定义
定义
视频除了常见格式mp4、flv之外，还有m3u8格式。m3u8是苹果公司推出一种视频播放标准，是m3u的一种，不过编码方式是utf-8，是一种文件检索格式，将视频切割成一小段一小段的ts格式的视频文件，然后存在服务器中（现在为了减少I/o访问次数，一般存在服务器的内存中），通过m3u8解析出来路径，然后去请求。这样每次请求很小一段视频，可以做到近似于实时播放的效果。
分析
1、视频播放地址必须是m3u8链接。当播放视频的时候，如果你打开了浏览器的开发者工具的话，就会发现有许多的ts片段。这些ts片段也就是加载的视频片段。我们要做的就是下载这些ts片段，然后合并。
2、当你打开m3u8链接的时候，会发现m3u8实际上是一个可以用文本打开的一个文件，它包含了一些和视频相关的标签。通过这些标签，我们可以获取我们要下载的ts片段。
3、现在大部分网站都对ts片段进行加密，所以我们首先要从m3u8文件拿到ts密钥。然后再进行下载，当然有的ts片段是没有被加密的。
4、每一个解密后ts片段都是可以单独播放的，所以合并的时候我们就直接流合并就行了，无需做任何处理，合并的文件我们就用mp4。
优点
可以识别m3u8获取的ts片段是否需要解密
可以自定义下载线程数，达到多线程快速下载
可以自定义ts片段下载失败重试次数，很难下载失败
缺点
当重试次数耗尽时或者部分片段解密失败时，不能够再次重新下载失败的ts片段。但是不影响视频后期合并，导致观看合并完成的视频的时候，播放不衔接；
线程越多，占用内存越高。当线程数为100时，下载400M视频需要700M内存，而10个线程则需要70M左右内存。当然线程越多，下载越快，需要自行权衡。
示例
示例：
http://cdn.can.cibntv.net/12/201702161000/rexuechangan01/1.m3u8
请求：
模拟HTTP请求，获取链接相应内容
/**
* 模拟http请求获取内容
*
* @param urls http链接
* @return 内容
*/
private StringBuilder getUrlContent(String urls) {
int count = 1;
HttpURLConnection httpURLConnection = null;
StringBuilder content = new StringBuilder();
while (count <= retryCount) {
try {
URL url = new URL(urls);
httpURLConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
httpURLConnection.setConnectTimeout((int) timeoutMillisecond);
httpURLConnection.setReadTimeout((int) timeoutMillisecond);
httpURLConnection.setUseCaches(false);
httpURLConnection.setDoInput(true);
String line;
InputStream inputStream = httpURLConnection.getInputStream();
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
while ((line = bufferedReader.readLine()) != null)
content.append(line).append("\n");
bufferedReader.close();
inputStream.close();
System.out.println(content);
break;
} catch (Exception e) {
System.out.println("第" + count + "获取链接重试！\t" + urls);
count++;
e.printStackTrace();
} finally {
if (httpURLConnection != null) {
httpURLConnection.disconnect();
}
}
}
if (count > retryCount) {
throw new M3u8Exception("连接超时！");
return content;
}
}
响应：
#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:14
#EXTINF:11.480,
20170215T224129-1-0.ts
#EXTINF:11.480,
20170215T224129-1-1.ts
#EXTINF:10.480,
20170215T224129-1-2.ts
#EXTINF:11.400,
20170215T224129-1-3.ts
#EXTINF:11.120,
20170215T224129-1-4.ts
#EXTINF:11.200,
20170215T224129-1-5.ts
#EXTINF:13.600,
20170215T224129-1-6.ts
#EXTINF:11.360,
20170215T224129-1-7.ts
#EXTINF:10.240,
20170215T224129-1-8.ts
#EXTINF:12.000,
20170215T224129-1-9.ts
#EXTINF:13.760,
20170215T224129-1-10.ts
#EXT-X-ENDLIST
#EXT-X-ENDLIST标识ts结尾的文件，这才是视频真正的存放路径：http://cdn.can.cibntv.net/12/201702161000/rexuechangan01/20170215T224129-1-0.ts ，这时候用浏览器下载就可以播放。不过这个播放不用我们去解析 android 4.0以后的videoView 就支持自动解析，并拼接播放。
TAG含义
M3U8格式讲解及实际应用分析
流媒体开发之--HLS--M3U8解析(2): HLS草案
判断是否需要解密
首先将m3u8链接内容通过getUrlContent()方法获取到，然后解析，如果内容含有#EXT-X-KEY标签，则说明这个链接是需要进行ts文件解密的，然后通过下面的m3u8的if语句获取含有密钥以及ts片段的链接。
如果含有#EXTINF则说明这个链接就是含有ts视频片段的链接，没有第二个m3u8链接了。
之后我们要获取密钥的getKey方法，即时不需要密钥。并把ts片段加进set集合，即tsSet字段。
/**
* 获取所有的ts片段下载链接
*
* @return 链接是否被加密，null为非加密
*/
private String getTsUrl() {
StringBuilder content = getUrlContent(DOWNLOADURL);
// 判断是否是m3u8链接
if (!content.toString().contains("#EXTM3U")) {
throw new M3u8Exception(DOWNLOADURL + "不是m3u8链接！");
