全棧開發——動手打造屬於自己的直播間(Vue+SpringBoot+Nginx)

前言

大學的學習時光臨近尾聲,感嘆時光匆匆,三年一晃而過。同學們都忙着找工作,我也在這裏拋一份簡歷吧,歡迎各位老闆和獵手誠邀。我們進入正題。直播行業是當前火熱的行業,誰都想從中分得一杯羹,直播養活了一大批人,一個平臺主播粗略估計就有幾千號人,但是實時在線觀看量有的居然到了驚人的百萬級別,特別是遊戲主播,可想而知,直播間是一個磁鐵式的廣告傳播媒介,也難怪這麼多巨頭公司都搶着做直播。我不太清楚直播行業技術有多深,畢竟自己沒做過,但是咱們可以自己實現一個滿足幾百號人同時觀看的直播間。


最終成果

手機端效果

這裏寫圖片描述

這個場景很熟悉吧~~ 通過obs推流軟件來推流。

這裏寫圖片描述

戶外直播,通過yasea手機端推流軟件,使用手機攝像頭推流。

這裏寫圖片描述

電腦端效果
播放香港衛視

這裏寫圖片描述

直播畫面

這裏寫圖片描述

項目總覽

項目分爲三個部分:

  1. 客戶端
    直播間視頻拉流、播放和聊天室,炫酷的彈幕以及直播間信息

  2. 服務端
    處理直播間、用戶的數據業務,聊天室消息的處理

  3. 服務器部署
    視頻服務器和web服務器

技術棧

移動客戶端
- VUE全家桶
- UI層vonic
- axios
- 視頻播放器: vue-video-player + videojs-contrib-hls
- websocket客戶端: vue-stomp
- 彈幕插件: vue-barrage
- 打包工具:webpack

電腦端客戶端

  • 項目架構: Jquery + BootStrap
  • 視頻播放器: video.js
  • websocket客戶端: stomp.js + sockjs.js
  • 彈幕插件: Jquery.danmu.js
  • 模版引擎: thymeleaf

服務端
- IDE: IntelliJ IDEA
- 項目架構: SpringBoot1.5.4 +Maven3.0
- 主數據庫: Mysql5.7
- 輔數據庫: redis3.2
- 數據庫訪問層: spring-boot-starter-data-jpa + spring-boot-starter-data-redis
- websocket: spring-boot-starter-websocket
- 消息中間件: RabbitMQ/3.6.10

服務器部署

  • 視頻直播模塊: nginx-rtmp-module
  • web應用服務器: tomcat8.0
  • 服務器: 騰訊雲centos6.5

技術點講解

直播間主要涉及到兩個主要功能:第一是視頻直播、第二是聊天室。這兩個都是非常講究實時性。

  • 視頻直播

說到直播我們先了解下幾個常用的直播流協議,看了挺多的流媒體協議文章博客,但都是非常粗略,這裏有個比較詳細的 流媒體協議介紹,如果想詳細瞭解協議內容估計去要看看專業書籍了。這裏我們用到的只是rtmp和hls,實踐後發現:rtmp只能夠在電腦端播放,hls只能夠在手機端播放。而且rtmp是相當快的儘管沒有rtsp那麼快,延遲只有幾秒,我測試的就差不多2-5秒,但是hls大概有10幾秒。所以如果你體驗過demo,就會發現手機延遲比較多。

直播的流程:
直播分爲推流和拉流兩個過程,那麼流推向哪裏,拉流又從哪裏拉取呢?那當然需要視頻服務器啦,千萬不要以爲視頻直播服務器很複雜,其實在nginx服務器中一切都變得簡單。後面我會講解如何部署Nginx服務器並配置視頻模塊(nginx-rtmp-module).

