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FFmpeg是一個開源免費跨平台的視頻和音頻流方案，可以快速對音視頻流進行多方面的處理，本文主要介紹FFmpeg常用的命令與參數講解，如何在JAVA中使用FFmpeg以及遇到的一些問題。
背景
項目需求中涉及到有關於視頻、音頻的一系列處理，包含視頻中音頻提取、視頻首幀提取、音頻重采樣、字幕壓縮的功能，一直在研究ffmpeg，僅僅幾個功能，卻深受ffmpeg的折磨。
今天談談ffmpeg在java中的簡單使用，首先下載ffmpeg包，官方地址：http://ffmpeg.org/download.html， 這里建議下載Linux Static Builds版本的，輕小而且解壓后可以直接使用，本人使用的版本是ffmpeg-git-20170922-64bit-static.tar.xz。
解壓之后，文件夾中有一個可執行文件ffmpeg，在linux上可以直接運行./ffmpeg -version，可以查看ffmpeg的版本信息，以及configuration配置信息。
基本命令
視頻中音頻提取：ffmpeg -i [videofile] -vn -acodec copy [targetaudiofile]
視頻首幀提取：ffmpeg -i [videofile] -vframes 1 -q:v 2 -f image2 [imagefile]
音頻重采樣：ffmpeg -i [audiofile] -ar [samplingrate] [targetaudiofile]
字幕壓縮：ffmpeg -i [videofile] -vf subtitles=[subtitle.srt] [targetvideofile]
命令說明
audiofile、videofile是音視頻源文件，可以是本地文件，也可以是網絡文件URL；
提取音頻流時，-vn 忽略視頻流 -acodec 設定聲音編解碼器，未設定時則使用與輸入流相同的編解碼器，如果需要提取視頻流，則參數變為-an -vcodec；
-vframes 表示提取的第幾幀，獲取第一楨則后面的值為1，如果后面的值大於1，那么最后的[imagefile]不能指定一個文件，不然會報錯，如下
指定了輸出的文件名為“1.jpeg”，報錯：不能從1.jpeg文件中獲取第二幀的文件名，因為-vframes只要大於1，則會提取出每一幀的圖片，建議使用如%03d.jpeg來作為文件名，那么它解析的結果便是001.jpeg，002.jpeg，...依次編號往后；
-q:v 2 q代表質量quality, v代表視頻流，2是控制質量的參數；-f指定輸出的格式是image2；
除了使用-vframes來獲取視頻幀，還有使用-ss參數來獲取，-ss后的時間參數是自行設定，並且在視頻的有效時間內（格式為00:00:00），使用-ss時，如果沒有使用%03d.jpeg來作為文件名，則獲取的是-ss參數指定的那個時間的幀；
-ar表示使用新的采樣率，常用的有8,000Hz、16,000Hz、22,050Hz、32,000Hz、44,100Hz；
subtitle.srt是字幕文件（中文字幕即把英文變為中文，其它格式一致），這邊就使用最簡單的srt標准格式，srt文件寫入的字符編碼需要是UTF-8，否則壓縮的時候會報無法讀取srt文件；
若想壓縮中文字幕，需要系統中有中文字體，使用fc-list查詢系統支持的字體，fc-list :lang=zh查詢支持的中文字體
JAVA使用遇到的問題
一般需要調用系統命令時，大部分人第一反應肯定是使用Runtime.getRuntime().exec(command)返回一個process對象，再調用process.waitFor()來等待命令執行結束，獲取執行結果。
產品剛上線，運行很穩定，但是沒過多久，產品同學說從某個時間點開始添加的視頻都不出來了！因為這個視頻必須要經過一系列的處理，才會展示出來，所以中途某個環節出錯了。
首先查看了日志，沒有發現任何的報錯，但是幸好開發的時候加了debug日志，每一句命令exec前后都會打一句log，於是看下是否“開始執行”和“執行成功”兩句log都打印了，結果發現在截取首幀的時候，只打印了“開始執行”，一直沒有結束，那么猜測進程堵塞了。
但是，我把產品同學的視頻拿過來，直接執行提取視頻第一幀的命令，提示圖片未提取成功，后來發現該視頻是產品同學通過某個壓縮工具壓縮過的，點開視頻可以看見黑屏，看不到任何東西，肯定是壓縮時把視頻壓縮出錯了，但是截取首幀命令既然執行結束了，按道理不應該一直堵塞啊？ 
於是通過dump下了內存鏡像文件，命令jmap -dump:live,format=b,file=heap.dmp PID，通過jvisualvm工具查看，發現有很多如下的堆棧： 
因此可以判斷，確實是在截取首幀的時候，進程阻塞了，但是為什么會阻塞？？？
解決方案
查看waitFor()源碼可以發現，其實調用的是Object類中的，wait()方法，並且未指定等待時間，那么如果一直不返回，則會一直阻塞。
並且查看了JDK的幫助文檔，如下 
因此，可以得出結論：如果外部程序不斷在向標准輸出流（對於jvm來說就是輸入流）和標准錯誤流寫數據，而JVM不讀取的話，當緩沖區滿之后將無法繼續寫入數據，最終造成阻塞在waitFor()這里。
解決方法：在waitFor()之前，利用單獨兩個線程，分別處理process的getInputStream()和getErrorSteam()，防止緩沖區被撐滿，導致阻塞；
/**
* 處理process輸出流和錯誤流，防止進程阻塞
* 在process.waitFor();前調用
* @param process
*/
private static void dealStream(Process process) {
if (process == null) {
return;
}
// 處理InputStream的線程
new Thread() {
@Override
public void run() {
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));
String line = null;
try {
while ((line = in.readLine()) != null) {
logger.info("output: " + line);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
in.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
// 處理ErrorStream的線程
new Thread() {
@Override
public void run() {
BufferedReader err = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getErrorStream()));
String line = null;
try {
while ((line = err.readLine()) != null) {
logger.info("err: " + line);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
err.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
}
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