一、HLS 概述
HLS 全稱是 HTTP Live Streaming，是一個由 Apple 公司提出的基於 HTTP 的媒體流傳輸協議，用於實時音視頻流的傳輸。目前HLS協議被廣泛的應用於視頻點播和直播領域。
1. 原理介紹：
通過將整條流切割成一個小的可以通過 HTTP 下載的媒體文件, 然后提供一個配套的媒體列表文件, 提供給客戶端, 讓客戶端順序地拉取這些媒體文件播放, 來實現看上去是在播放一條流的效果.由於傳輸層協議只需要標准的 HTTP 協議, HLS 可以方便的透過防火牆或者代理服務器, 而且可以很方便的利用 CDN 進行分發加速, 並且客戶端實現起來也很方便.
2. 整體架構
HLS的架構分為三部分：Server，CDN，Client 。即服務器、分發組件和客戶端。
下面是 HLS 整體架構圖：
服務器用於接收媒體輸入流，對它們進行編碼，封裝成適合於分發的格式，然后准備進行分發。
分發組件為標准的 Web 服務器。它們用於接收客戶端請求，傳遞處理過的媒體，把資源和客戶端聯系起來。
客戶端軟件決定請求何種合適的媒體，下載這些資源，然后把它們重新組裝成用戶可以觀看的連續流。
二、HLS 播放
1. 播放未加密HLS
HLS格式的視頻，只有安卓4.0以上才支持，目前基本4.0一下的機子基本可以考慮不兼容了，所以為了減少工作量，這里繼續使用MediaPlayer來進行播放。
HLS格式的視頻，通過一個m3u8文件，然后里面包含若干個TS文件片段，這里有個蘋果的官方的一個例子：
http://devimages.apple.com/iphone/samples/bipbop/gear1/prog_index.m3u8
里面的內容為：
#EXTM3U
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXTINF:10, no desc
fileSequence0.ts
#EXTINF:10, no desc
fileSequence1.ts
#EXTINF:10, no desc
fileSequence2.ts
#EXTINF:10, no desc
fileSequence3.ts
#EXTINF:10, no desc
fileSequence4.ts
#EXTINF:10, no desc
fileSequence5.ts
#EXTINF:10, no desc
fileSequence6.ts
#EXTINF:10, no desc
fileSequence7.ts
我們可以看到里面他又一個一個ts視頻片段，這個一個一個視頻片段就是我們需要的播放，那么他是如何被播放器識別播放的呢。
其實上面的這些關鍵的字段都是約定好的，MediaPlayer會去按照規定好的字段去解析這個m3u8文件，然后拼接成最終的播放地址進行播放。
實現這種未加密的緩存還是比較好實現的，大概可以分為這幾步：
1.我們首先按照特定的格式去解析這m3u8文件。
2.按照解析出來的ts文件按照我們知道的規則組拼起來，其下載這些ts文件，存放在手機的sd卡
3.我們需要在本地搭建一個本地http服務器，我們之前本打算搭建一個https，但是由於生成的證書是自己生成導致播放器不去訪問本地的服務器。
4.本地服務器我們通過過濾特定的接口名字，來實現根據不同ts名字返回不同的視頻文件（這里最好生成和原始的ts文件的名字一樣）
5.我們如何知道播放器播完一段視頻呢，因為他是一段一段播放的，所以這里就需要我們在本地生成一份本地指向我們本地服務器的m3u8文件，直接播放
2. 播放加密HLS
看下加密的m3u8文件的格式：
#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="http://xxxxxx:5555//test/1102/test/segments.key"
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXT-X-ALLOW-CACHE:YES
#EXT-X-TARGETDURATION:19
#EXTINF:13.966667,
http://xxxxxx:5555/test/1102/test/segments0.ts
#EXTINF:10.000000,
http://xxxxxx:5555/test/1102/test/segments1.ts
#EXTINF:10.000000,
http://xxxxxx:5555/test/1102/test/segments2.ts
#EXTINF:10.000000,
http://xxxxxx.cn:5555/test/1102/test/segments3.ts
#EXTINF:10.000000,
http://xxxxxxn.cn:5555/test/1102/test/segments4.ts
#EXTINF:7.033333,
http://xxxxxx:5555/test/1102/test/segments5.ts
#EXTINF:10.000000,
我們看到了多了個字段EXT-X-KEY，這個也是m3u8給規定好的加密字段，如果包含這個字段播放器就會先去請求這個key，然后拿這個這個key去訪問加密的TS視頻就可以播放了。 其實看到這我們就因該有思路怎么去做，加密的緩存播放了。
實現播放加密緩存的思路:
1.我們首先按照特定的格式去解析這m3u8文件。
2.按照解析出來的ts文件按照我們知道的規則組拼起來，其下載這些ts文件，存放在手機的sd卡，這些下載下來的TS視頻文件是播放不了的，再把正確的key下載下來。
3.我們需要在本地搭建一個本地http服務器，我們之前本打算搭建一個https，但是由於生成的證書是自己生成導致播放器不去訪問本地的服務器。
4.本地服務器我們通過過濾特定的接口名字，來實現根據不同ts名字返回不同的視頻文件（這里最好生成和原始的ts文件的名字一樣）
三、HLS 協議總結
1. 優點：
- 客戶端支持簡單, 只需要支持 HTTP 請求即可, HTTP 協議無狀態, 只需要按順序下載媒體片段即可.
- 使用 HTTP 協議網絡兼容性好, HTTP 數據包也可以方便地通過防火牆或者代理服務器, CDN 支持良好.
- Apple 的全系列產品支持，不需要安裝任何插件就可以原生支持播放 HLS, 目前Android 也加入了對 HLS 的支持.
- 自帶多碼率自適應機制。
2. 缺點：
- 相比 RTMP 這類長連接協議, 延時較高, 難以用到互動直播場景.
- 對於點播服務來說, 由於 TS 切片通常較小, 海量碎片在文件分發, 一致性緩存, 存儲等方面都有較大挑戰.
3. 改進
由於客戶端每次請求 TS 或 M3U8 有可能一個新的連接請求, 無法有效的標識客戶端, 一旦出現問題, 基本無法有效的定位問題。
一般工業級的服務器都會對傳統的 HLS 做一些改進，常見優化是對每個M3U8文件增加Session來標識一條 HLS 連接。
不管通過哪種方式, 最終我們都能通過一個唯一的 id 來標識一條流, 這樣在排查問題時就可以根據這個 id 來定位播放過程中的問題.