首先主播通過推流軟件,比如OBS Studio推流軟件,這個是比較專業級別的,很多直播平臺的推薦主播使用這個軟件來推送視頻流,這裏我也推薦一個開源的安卓端推流工具Yasea,下載地址,文件很小,但是很強大。
直播內容推送到服務器後,就可以在服務器端使用視頻編碼工具進行轉碼了,可以轉換成各種高清,標清,超清的分辨率視頻,也就是爲什麼我們在各個視頻網站都可以選擇視頻清晰度。這裏我們沒有轉碼,只是通過前端視頻播放器(video.js)來拉取視頻.這樣整個視頻推流拉流過程就完成了。

  • 聊天室

直播間裏面的聊天室跟我們的羣聊天差不多,只不過它變成了web端,web端的即時通信方案有很多,這裏我們選擇websocket協議來與服務端通信,websocket是基於http之上的傳輸協議,客戶端向服務端發送http請求,並攜帶Upgrade:websocket升級頭信息表示轉換websocket協議,通過與服務端握手成功後就可以建立tcp通道,由此來傳遞消息,它與http最大的差別就是,服務端可以主動向客戶端發送消息。

既然建立了消息通道,那我們就需要往通道里發消息,但是總得需要一個東西來管控消息該發給誰吧,要不然全亂套了,所以我們選擇了消息中間件RabbitMQ.使用它來負責消息的路由去向。


理論知識都講完啦,實操時間到!

移動客戶端實操

源碼地址

工程結構

|—— build                        構建服務和webpack配置        
|—— congfig                      項目不同環境的配置
|—— dist                         build生成生產目錄
|—— static                       靜態資源
|—— package.json                 項目配置文件
|—— src                          開發源代碼目錄
    |—— api                      通過axios導出的api目錄
    |—— components               頁面和組件
    |—— public                   公有組件
    |—— vuex                     全局狀態
    |—— main.js                  應用啓動配置點

功能模塊

  • 拉取服務器的直播視頻流(hls)並播放直播畫面
  • 與服務端創建websocket連接,收發聊天室消息
  • 通過websocket獲取消息併發送到彈幕

  • 通過websocket實時更新在線用戶

  • 結合服務端獲取訪問歷史記錄
  • 問題反饋模塊

效果圖

全局功能

項目說明

請參考源碼

服務端實操

源碼地址

由於個人比較喜歡接觸新的東西,所以後端選擇了springboot,前端選擇了Vue.js年輕人嘛總得跟上潮流。SpringBoot實踐過後發現真的太省心了,不用再理會各種配置文件,全自動化裝配。
這裏貼一下pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.hushangjie</groupId>
    <artifactId>rtmp-demo</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <name>rtmp-demo</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.5.4.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-actuator-docs</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>
        <!--<dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
        </dependency>-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
        </dependency>
        <!--非嚴格模式解析HTML5-->
        <dependency>
            <groupId>net.sourceforge.nekohtml</groupId>
            <artifactId>nekohtml</artifactId>
            <version>1.9.22</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <!-- 打包成war時可以移除嵌入式tomcat插件 -->
            <!--<exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>-->
        </dependency>
        <!--<dependency>
            <groupId>javax.servlet</groupId>
            <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
            <version>3.1.0</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.webjars</groupId>
            <artifactId>vue</artifactId>
            <version>2.1.3</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>joda-time</groupId>
            <artifactId>joda-time</artifactId>
            <version>2.9.2</version>
        </dependency>
        <!-- RabbitMQ相關配置-->
        <dependency>
            <groupId>io.projectreactor</groupId>
            <artifactId>reactor-core</artifactId>
            <version>2.0.8.RELEASE</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>io.projectreactor</groupId>
            <artifactId>reactor-net</artifactId>
            <version>2.0.8.RELEASE</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>io.netty</groupId>
            <artifactId>netty-all</artifactId>
            <version>4.1.6.Final</version>
        </dependency>

    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <fork>true</fork>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>


