS协议文件简介：https://www.movcms.com/news.aspx?id=189
论如何下载一个在线的m3u8文件到本地成为一个mp4!：http://zhuanlan.51cto.com/art/201711/558658.htm
iOS流媒体开发之三：HLS直播（M3U8）回看和下载功能的实现：https://www.jianshu.com/p/b0db841ed6d3