推流，指的是把采集阶段封包好的内容传输到服务器的过程。

拉流是指服务器已有直播内容，用指定地址进行拉取的过程

数据采集原理

下面将利用 ios 上的摄像头，进行音视频的数据采集，主要分为以下几个步骤：

音视频的采集，ios 中，利用 AVCaptureSession和AVCaptureDevice 可以采集到原始的音视频数据流。

对视频进行 H264 编码，对音频进行 AAC 编码，在 ios 中分别有已经封装好的编码库来实现对音视频的编码。

对编码后的音、视频数据进行组装封包；

建立 RTMP 连接并上推到服务端。

ps：由于编码库大多使用 c 语言编写，需要自己使用时编译，对于 ios，可以使用已经编译好的编码库。

x264编码：https://github.com/kewlbear/x264-ios（复制此链接到浏览器打开）

faac编码：https://github.com/fflydev/faac-ios-build（操作同上）

ffmpeg编码：https://github.com/kewlbear/FFmpeg-iOS-build-script（操作同上）

关于如果想给视频增加一些特殊效果，例如增加滤镜等，一般在编码前给使用滤镜库，但是这样也会造成一些耗时，导致上传视频数据有一定延时。

主流的推送协议和优缺点

RTMP协议中，视频必须是H264编码，音频必须是AAC或MP3编码，且多以flv格式封包。RTMP是目前最主流的流媒体传输协议，对CDN支持良好，实现难度较低，是大多数的直播平台的选择。

不过RTMP有着一个最大的不足——不支持浏览器，且Adobe已不再更新。因此直播服务要支持浏览器的话，需要另外的推送协议支持。

HLS

它的原理是将整个流分为多个小的文件来下载，每次只下载若干个。服务器端会将最新的直播数据生成新的小文件，客户端只要不停的按顺序播放从服务器获取到的文件，就实现了直播。基本上，HLS是以点播的技术实现了直播的体验。因为每个小文件的时长很短，客户端可以很快地切换码率，以适应不同带宽条件下的播放。

分段推送的技术特点，决定了HLS的延迟一般会高于普通的流媒体直播协议。

传输内容包括两部分：一是M3U8描述文件，二是TS媒体文件。TS媒体文件中的视频必须是H264编码，音频必须是AAC或MP3编码。

RTMP 首先就是延迟低，基于TCP的长链接，对于数据处理及时，收到即刻发送，不支持浏览器；推荐使用场景：即时互动。

HLS 延迟高，短链接，原理是集合了一段时间的视频数据，切割ts片，逐个下载播放。优点是跨平台。

直播秒开优化？

视频内容经过编码压缩后，确实有利于存储和传输; 不过当要观看播放时，相应地也需要解码过程。因此编码和解码之间，显然需要约定一种编码器和解码器都可以理解的约定。就视频图像编码和解码而言，这种约定很简单：

编码器将多张图像进行编码后生产成一段一段的 GOP ( Group of Pictures ) ， 解码器在播放时则是读取一段一段的 GOP 进行解码后读取画面再渲染显示。

GOP ( Group of Pictures ) 是一组连续的画面，由一张 I 帧和数张 B / P 帧组成，是视频图像编码器和解码器存取的基本单位，它的排列顺序将会一直重复到影像结束。

I 帧是内部编码帧（也称为关键帧），P 帧是前向预测帧（前向参考帧），B 帧是双向内插帧（双向参考帧）。简单地讲，I 帧是一个完整的画面，而 P 帧和 B 帧记录的是相对于 I 帧的变化。

如果没有 I 帧，P 帧和 B 帧就无法解码。

一个视频 ( Video ) ，其图像部分的数据是一组 GOP 的集合, 而单个 GOP 则是一组 I / P / B 帧图像的集合。

直播第一个性能指标是延迟，延迟是数据从信息源发送到目的地所需的时间。

第二个直播性能指标卡顿，是指视频播放过程中出现画面滞帧，让人们明显感觉到“卡”。单位时间内的播放卡顿次数统计称之为卡顿率。

造成卡顿的因素有可能是推流端发送数据中断，也有可能是公网传输拥塞或网络抖动异常，也有可能是终端设备的解码性能太差。卡顿频次越少或没有，则说明用户体验越好。

第三个直播性能指标首屏耗时，指第一次点击播放后，肉眼看到画面所等待的时间。技术上指播放器解码第一帧渲染显示画面所花的耗时。通常说的 “秒开”，指点击播放后，一秒内即可看到播放画面。首屏打开越快，说明用户体验越好。

秒开”可以从以下几个方面考虑：

1. 改写播放器逻辑让播放器拿到第一个关键帧后就给予显示。

GOP 的第一帧通常都是关键帧，由于加载的数据较少，可以达到 “首帧秒开”。

2. 在 APP 业务逻辑层面方面优化。

比如提前做好 DNS 解析（省却几十毫秒），和提前做好测速选线（择取最优线路）。经过这样的预处理后，在点击播放按钮时，将极大提高下载性能。

如何保障直播持续播放流畅不卡顿？

一个直播毕竟不是一个 HTTP 一样的一次性请求，而是一个 Socket 层面的长连接维持，直到直到主播主动终止推流。这其实是一个直播过程中传输网络不可靠时的容错问题。例如，播放端临时断网了，但又快速恢复了，针对这种场景，播放端如果不做容错处理，很难不出现黑屏或是重新加载播放的现象。

为了容忍这种网络错误，并达到让终端用户无感知，客户端播放器可以考虑构建一个FIFO（先进先出）的缓冲队列，解码器从播放缓存队列读取数据，缓存队列从直播服务器源源不断的下载数据。通常，缓存队列的容量是以时间为单位（比如3s），在播放端网络不可靠时，客户端缓存区可以起到“断网无感”的过渡作用。

重要的是客户端结合服务端，可以做精准调度。在初始化直播推流之前，例如基于 IP 地理位置和运营商的精确调度，分配线路质量最优的边缘接入节点。在直播推流的过程中，可以实时监测帧率反馈等质量数据，基于直播流的质量动态调整线路。