</project>

application.properties文件

spring.datasource.url=jdbc:mysql://host:3306/database?characterEncoding=utf8&amp;useSSL=false
spring.datasource.username=username
spring.datasource.password=password
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.thymeleaf.mode=LEGACYHTML5
server.port=8085
# REDIS (RedisProperties)
# Redis數據庫索引(默認爲0)
spring.redis.database=0  
# Redis服務器地址
spring.redis.host=127.0.0.1
# Redis服務器連接端口
spring.redis.port=6379  
# Redis服務器連接密碼(默認爲空)
spring.redis.password=
# 連接池最大連接數(使用負值表示沒有限制)
spring.redis.pool.max-active=8  
# 連接池最大阻塞等待時間(使用負值表示沒有限制)
spring.redis.pool.max-wait=-1  
# 連接池中的最大空閒連接
spring.redis.pool.max-idle=8  
# 連接池中的最小空閒連接
spring.redis.pool.min-idle=0  
# 連接超時時間(毫秒)
spring.redis.timeout=0 

websocket配置

@Configuration
@EnableWebSocketMessageBroker
public class WebSocketConfig extends AbstractWebSocketMessageBrokerConfigurer {
    //攔截器注入service失敗解決辦法
    @Bean
    public MyChannelInterceptor myChannelInterceptor(){
        return new MyChannelInterceptor();
    }
    @Override
    public void registerStompEndpoints(StompEndpointRegistry registry) {
        //添加訪問域名限制可以防止跨域socket連接
        //setAllowedOrigins("http://localhost:8085")
        registry.addEndpoint("/live").setAllowedOrigins("*").addInterceptors(new HandShkeInceptor()).withSockJS();

    }

    @Override
    public void configureMessageBroker(MessageBrokerRegistry registry) {
        /*.enableSimpleBroker("/topic","/queue");*/
        //假如需要第三方消息代理,比如rabitMQ,activeMq,在這裏配置
        registry.setApplicationDestinationPrefixes("/demo")
                .enableStompBrokerRelay("/topic","/queue")
                .setRelayHost("127.0.0.1")
                .setRelayPort(61613)
                .setClientLogin("guest")
                .setClientPasscode("guest")
                .setSystemLogin("guest")
                .setSystemPasscode("guest")
                .setSystemHeartbeatSendInterval(5000)
                .setSystemHeartbeatReceiveInterval(4000);
    }

    @Override
    public void configureClientInboundChannel(ChannelRegistration registration) {
        ChannelRegistration channelRegistration = registration.setInterceptors(myChannelInterceptor());
        super.configureClientInboundChannel(registration);
    }

    @Override
    public void configureClientOutboundChannel(ChannelRegistration registration) {
        super.configureClientOutboundChannel(registration);
    }

}

配置類繼承了消息代理配置類,意味着我們將使用消息代理rabbitmq.使用registerStompEndpoints方法註冊一個websocket終端連接。這裏我們需要了解兩個東西,第一個是stomp和sockjs,sockjs是啥呢,其實它是對於websocket的封裝,因爲如果單純使用websocket的話效率會非常低,我們需要的編碼量也會增多,而且如果瀏覽器不支持websocket,sockjs會自動降級爲輪詢策略,並模擬websocket,保證客戶端和服務端可以通信。
stomp有是什麼看這裏

stomp是一種簡單(流)文本定向消息協議,它提供了一個可互操作的連接格式,允許STOMP客戶端與任意STOMP消息代理(Broker)進行交互,也就是我們上面的RabbbitMQ,它就是一個消息代理。
我們可以通過configureMessageBroker來配置消息代理,需要注意的是我們將要部署的服務器也應該要有RabbitMQ,因爲它是一箇中間件,安裝非常容易,這裏就不說明了。這裏我們配置了“/topic,/queue”兩個代理轉播策略,就是說客戶端訂閱了前綴爲“/topic,/queue”頻道都會通過消息代理(RabbitMQ)來轉發。跟spring沒啥關係啦,完全解耦。

websocke如何保證安全

一開始接觸 stomp的時候一直有個問題困擾我,客戶端只要與服務端通過websocket建立了連接,那麼他就可以訂閱任何內容,意味着可以接受任何消息,這樣豈不是亂了套啦,於是我翻閱了大量博客文章,很多都是官方的例子並沒有解決實際問題。經過琢磨,其實websocket是要考慮安全性的。具體在以下幾個方面

  1. 跨域websocket連接
  2. 協議升級前握手攔截器
  3. 消息信道攔截器

對於跨域問題,我們可以通過setAllowedOrigins方法來設置可連接的域名,防止跨站連接。

對於站內用戶是否允許連接我們可以如下配置

public class HandShkeInceptor extends HttpSessionHandshakeInterceptor {
    private static final Set<UserEntity> ONLINE_USERS = new HashSet<>();
    @Override
    public boolean beforeHandshake(ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response, WebSocketHandler wsHandler, Map<String, Object> attributes) throws Exception {