}
String[] split = content.toString().split("\\n");
String keyUrl = "";
boolean isKey = false;
for (String s : split) {
// 如果含有此字段，则说明只有一层m3u8链接
if (s.contains("#EXT-X-KEY") || s.contains("#EXTINF")) {
isKey = true;
keyUrl = DOWNLOADURL;
break;
}
// 如果含有此字段，则说明ts片段链接需要从第二个m3u8链接获取
if (s.contains(".m3u8")) {
if (StringUtils.isUrl(s)) {
return s;
}
String relativeUrl = DOWNLOADURL.substring(0, DOWNLOADURL.lastIndexOf("/") + 1);
keyUrl = relativeUrl + s;
break;
}
}
if (StringUtils.isEmpty(keyUrl)) {
throw new M3u8Exception("未发现key链接！");
}
// 获取密钥
String key1 = isKey ? getKey(keyUrl, content) : getKey(keyUrl, null);
if (StringUtils.isNotEmpty(key1)) {
key = key1;
} else {
key = null;
}
return key;
}
获取密钥
如果参数content不为空，则说明密钥信息从此字段取，否则则访问第二个m3u8链接，然后获取信息。
也就是说，如果content为空，说明则为样例一，三的情况，第一个m3u8文件里面没有ts片段信息，需要从第二个m3u8文件取。
如果发现不需要解密，此方法将会返回null。需要解密的话，那么解密算法将会存在method字段，密钥将存在key字段。
/**
* 获取ts解密的密钥，并把ts片段加入set集合
*
* @param url 密钥链接，如果无密钥的m3u8，则此字段可为空
* @param content 内容，如果有密钥，则此字段可以为空
* @return ts是否需要解密，null为不解密
*/
private String getKey(String url, StringBuilder content) {
StringBuilder urlContent;
if (content == null || StringUtils.isEmpty(content.toString())) {
urlContent = getUrlContent(url);
} else {
urlContent = content;
}
if (!urlContent.toString().contains("#EXTM3U")) {
throw new M3u8Exception(DOWNLOADURL + "不是m3u8链接！");
}
String[] split = urlContent.toString().split("\\n");
for (String s : split) {
// 如果含有此字段，则获取加密算法以及获取密钥的链接
if (s.contains("EXT-X-KEY")) {
String[] split1 = s.split(",", 2);
if (split1[0].contains("METHOD")) {
method = split1[0].split("=", 2)[1];
}
if (split1[1].contains("URI")) {
key = split1[1].split("=", 2)[1];
}
}
}
String relativeUrl = url.substring(0, url.lastIndexOf("/") + 1);
// 将ts片段链接加入set集合
for (int i = 0; i < split.length; i++) {
String s = split[i];
if (s.contains("#EXTINF")) {
tsSet.add(relativeUrl + split[++i]);
}
}
if (!StringUtils.isEmpty(key)) {
key = key.replace("\"", "");
return getUrlContent(relativeUrl + key).toString().replaceAll("\\s+", "");
}
return null;
}
解密ts：
/**
* 解密ts
*
* @param sSrc ts文件字节数组
* @param sKey 密钥
* @return 解密后的字节数组
*/
private static byte[] decrypt(byte[] sSrc, String sKey, String method) {
try {
if (StringUtils.isNotEmpty(method) && !method.contains("AES")) {
throw new M3u8Exception("未知的算法！");
}
// 判断Key是否正确
if (StringUtils.isEmpty(sKey)) {
return sSrc;
}
// 判断Key是否为16位
if (sKey.length() != 16) {
System.out.print("Key长度不是16位");
return null;
}
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS7Padding");
SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(sKey.getBytes("utf-8"), "AES");
// 如果m3u8有IV标签，那么IvParameterSpec构造函数就把IV标签后的内容转成字节数组传进去
AlgorithmParameterSpec paramSpec = new IvParameterSpec(new byte[16]);
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, paramSpec);
return cipher.doFinal(sSrc);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
return null;
}
}
启动线程下载ts片段
代码中xy后缀文件是未解密的ts片段，xyz是解密后的ts片段，这两个后缀起成什么无所谓。
/**
* 开启下载线程
*
* @param urls ts片段链接
* @param i ts片段序号
* @return 线程
*/
private Thread getThread(String urls, int i) {
return new Thread(() -> {
