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https://github.com/ErosZy/WXInlinePlayer

🤟 Super fast H.264/H.265 FLV player
https://github.com/ErosZy/WXInlinePlayer

asm audiocontext canvas decoder flv h264 h265 h5 player playsinline wasm webgl wechat

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🤟 Super fast H.264/H.265 FLV player

Awesome Lists containing this project

README

        

![LOGO](./images/logo.png)
------------------
[![LICENSE](https://img.shields.io/badge/license-Anti%20996-blue.svg)](https://github.com/996icu/996.ICU/blob/master/LICENSE)
[![996.icu](https://img.shields.io/badge/link-996.icu-red.svg)](https://996.icu)

* [简介](#%E7%AE%80%E4%BB%8B)
* [特性](#%E7%89%B9%E6%80%A7)
* [兼容性](#%E5%85%BC%E5%AE%B9%E6%80%A7)
* [示例](#%E7%A4%BA%E4%BE%8B)
* [如何编译](#%E5%A6%82%E4%BD%95%E7%BC%96%E8%AF%91)
* [快速开始](#%E5%BF%AB%E9%80%9F%E5%BC%80%E5%A7%8B)
* [API](#api)
* [事件](#%E4%BA%8B%E4%BB%B6)
* [初始化参数](#%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%8C%96%E5%8F%82%E6%95%B0)
* [如何选择解码依赖](#%E5%A6%82%E4%BD%95%E9%80%89%E6%8B%A9%E8%A7%A3%E7%A0%81%E4%BE%9D%E8%B5%96)
* [如何降低卡顿和延迟](#%E5%A6%82%E4%BD%95%E9%99%8D%E4%BD%8E%E5%8D%A1%E9%A1%BF%E5%92%8C%E5%BB%B6%E8%BF%9F)
* [性能比较](#%E6%80%A7%E8%83%BD%E6%AF%94%E8%BE%83)
* [其他问题](#%E5%85%B6%E4%BB%96%E9%97%AE%E9%A2%98)
* [项目计划](#%E9%A1%B9%E7%9B%AE%E8%AE%A1%E5%88%92)
* [已知使用的产品](#%E5%B7%B2%E7%9F%A5%E4%BD%BF%E7%94%A8%E7%9A%84%E4%BA%A7%E5%93%81)
* [QQ技术支持群](#qq%E6%8A%80%E6%9C%AF%E6%94%AF%E6%8C%81%E7%BE%A4)
* [项目捐助](#%E9%A1%B9%E7%9B%AE%E6%8D%90%E8%B5%A0)

## 简介

随着直播和短视频的兴起,视频由于承担了更大的信息量,因此现在已经是非常主流的运营/产品信息输出方式。但由于国内各个浏览器厂商自身的利益关系所在,他们对HTML5的Video能力做了非常多的限制,不限于:
1. 禁止自动播放
2. 播放器魔改为原生播放器,层级最高,不可进行HTML相关元素层叠
3. 播放前后硬插广告内容
4. 视频自动置顶
5. 相关API和事件实现不统一
6. ......

其具体问题可以参考腾讯IMWeb团队编写的[《复杂帧动画之移动端Video采坑实现》](https://juejin.im/post/5d513623e51d453b72147600)。

为了解决这些问题,我们通过软解FLV的方式实现了WXInlinePlayer,其用的第三方技术和平台API如下:
1. [OpenH264](https://github.com/cisco/openh264)/[TinyH264](https://github.com/udevbe/tinyh264)/[de265](https://github.com/strukturag/libde265);
2. [emscripten](https://github.com/emscripten-core/emscripten)
3. [WebGL](https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/WebGL_API)
4. [Web Audio Api](https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/Web_Audio_API)

同时我们也编写了WebAssembly版本的FLV Demuxer,你可以在[lib/codec](https://github.com/qiaozi-tech/WXInlinePlayer/tree/master/lib/codec)找到相关代码。

## 特性

1. FLV H264/H265 点播/直播全支持
2. 自由选择解码依赖,在实际gzip中,Tinyh264只需 ~180k,OpenH264 ~260k,de265 ~210k ([如何选择解码依赖](#%E5%A6%82%E4%BD%95%E9%80%89%E6%8B%A9%E8%A7%A3%E7%A0%81%E4%BE%9D%E8%B5%96))
3. 专为移动端性能优化,内存和CPU占用稳定
4. 直播延迟优化,比MSE的原生Video实现低1-2s([如何降低卡顿和延迟](#%E5%A6%82%E4%BD%95%E9%99%8D%E4%BD%8E%E5%8D%A1%E9%A1%BF%E5%92%8C%E5%BB%B6%E8%BF%9F))
5. 音频/视频独立支持
6. 微信WebView自动播放
7. 无音频动画自动播放
8. 良好的移动端WebView兼容性