        System.out.println("握手前"+request.getURI());
        //http協議轉換websoket協議進行前,通常這個攔截器可以用來判斷用戶合法性等
        //鑑別用戶
       if (request instanceof ServletServerHttpRequest) {
            ServletServerHttpRequest servletRequest = (ServletServerHttpRequest) request;
           //這句話很重要如果getSession(true)會導致移動端無法握手成功
           //request.getSession(true):若存在會話則返回該會話,否則新建一個會話。
           //request.getSession(false):若存在會話則返回該會話,否則返回NULL
           //HttpSession session = servletRequest.getServletRequest().getSession(false);
            HttpSession session = servletRequest.getServletRequest().getSession();
            UserEntity user = (UserEntity) session.getAttribute("user");
            if (user != null) {
                //這裏只使用簡單的session來存儲用戶,如果使用了springsecurity可以直接使用principal
                return super.beforeHandshake(request, response, wsHandler, attributes);
            }else {
                System.out.println("用戶未登錄,握手失敗!");
                return false;
            }
        }
        return false;
    }

    @Override
    public void afterHandshake(ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response, WebSocketHandler wsHandler, Exception ex) {
        //握手成功後,通常用來註冊用戶信息
        System.out.println("握手後");
        super.afterHandshake(request, response, wsHandler, ex);
    }
}

HttpSessionHandshakeInterceptor 這個攔截器用來管理握手和握手後的事情,我們可以通過請求信息,比如token、或者session判用戶是否可以連接,這樣就能夠防範非法用戶。

那如何限制用戶只能訂閱指定內容呢?我們接着往下看

public class MyChannelInterceptor extends ChannelInterceptorAdapter {
    @Autowired
    private StatDao statDao;
    @Autowired
    private SimpMessagingTemplate simpMessagingTemplate;

    @Override
    public boolean preReceive(MessageChannel channel) {
        System.out.println("preReceive");
        return super.preReceive(channel);
    }

    @Override
    public Message<?> preSend(Message<?> message, MessageChannel channel) {
        StompHeaderAccessor accessor = StompHeaderAccessor.wrap(message);
        StompCommand command = accessor.getCommand();
        //檢測用戶訂閱內容(防止用戶訂閱不合法頻道)
        if (StompCommand.SUBSCRIBE.equals(command)) {
            //從數據庫獲取用戶訂閱頻道進行對比(這裏爲了演示直接使用set集合代替)
            Set<String> subedChannelInDB = new HashSet<>();
            subedChannelInDB.add("/topic/group");
            subedChannelInDB.add("/topic/online_user");
            if (subedChannelInDB.contains(accessor.getDestination())) {
                //該用戶訂閱的頻道合法
                return super.preSend(message, channel);
            } else {
                //該用戶訂閱的頻道不合法直接返回null前端用戶就接受不到該頻道信息。
                return null;
            }
        } else {
            return super.preSend(message, channel);
        }

    }
    @Override
    public void afterSendCompletion(Message<?> message, MessageChannel channel, boolean sent, Exception ex) {
        //System.out.println("afterSendCompletion");
        //檢測用戶是否連接成功,蒐集在線的用戶信息如果數據量過大我們可以選擇使用緩存數據庫比如redis,
        //這裏由於需要頻繁的刪除和增加集合內容,我們選擇set集合來存儲在線用戶
        StompHeaderAccessor accessor = StompHeaderAccessor.wrap(message);
        StompCommand command = accessor.getCommand();
        if (StompCommand.SUBSCRIBE.equals(command)){
            Map<String,UserEntity> map = (Map<String, UserEntity>) accessor.getHeader("simpSessionAttributes");
            //ONLINE_USERS.add(map.get("user"));
            UserEntity user = map.get("user");
            if(user != null){
                statDao.pushOnlineUser(user);
                Guest guest = new Guest();
                guest.setUserEntity(user);
                guest.setAccessTime(Calendar.getInstance().getTimeInMillis());
                statDao.pushGuestHistory(guest);
                //通過websocket實時返回在線人數
                this.simpMessagingTemplate.convertAndSend("/topic/online_user",statDao.getAllUserOnline());
            }

