EasyDarwin

面向企业级的流媒体平台框架

EasyDarwin开始于2013年,遵循 Apple开源License APSL,为了敏捷流媒体服务器开发和简化企业流媒体应用开发而诞生的。

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用Darwin开发RTSP级联服务器(拉模式转发)(附源码)


一台流媒体服务器,能够拉取所需的摄像机的音视频流,并做转化(如RTMP、HTTP等),作为监控内网与公网的中转,提供转发服务。...

源码下载地址:https://github.com/EasyDarwin or www.easydarwin.org

在文章“EasyDarwin进行实时直播视频转发的两种模式”中,我们描述了流媒体服务器对源端音视频转发的两种模式,其中一种#拉模式# 转发,在我们通常的项目中经常会用到,比如在传统视频监控行业,IP摄像机部署在监控内网的各个地点,我们需要将他们进行集中式的管理,并且对外发布,这时候我们就需要用到一台流媒体服务器,能够拉取所需的摄像机的音视频流,并做转化(如RTMP、HTTP等),作为监控内网与公网的中转,提供转发服务。

流媒体服务器架构

#转发模块设计

拉模式转发中,转发服务器一方面作为RTSP客户端的角色,向源端摄像机获取音视频数据,另一方面作为服务器的角色,将拉取到的音视频数据,重新作为数据源,分发给正在请求的客户端。这样,我们在设计中需要考虑到以下几点:

①源端数据流到服务器的数据流能够复用,也就是一路进多路出。

②服务器端维护所有正在分发的摄像机源列表。

③服务器与源端在空闲状态下无连接,只有在有需要的情况下才发起连接过程。

④当所有客户端结束对某个源端请求时,服务器停止从源端获取数据,断开连接。

Darwin系统已经具有了我们所需的一定条件:RTSPClient客户端实现、RTP分发流程(ReflectorSession),我们需要实现:Darwin拉模式转发模块,我们定义此模块名称为QTSSOnDemandRelayModule,意为只有在有需要的时候,才会转发;Darwin与源端用于交互、保存信息、接收数据的ClientSession,为了不影响Darwin原有的架构,我们没有直接在RTSPClient类中修改,而是自定义类:RTSPClientSession,实例化RTSPClient对象为其成员变量:

RTSPClientSession

在RTSPClientSession中,所有RTSP流程都由fClient(RTSPClient对象)完成,RTSPClientSession负责进行变量存储(如服务器地址fAddr、端口fPort、用户名fName、密码fPassword)、收到数据包统计(fStates、fNumPacketReceived)、RTSPClient控制(SETUP发送fNumSetups、RTSP断开fTeardownImmediately)、以及在非客户端断开情况下,服务器与摄像机间的重连

#转发模块实现

我们命名拉模式转发模块名称为:QTSSOnDemandRelayModule,需要分别实现对RTSP和RTP的转发和处理,如此,我们会分别处理QTSS_RTSPPreProcessor_Role(RTSP消息处理)、QTSS_RTSPRelayingData_Role(拉取的RTP数据处理)、QTSS_ClientSessionClosing_Role(客户端或RTSPClientSession断开处理)。

QTSS_RTSPPreProcessor_Role(RTSP消息处理)

*QTSS_RTSPPreProcessor_Role(RTSP消息处理)

我们设计的拉模式转发为名称与地址映射的方式,映射列表配置在xml文件中,在QTSSOnDemandRelayModule初始化时,我们就会将配置映射表加载到模块中,当然!我们也可以修改为读取数据库的方式:

修改为读取数据库的方式

例如,RTSP摄像机地址为:rtsp://218.204.223.237:554/live/1/66251FC11353191F/e7ooqwcfbqjoo80j.sdp,RTSP转发服务器地址为:8.8.8.8,端口为:554,那么客户端请求:rtsp://8.8.8.8:554/ipC1,转发服务器就会向rtsp://218.204.223.237:554/live/1/66251FC11353191F/e7ooqwcfbqjoo80j.sdp 请求摄像机数据,获取后转发给客户端列表。映射查找我们在DoDescribe中进行:

QTSS_Error DoDescribe(QTSS_StandardRTSP_Params* inParams)  
{  
    char* theUriStr = NULL;  
    QTSS_Error err = QTSS_GetValueAsString(inParams->inRTSPRequest, qtssRTSPReqFileName, 0, &theUriStr);  
    Assert(err == QTSS_NoErr);  
    if(err != QTSS_NoErr)  
        return QTSSModuleUtils::SendErrorResponse(inParams->inRTSPRequest, qtssClientBadRequest, 0);  
    QTSSCharArrayDeleter theUriStrDeleter(theUriStr);  
  
    // 查找配置表,获取摄像机信息结构体  
    DeviceInfo* pDeviceInfo = parseDevice->GetDeviceInfoByIdName(theUriStr);  
  
    if(pDeviceInfo == NULL)  
    {  
        // 映射表中没有查到相关信息,返回,RTSP请求交给其他模块处理  
        return QTSS_RequestFailed;  
    }  
  