## 兼容性
兼容测试使用BrowserStack服务提供的相关机型,仅供参考:
* Android 5+
* iOS 10+ (含Safari及WebView)
* Chrome 25+
* Firefox 57+
* Edge 15+
* Safari 10.1+

## 示例
> https://eroszy.github.io/WXInlinePlayer/example/index.html

## 如何编译

请确保你安装过[parcel](https://parceljs.org/) / [emscripten 1.38.45](https://github.com/emscripten-core/emscripten) / [cmake](https://cmake.org/) 以及 [make](http://www.gnu.org/software/make/),然后执行以下命令即可:
```shell
npm install # 初始化工程
npm update # 更新工程有关的插件。如果网络错误,改用 cnpm update
bash build.sh
```
最终产物会在example文件夹中。

> 请注意:
> * 请在*nix环境下进行build,并不保证Windows下的OpenH264的编译
> * 请确保emscripten在1.38.45版本,否则会出现wasm32错误
> * cmake 版本需要是 3.16+

## 快速开始
```html


WXInlinePlayer

* {
margin: 0;
padding: 0;
}

html,
body {
width: 100%;
height: 100%;
}




if (WXInlinePlayer.isSupport()) {
WXInlinePlayer.init({
asmUrl: './prod.baseline.asm.combine.js',
wasmUrl: './prod.baseline.wasm.combine.js'
});

WXInlinePlayer.ready().then(() => {
const player = new WXInlinePlayer({
url: 'https://static.petera.cn/mm.flv',
$container: document.getElementById('container'),
hasVideo: true,
hasAudio: true,
volume: 1.0,
muted: false,
autoplay: true,
loop: true,
isLive: false,
chunkSize: 128 * 1024,
preloadTime: 5e2,
bufferingTime: 1e3,
cacheSegmentCount: 64,
customLoader: null
});

const { userAgent } = navigator;
const isWeChat = /MicroMessenger/i.test(userAgent);
if (!isWeChat) {
alert('click to play!');
document.body.addEventListener('click', () => {
player.play();
});
}
});
}

```

在工程根目录,输入命令启动server:
```shell
npm run serve
```
然后输入网址访问demo:
```
http://localhost:8888/example/index.html
```

## API

### Boolean WXInlinePlayer.isSupport(void)

当前执行环境是否支持WXInlinePlayer。
```javascript
if(WXInlinePlayer.isSupport()){
console.log('WXInlinePlayer support');
}
```

### Promise WXInlinePlayer.init(Object)

初始化WXInlinePlayer,需要传入加载的H264解码库的具体地址,关于解码库的选择,请参考:[如何选择解码依赖](#%E5%A6%82%E4%BD%95%E9%80%89%E6%8B%A9%E8%A7%A3%E7%A0%81%E4%BE%9D%E8%B5%96)。
```javascript
if(WXInlinePlayer.isSupport()){
WXInlinePlayer.init({
asmUrl: './prod.baseline.asm.combine.js',
wasmUrl: './prod.baseline.wasm.combine.js'
}).catch(e=>{
console.log(`WXInlinePlayer init error: ${e}`);
});
}
```

### Promise WXInlinePlayer.ready(void)

WXInlinePlayer已经准备就绪,可以安全的进行初始化操作。

```javascript
if(WXInlinePlayer.isSupport()){
WXInlinePlayer.init({/*.....*/});
WXInlinePlayer.ready().then(()=>{
console.log('WXInlinePlayer ready');
});
}
```

### WXInlinePlayerInstance WXInlinePlayer(Object)

WXInlinePlayer构造函数,相关初始化参数请参考:[初始化参数](#%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%8C%96%E5%8F%82%E6%95%B0)。

```javascript
WXInlinePlayer.ready().then(()=>{
const player = new WXInlinePlayer({/*...*/});
});
```

### void WXInlinePlayerInstance.play(void)

进行视频播放。需要注意的是由于浏览器限制(不包含微信及Chrome 66版本以下),高版本已经禁用了音频自动播放,因此直接调用此方法可能并不会有作用,请在click/touchstart/touchend/touchmove等事件中让用户主动触发。

```javascript
document.body.addEventListener('click', ()=>{
player.play();
});
```