        }
        //如果用戶斷開連接,刪除用戶信息
        if (StompCommand.DISCONNECT.equals(command)){
            Map<String,UserEntity> map = (Map<String, UserEntity>) accessor.getHeader("simpSessionAttributes");
            //ONLINE_USERS.remove(map.get("user"));
            UserEntity user = map.get("user");
            if (user != null){
                statDao.popOnlineUser(user);
                simpMessagingTemplate.convertAndSend("/topic/online_user",statDao.getAllUserOnline());
            }

        }
        super.afterSendCompletion(message, channel, sent, ex);
    }

}

在stomp裏面,Channel信道就是消息傳送的通道,客戶端與服務端建立了連接就相當於建立了通道,以後的信息就是通過這個通道來傳輸。所有的消息都有消息頭,被封裝在了spring 的messag接口中,比如建立連接時候消息頭就含有CONNECT,當然還有一些其他的信息。客戶端訂閱的時候也有訂閱頭信息SUBSCRIBE,那麼我是不是可以在這個攔截器ChannelInterceptorAdapter 中攔截每個人的訂閱信息,然後與數據庫的信息作比對,最後決定這個用戶是否可以訂閱這個頻道的信息呢,對的,這是我的想法,按照這樣的思路,做單聊不是迎刃而解了嗎。
那客戶端通過websocket發送的消息如何到達訂閱者手中呢,按照rabbitmq的規則,訂閱者屬於消費者,發送消息的一方屬於生產者,生產者通過websocket把消息發送到服務端,服務端通過轉發給消息代理(rabbitmq),消息代理負責存儲消息,管理髮送規則,推送消息給訂閱者,看下面的代碼

    @MessageMapping(value = "/chat")
    @SendTo("/topic/group")
    public MsgEntity testWst(String message , @Header(value = "simpSessionAttributes") Map<String,Object> session){
        UserEntity user = (UserEntity) session.get("user");
        String username = user.getRandomName();
        MsgEntity msg = new MsgEntity();
        msg.setCreator(username);
        msg.setsTime(Calendar.getInstance());
        msg.setMsgBody(message);
        return msg;
    }

@MessageMapping看起來跟springmvc方法特別像,它即可以用在類級別上也可以用在方法級別上
當發送者往‘/chat’發送消息後,服務端接受到消息,再發送給“/topic/group”的訂閱者,@SendTo就是發送給誰,這裏需要注意的有,如果我們沒有配置消息代理,只使用了enableSimpleBroker(“/topic”,”/queue”)簡單消息代理,那麼就是直接發送到消息訂閱者,如果配置了消息代理,那還要通過消息代理,由它來轉發。

如果我們想在服務端隨時發送消息,而不是在客戶端發送(這樣的場景很常見,比如發送全局通知),可以使用SimpMessagingTemplate類,通過注入該bean,在合適的業務場景中發送消息。

Redis統計數據

直播間經常需要統計數據,比如實時在線人數,訪問量,貢獻排行榜,訂閱量。我選擇的方案是使用redis來計數,儘管這個demo可能不會太多人訪問,但是我的目的是學習如何使用redis
先看springboot中redis的配置

@Configuration
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport{
    /**
     * 生成key的策略
     *
     * @return
     */
    @Bean
    public KeyGenerator keyGenerator() {
        return new KeyGenerator() {
            @Override
            public Object generate(Object target, Method method, Object... params) {
                StringBuilder sb = new StringBuilder();
                sb.append(target.getClass().getName());
                sb.append(method.getName());
                for (Object obj : params) {
                    sb.append(obj.toString());
                }
                return sb.toString();
            }
        };
    }

    /**
     * 管理緩存
     *
     * @param redisTemplate
     * @return
     */
    @SuppressWarnings("rawtypes")
    @Bean
    public CacheManager cacheManager(RedisTemplate redisTemplate) {
        RedisCacheManager rcm = new RedisCacheManager(redisTemplate);
        //設置緩存過期時間
        // rcm.setDefaultExpiration(60);//秒
        //設置value的過期時間
        Map<String,Long> map=new HashMap();
        map.put("test",60L);
        rcm.setExpires(map);
        return rcm;
    }