    // 映射信息存在rtsp://218.204.223.237:554/live/1/66251FC11353191F/e7ooqwcfbqjoo80j.sdp  
    RTSPClientSession* clientSes = NULL;  
    // 首先查找RTSPClientSession Hash表是否已经建立了对应摄像机的RTSPClientSession  
    StrPtrLen streamName(theUriStr);  
    OSRef* clientSesRef = sClientSessionMap->Resolve(&streamName);  
    if(clientSesRef != NULL)  
    {  
        clientSes = (RTSPClientSession*)clientSesRef->GetObject();  
    }  
    else  
    {  
        // 初次建立服务器与摄像机间的交互RTSPClientSession  
        clientSes = NEW RTSPClientSession(  
                                    SocketUtils::ConvertStringToAddr(pDeviceInfo->m_szIP),  
                                    pDeviceInfo->m_nPort,  
                                    pDeviceInfo->m_szSourceUrl,  
                                    1,  
                                    rtcpInterval,  
                                    0,  
                                    theReadInterval,  
                                    sockRcvBuf,  
                                    speed,  
                                    packetPlayHeader,  
                                    overbufferwindowInK,  
                                    sendOptions,  
                                    pDeviceInfo->m_szUser,  
                                    pDeviceInfo->m_szPassword,  
                                    theUriStr);  
  
        // 向摄像机源端发送Describe请求  
        OS_Error theErr = clientSes->SendDescribe();  
  
        if(theErr == QTSS_NoErr){  
            // 将成功建立的RTSPClientSession注册到sClientSessionMap表中  
            OS_Error theErr = sClientSessionMap->Register(clientSes->GetRef());  
            Assert(theErr == QTSS_NoErr);  
        }  
        else{  
            clientSes->Signal(Task::kKillEvent);  
            return QTSSModuleUtils::SendErrorResponse(inParams->inRTSPRequest, qtssClientNotFound, 0);   
        }  
  
        //增加一次对RTSPClientSession的无效引用,后面会统一释放  
        OSRef* debug = sClientSessionMap->Resolve(&streamName);  
        Assert(debug == clientSes->GetRef());  
    }  
  
    // 建立转发所用的ReflectorSession,后续流程与QTSSReflectorModule类似  
    ReflectorSession* theSession = SetupProxySession(inParams, clientSes);  
      
    if (theSession == NULL)  
    {  
        sClientSessionMap->Release(clientSes->GetRef());  
        return QTSSModuleUtils::SendErrorResponse(inParams->inRTSPRequest, qtssServerNotImplemented, 0);  
    }  
}  

这里我们用到了两个Hash Map,一个是存储RTSPClientSession的sClientSessionMap、一个存储ReflectorSession的sSessionMap。

*QTSS_RTSPRelayingData_Role(拉取的RTP数据处理)

当RTSPClientSession获取到一个RTP包时,我们就会调用QTSS_RTSPRelayingData_Role,将RTP包Push给ReflectorSession进行分发,分发过程与QTSSReflectorModule处理方式是一样的,调用方法也同理:

*QTSS_RTSPRelayingData_Role(拉取的RTP数据处理)

*QTSS_ClientSessionClosing_Role(客户端和RTSPClientSession断开处理)

ReflectorSession客户端引用数统计、客户端端断开流程、RTSPClientSession断开流程,基本与RTSPSession(客户端与设备推送)方法一样:

void RemoveOutput(ReflectorOutput* inOutput, ReflectorSession* inSession, Bool16 killClients)  
{  
    // 从ReflectorSession中移除RTSPSession  
    Assert(inSession);  
    if (inSession != NULL)  
    {  
        if (inOutput != NULL)  
            inSession->RemoveOutput(inOutput,true);  
  
        OSMutexLocker locker (sSessionMap->GetMutex());  
          
        OSRef* theSessionRef = inSession->GetRef();  
        if (theSessionRef != NULL)   
        {                 
            if (theSessionRef->GetRefCount() == 0)  
            {   
                // 当引用客户端数量为0的时候,通知RTSPClientSession断开与摄像机的连接  
                RTSPClientSession* proxySession = (RTSPClientSession*)inSession->GetRelaySession();  
                if(proxySession != NULL)  
                {  
                    proxySession->SetReflectorSession(NULL);  
                    sClientSessionMap->UnRegister(proxySession->GetRef());  
                    proxySession->Signal(Task::kKillEvent);  
                }  
  
                inSession->SetRelaySession(NULL);  
                sSessionMap->UnRegister(theSessionRef);  
                delete inSession;  
            }  
            else  
            {  
                qtss_printf("QTSSReflector.cpp:RemoveOutput Release SESSION=%lu RefCount=%d\n",(UInt32)inSession,theSessionRef->GetRefCount());  
                sSessionMap->Release(theSessionRef);  
            }  
        }  
    }  
    delete inOutput;  
}  

#演示效果

#演示效果

#下载

程序下载:http://pan.baidu.com/s/1c09vY6k ,运行start.bat,具体用法请看ReadMe.txt !



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