### void WXInlinePlayerInstance.stop(void)

停止整个播放器,不可被恢复(resume)。

```javascript
player.stop();
```

### void WXInlinePlayerInstance.pause(void)

暂停当前播放。

```javascript
player.pause();
```

### void WXInlinePlayerInstance.resume(void)

恢复由pause引起的暂停操作。

```javascript
player.resume();
```

### Number|void WXInlinePlayerInstance.volume(Number|void)

获取/设置当前音量。
```javascript
const volume = player.volume(); // get volume
player.volume(volume); // set volume
```

### Boolean|void WXInlinePlayerInstance.mute(Boolean|void)

获取/设置静音状态。
```javascript
const muted = player.mute(); // get mute
player.mute(muted); // set mute
```

### void WXInlinePlayerInstance.destroy(void)

销毁播放器,释放所有内存等待回收。
```javascript
player.destroy();
```

### Number WXInlinePlayerInstance.getCurrentTime(void)

获取当前播放时间,请注意,可能出现负值的情况请注意处理。
```javascript
player.on('timeUpdate', ()=>{
let currentTime = player.getCurrentTime();
currentTime = currentTime <= 0 ? 0 : currentTime;
});
```

### Number WXInlinePlayerInstance.getAvaiableDuration(void)

可播放时长,可理解为缓冲的时长。
```javascript
player.on('timeUpdate', ()=>{
const duration = player.getAvaiableDuration();
});
```

## 事件

* mediaInfo(Object) - 视频相关信息,例如width/height/fps/framerate等
* playing(void) - 开始/正在播放
* buffering(void) - 内部帧数据不足,开始缓冲
* stopped(void) - 停止播放
* end(void) - 播放结束
* timeUpdate(currentTime:Number) - 当前播放的进度,250ms进行一次触发
* loadError({status:Number, statusText:String, detail:Object}) - 加载失败
* loadSuccess(void) - 加载成功
* performance({averageDecodeCost:Number, averageUnitDuration:Number}) - 编码性能检测事件,averageDecodeCost代表平均的解码消耗的时长,averageUnitDuration代表在averageDecodeCost下解码得到的可播放单元时长

## 如何选择解码依赖

目前有3套解码库,分别是:
* prod.baseline.asm.combine / prod.baseline.wasm.combine
* prod.all.asm.combine / prod.all.wasm.combine
* prod.h265.asm.combine / prod.h265.wasm.combine

其区别在于:
1. baseline文件大小更小(gzip后相比all小80k),但是只支持baseline的profile
2. all的profile支持更完整(baseline/main/high),并且性能相比于baseline更好
2. h265主要支持h265的flv流,此实现拓展了FLV格式,参考了金山的拓展要求,如有此需求请参考[金山的FLV拓展规范](https://github.com/ksvc/FFmpeg/wiki)

我们推荐当你播放广告视频/营销视频/小动画视频等对依赖库大小敏感的时候使用baseline.asm/baseline.wasm,而在播放点播视频/直播视频时等对依赖库大小不敏感的时候使用all.asm/all.wasm。

## 性能比较
在开发本机上,针对同一视频,WXInlinePlayer与手淘、花椒等FFMpeg实现在内存占用和CPU占用上相差不大,WXInlinePlayer性能整体较FFMpeg方案好5-10%左右,而H265由于减少的deblock,其性能相比于FFMpeg方案好30%左右,以下为H265的播放性能对比:

![性能比较](./images/benchmark.png)

## 如何降低卡顿和延迟

WXInlinePlayer的卡顿和延迟主要来自于3个地方:
* 网络加载的延迟
* 软解码的延迟
* 渲染的延迟

一般来说,如果在用户网络环境较好的情况下,渲染由于使用了WebGL,很难造成瓶颈(操作很单一),其中一般会因为软解码性能不足造成不停卡顿及延迟。

优化因为软解码性能不足造成的延迟,我们一般从几个地方着手:
1. 视频的profile:相比于main/high而言,baseline不包含B帧,解码消耗更低
2. 视频帧率:过高的帧率会造成软解码跟不上,可以试着降低帧率,例如24fps
3. 视频码率:码率越高,视频富含的细节越多,也越清晰,但是会消耗更多的解码性能,可以试着降低码率
4. 视频分辨率:过高的视频会造成单帧传递的数量极大

目前WXInlinePlayer在中高端机上解1280x720,码率1024,帧率24fps的视频比较流畅。

关于以上提到的视频参数你可以通过FFmpeg查看:
```shell
ffmpeg -i "your.flv"
```

在这里我们给出主流平台的profile/帧率/码率/分辨率供参考:

平台 | 类型 | 清晰度 | profile | 帧率 | 码率 | 分辨率
-|-|-|-|-|-|-
虎牙|横屏|标清|High|24|500k|800x450
虎牙|横屏|高清|High|24|1200k|1280x720
虎牙|竖屏|高清|Main|16|1280k|540x960
奇秀|竖屏|标清|High|15|307k|204x360
奇秀|竖屏|高清|High|15|512k|304x540
奇秀|竖屏|超清|Baseline|15|1440k|720x1280
抖音|竖屏|默认|High|30|1600k(变化较多,仅供参考)|720x1280
快手|竖屏|默认|High|25|2880k(变化较多,仅供参考)|720x1280

我们建议你:
1. 如果你想能够覆盖更多的机型,那么奇秀标清或是高清的配置适合你
2. 如果你想只支持Android中高端机和iPhone6+,那么虎牙高清的配置适合你

WXInlinePlayer的我们常用的低延迟配置参数如下,仅供参考,实际请根据你的直播流/点播文件配置调整:
```javascript
{
chunkSize: 128 * 1024,
preloadTime: 5e2,
bufferingTime: 1e3,
cacheSegmentCount: 64,
}
```

同时,你可以使用**performance事件**来判断当前的解码性能,然后提示用户并降级到你的后备方案(例如直接video播放/静态图/序列帧等):
```javascript
player.on('performance', ({averageDecodeCost, averageUnitDuration})=>{
const prop = averageUnitDuration / averageDecodeCost;
if(prop >= 2.0){
console.log('good performance');
}else if(prop < 2.0 && prop >= 1.0){
console.log('ok, thats fine');
}else{
console.log('bad performance');
}
});
```

## 其他问题
* *为什么不对FFmpeg精简后emscripten编译?*

FFmpeg方案目前有几个比较大的问题,第一个是解码库的大小,精简后2M左右,gzip大约600k,这对于在意依赖库大小的产品是不可接受的。其次FFmpeg的方案难以被自己优化,比如WXInlinePlayer在2.0时会做多Worker的解码,这对于此类方案的修改成本是非常大的。

* *为什么有些机器播放点播/直播会频繁卡顿,如何解决?*

卡顿和延迟的原因比较复杂,对于WXInlinePlayer来说一般情况是解码速度跟不上播放速度,请参考[如何降低卡顿和延迟](#%E5%A6%82%E4%BD%95%E9%99%8D%E4%BD%8E%E5%8D%A1%E9%A1%BF%E5%92%8C%E5%BB%B6%E8%BF%9F)进行优化。

* *为什么不对UC浏览器(iOS/Android)进行支持?*

UC不管是iOS还是Android都对WebAssembly/ASM.js进行了阉割,因此索性不支持了。

* *如何将现有视频文件转换成WXInlinePlayer可播放的文件?*

请使用FFmpeg或是其他类似的工具,这里给出一个简单的命令示例:
```shell
ffmpeg -i "your.mp4" -vcodec libx264 -acodec aac out.flv
```

* *如何编码H265的FLV?*

WXInlinePlayer的FLV规范遵循[金山的FLV拓展规范](https://github.com/ksvc/FFmpeg/wiki),如果需要进行相关的编码,可以参考其相关的[FFmpeg patch](https://github.com/ksvc/FFmpeg/wiki/instructions)或者[金山编写的编码器](https://github.com/ksvc/ks265codec)。

## 项目计划
* V1.1 支持HTTP-FLV及流式解码
* V1.1 支持音视频独立播放
* V1.2 降低直播流延迟
* V1.3 增加H265支持
* V1.4
* 增加首帧逻辑
* 重构解码器,精确缓存帧数据
* SharedArrayBuffer支持,减少内存占用和CPU的拷贝性能消耗
* V1.5
* 增加poster参数
* 增加OffscreenCanvas的支持,提升性能和减少内存占用(Chrome 69+)
* 提供默认的播放器UI
* V1.7 新增H265的SIMD支持
* V1.8 新增H264的SIMD支持
* V1.9 支持多Worker的GOP并行解码,提升软解性能
* V1.10 支持FLV Seek操作

## 已知使用的产品

* [全民K歌](https://kg.qq.com/)
* [好惠买](http://h5.haohuimai1.com/)
* [兔几直播](https://www.tuji.com/)
* 各个安防厂商

## QQ技术支持群
![QQ群](./images/qq.jpeg "QQ群")

## 项目捐赠
![微信支付](./images/wepay.png "微信支付") ![支付宝](./images/alipay.png "支付宝")