    /**
     * RedisTemplate配置
     * @param factory
     * @return
     */
    @Bean
    public RedisTemplate<String, String> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        StringRedisTemplate template = new StringRedisTemplate(factory);
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
        template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);//如果key是String 需要配置一下StringSerializer,不然key會亂碼 /XX/XX
        template.afterPropertiesSet();
        //template.setStringSerializer();
        return template;
    }
}

redis數據統計Dao的實現

@Repository
public class StatDao {
    @Autowired
    RedisTemplate redisTemplate;
    public void pushOnlineUser(UserEntity userEntity){
        redisTemplate.opsForSet().add("OnlineUser",userEntity);
    }
    public void popOnlineUser(UserEntity userEntity){
        redisTemplate.opsForSet().remove("OnlineUser" ,userEntity);
    }
    public Set getAllUserOnline(){
        return redisTemplate.opsForSet().members("OnlineUser");
    }
    public void pushGuestHistory(Guest guest){
        //最多存儲指定個數的訪客
        if (redisTemplate.opsForList().size("Guest") == 200l){
            redisTemplate.opsForList().rightPop("Guest");
        }
        redisTemplate.opsForList().leftPush("Guest",guest);
    }
    public List getGuestHistory(){
        return redisTemplate.opsForList().range("Guest",0,-1);
    }
}

Dao層非常簡單,因爲我們只需要統計在線人數和訪客。但是在線人數是實時更新的,既然我們使用了websocket實時數據更新就非常容易了,前面我們講過,通過信道攔截器可以攔截連接,訂閱,斷開連接等等事件信息,所以我們就可以當用戶連接時存儲在線用戶,通過websocket返回在線用戶信息。

public class MyChannelInterceptor extends ChannelInterceptorAdapter {
    @Autowired
    private StatDao statDao;
    @Autowired
    private SimpMessagingTemplate simpMessagingTemplate;

    @Override
    public boolean preReceive(MessageChannel channel) {
        System.out.println("preReceive");
        return super.preReceive(channel);
    }

    @Override
    public Message<?> preSend(Message<?> message, MessageChannel channel) {
        StompHeaderAccessor accessor = StompHeaderAccessor.wrap(message);
        StompCommand command = accessor.getCommand();
        //檢測用戶訂閱內容(防止用戶訂閱不合法頻道)
        if (StompCommand.SUBSCRIBE.equals(command)) {
            //從數據庫獲取用戶訂閱頻道進行對比(這裏爲了演示直接使用set集合代替)
            Set<String> subedChannelInDB = new HashSet<>();
            subedChannelInDB.add("/topic/group");
            subedChannelInDB.add("/topic/online_user");
            if (subedChannelInDB.contains(accessor.getDestination())) {
                //該用戶訂閱的頻道合法
                return super.preSend(message, channel);
            } else {
                //該用戶訂閱的頻道不合法直接返回null前端用戶就接受不到該頻道信息。
                return null;
            }
        } else {
            return super.preSend(message, channel);
        }

    }
    @Override
    public void afterSendCompletion(Message<?> message, MessageChannel channel, boolean sent, Exception ex) {
        //System.out.println("afterSendCompletion");
        //檢測用戶是否連接成功,蒐集在線的用戶信息如果數據量過大我們可以選擇使用緩存數據庫比如redis,
        //這裏由於需要頻繁的刪除和增加集合內容,我們選擇set集合來存儲在線用戶
        StompHeaderAccessor accessor = StompHeaderAccessor.wrap(message);
        StompCommand command = accessor.getCommand();
        if (StompCommand.SUBSCRIBE.equals(command)){
            Map<String,UserEntity> map = (Map<String, UserEntity>) accessor.getHeader("simpSessionAttributes");
            //ONLINE_USERS.add(map.get("user"));
            UserEntity user = map.get("user");
            if(user != null){
                statDao.pushOnlineUser(user);
                Guest guest = new Guest();
                guest.setUserEntity(user);
                guest.setAccessTime(Calendar.getInstance().getTimeInMillis());
                statDao.pushGuestHistory(guest);
                //通過websocket實時返回在線人數
                this.simpMessagingTemplate.convertAndSend("/topic/online_user",statDao.getAllUserOnline());
            }