int count = 1;
HttpURLConnection httpURLConnection = null;
// xy为未解密的ts片段，如果存在，则删除
File file2 = new File(dir + "\\" + i + ".xy");
if (file2.exists()) {
file2.delete();
}
OutputStream outputStream = null;
InputStream inputStream1 = null;
FileOutputStream outputStream1 = null;
// 重试次数判断
while (count <= retryCount) {
try {
// 模拟http请求获取ts片段文件
URL url = new URL(urls);
httpURLConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
httpURLConnection.setConnectTimeout((int) timeoutMillisecond);
httpURLConnection.setUseCaches(false);
httpURLConnection.setReadTimeout((int) timeoutMillisecond);
httpURLConnection.setDoInput(true);
InputStream inputStream = httpURLConnection.getInputStream();
try {
outputStream = new FileOutputStream(file2);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
int len;
byte[] bytes = new byte[1024];
// 将未解密的ts片段写入文件
while ((len = inputStream.read(bytes)) != -1) {
outputStream.write(bytes, 0, len);
synchronized (this) {
downloadBytes = downloadBytes.add(new BigDecimal(len));
}
}
outputStream.flush();
inputStream.close();
inputStream1 = new FileInputStream(file2);
byte[] bytes1 = new byte[inputStream1.available()];
inputStream1.read(bytes1);
File file = new File(dir + "\\" + i + ".xyz");
outputStream1 = new FileOutputStream(file);
//开始解密ts片段，这里我们把ts后缀改为了xyz，改不改都一样
outputStream1.write(decrypt(bytes1, key, method));
finishedFiles.add(file);
break;
} catch (Exception e) {
System.out.println("第" + count + "获取链接重试！\t" + urls);
count++;
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (inputStream1 != null) {
inputStream1.close();
}
if (outputStream1 != null) {
outputStream1.close();
}
if (outputStream != null) {
outputStream.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
if (httpURLConnection != null) {
httpURLConnection.disconnect();
}
}
}
if (count > retryCount) {
// 自定义异常
throw new M3u8Exception("连接超时！");
}
finishedCount++;
System.out.println(urls + "下载完毕！\t已完成" + finishedCount + "个，还剩" + (tsSet.size() - finishedCount) + "个！");
});
}
合并以及删除多余的ts片段
/**
* 合并下载好的ts片段
*/
private void mergeTs() {
try {
File file = new File(dir + "/" + fileName + ".mp4");
if (file.exists()) {
file.delete();
} else {
file.createNewFile();
}
FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(file);
byte[] b = new byte[4096];
for (File f : finishedFiles) {
FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(f);
int len;
while ((len = fileInputStream.read(b)) != -1) {
fileOutputStream.write(b, 0, len);
}
fileInputStream.close();
fileOutputStream.flush();
}
fileOutputStream.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 删除下载好的片段
*/
private void deleteFiles() {
File file = new File(dir);
for (File f : file.listFiles()) {
if (!f.getName().contains(fileName + ".mp4")) {
f.deleteOnExit();
}
}
}
播放：
Uri uri = Uri.parse("http://cdn.can.cibntv.net/12/201702161000/rexuechangan01/rexuechangan01.m3u8");
video_view.setMediaController(new MediaController(this));
video_view.setVideoURI(uri);
video_view.requestFocus();
ideo_view.start();
参考：
源码：M3U8Download
源码：M3U8Downloader
java下载m3u8视频，解密并合并ts（一）
java下载m3u8视频，解密并合并ts（二）
java下载m3u8视频，解密并合并ts（三）
例子：