        }
        //如果用戶斷開連接,刪除用戶信息
        if (StompCommand.DISCONNECT.equals(command)){
            Map<String,UserEntity> map = (Map<String, UserEntity>) accessor.getHeader("simpSessionAttributes");
            //ONLINE_USERS.remove(map.get("user"));
            UserEntity user = map.get("user");
            if (user != null){
                statDao.popOnlineUser(user);
                simpMessagingTemplate.convertAndSend("/topic/online_user",statDao.getAllUserOnline());
            }

        }
        super.afterSendCompletion(message, channel, sent, ex);
    }

}

由於這個項目有移動端和電腦端,所以需要根據請求代理UserAgent來判斷客戶端屬於哪一種類型。這個工具類在源碼上有。我就不貼了。

服務器部署

說了這麼多即時通信,卻沒發現視頻直播。不要着急我們馬上進入視頻環節。文章開頭就說明了幾種媒體流協議,這裏不講解詳細的協議流程,只需要知道,我們是通過推流軟件採集視頻信息,如何採集也不是我們關注的。採集到信息後通過軟件來推送到指定的服務器,如下圖

obs推流設置
電腦端
yasea手機端推流設置
電腦端

紅色部分是服務器開放的獲取流接口。

Nginx-rtmp-module配置

視頻服務器有很多,也支持很多媒體流協議。這裏我們選擇nginx-rtmp-module來做視頻服務,接下來我們需要在linux下安裝nginx,並安裝rtmp模塊。本人也是linux初學者,一步步摸索着把服務器搭建好,聽說tomcat和nginx很配哦,所以作爲免費開源的當然首選這兩個。
接下來需要在linux安裝一下軟件和服務。

  1. Nginx以及Nginx-rtmp-module
  2. Tomcat
  3. Mysql
  4. Redis
  5. RabbitMQ

安裝步驟我就不說了,大家搜索一下啦,這裏貼一下nginx.conf文件配置

rtmp {
    server {
        listen 1935;
        chunk_size 4096;

        application video {
                play /yjdata/www/www/video;
        }
        application live {
                live on;
                hls on;
                hls_path /yjdata/www/www/live/hls/;
                hls_fragment 5s;
        }
    }
}

上面代碼是配置rtmp模塊, play /yjdata/www/www/video 指的是配置點播模塊,可以直接播放/yjdata/www/www/video路徑下的視頻。hls_path制定hls分塊存放路徑,因爲hls是通過獲取到推送的視頻流信息,分塊存儲在服務器。所以它的延時比rtmp要更高。

 server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;
        index index.jsp index.html;
        root /yjdata/www/www;
        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            proxy_pass  http://127.0.0.1:8080;
        }
        location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|js|css|docx|pdf|doc|ppt|html|properties)$ {
                expires 30d;
                root /yjdata/www/www/static/;
        }
        location /hls {
            types {
                application/vnd.apple.mpegurl m3u8;
                #application/x-mpegURL;
                video/mp2t ts;
            }
            alias /yjdata/www/www/live/hls/;
            expires -1;
            add_header Cache-Control no-cache;
        }

        location /stat {
                 rtmp_stat all;
                 rtmp_stat_stylesheet stat.xsl;
        }

        location /stat.xsl {
                root /soft/nginx/nginx-rtmp-module/;
         }

上面配置了location 指向/hls,別名是/yjdata/www/www/live/hls/,所以可以在前端直接通過域名+/hls/+文件名.m3u8獲取直播視頻。
關於nginx的配置還有很多,我也在學習當中。總而言之nginx非常強大。

總結

通過從前端=>後臺=>服務器,整個流程走下來還是需要花很多心思。但是收穫也是很多。本人將從大學出來,初出茅廬,文章錯誤之處,盡請指正。本人郵箱[email protected]

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