实时直播的录制功能怎么实现

刷直播的时候，你可能遇到过这种情况：临时有事错过了精彩内容，想找回看却发现没有录制。这种体验确实挺让人郁闷的。从事直播相关开发这些年，我明显感受到录制功能已经从”加分项”变成了”标配”。今天就来聊聊这个功能到底是怎么实现的，争取用大白话说清楚，不搞那些晦涩的概念。

先搞清楚：直播录制到底在录什么

这个问题看似简单，但确实有不少人没搞明白。直播和录播不一样，录播是事先拍好的文件，而直播是实时产生的流。录制直播本质上就是在直播进行的同时，把这些实时流动的数据保存下来。

举个例子会更直观。你在直播间看到主播在说话，这个画面和声音并不是提前准备好的视频文件，而是一帧一帧实时传输过来的。录制要做的，就是把这些正在传输的数据截获下来，按照一定规则保存成文件。说起来原理不复杂，但实际操作时要考虑的事情可不少。

三种主流实现方案

目前业界做直播录制，方案大致分三类。每种方案都有它的适用场景，没有绝对的好坏之分。

服务端录制

这种方案是把录制逻辑放在服务器端来做。观众端只负责看直播，不参与录制。服务器接收到直播流之后，自己默默保存一份。

这么做的好处很明显。首先对用户设备友好，不用担心录个像把手机搞没电了。其次录制质量有保障，不受用户网络波动影响。再次就是集中管理方便，要找录制文件直接去服务器拿就行。

缺点也有。比如服务器压力会大一些，毕竟要多做一个保存的动作。另外如果同时看直播的人很多，服务器资源消耗也不小。还有个问题就是延迟，服务器录制通常会引入几秒钟的延迟。

客户端录制

这种方案是把录制任务放到观众这边。你想录，那就自己在手机上录。服务器只负责把直播流发给你，录不录、怎么录由你自己决定。

这种方案的优点是灵活。用户可以根据自己需要选择录制时机，不用全程占用服务器资源。省带宽、省存储，对吧？

但问题也很实在。用户手机性能参差不齐，有的手机录一会儿就发烫。有的用户网络不好，录出来的视频可能卡顿。还有就是同步问题，如果好几个人一起录，每个人的文件开头时间可能不一样，后期处理起来麻烦。

混合方案

说白了就是结合前两种方式的优点。基础直播流走服务器分发，录制可以是服务器录一份，用户端也能自己录一份。各取所需，互不耽误。

这种方案现在用得挺多的。像声网这样的服务商就提供这种混合能力，开发者可以根据业务需求灵活配置。

技术实现的关键环节

不管选择哪种方案，有几个技术点是躲不开的。我来逐个说说。

流媒体的获取与处理

直播流常见的有RTMP、HTTP-FLV、HLS这些协议。RTMP是老牌选手，延迟低但需要专用端口。HTTP-FLSL用起来方便，穿透性好。HLS兼容性棒，但延迟偏高。

录制的时候，首先要能正确解析这些协议，把流数据拿下来。这步如果做不好，后面白搭。不同的协议有不同的解析方式，选方案的时候要注意支持范围。

音视频的同步

这个问题听起来很技术，但其实很好理解。你录一段视频，画面和声音得对得上吧？不能嘴巴在动，声音却慢半拍。

实现同步主要靠时间戳。每一帧数据都有个时间标记，录制的时候按照时间戳顺序保存，读的时候就能保证同步。听起来简单，但实际开发中因为时间戳处理不当导致的音画不同步问题很常见。

文件格式与封装

流数据是连续的，存成文件就得选个容器。目前用得比较多的是MP4和FLV。MP4兼容性最好，主流播放器都能播。FLV结构简单，适合实时录制场景。

这里有个小知识：直播流是边产生边传输的，但MP4文件需要知道整体信息才能播放。这就涉及到moov atom的写入时机问题。处理不当，录完的文件可能打不开，或者能打开但进度条拖不动。

分段存储策略

直播一场可能好几个小时，总不能等播完了再开始录吧？所以通常会采用分段存储，比如每五分钟生成一个文件片段，或者按照文件大小来切分。

分段的好处是既能保证实时性，又不会让单个文件过大。万一中途出了点问题，损失的也只是最近一个小片段，不至于整个录制报废。

企业级方案要考虑的事情

如果是自己搭建录制系统，上面说的那些还不够。实际生产环境要复杂得多。

高可用与容错

直播不能停，录制也不能停。那服务器挂了怎么办？所以通常会做主备切换。主服务器出问题，备服务器立刻顶上。用户根本感觉不到中断。

存储也是一样。录好的文件至少要存两份，防止硬盘故障导致丢失。这方面可以参考业界的一些最佳实践，比如多机房冗余存储之类的方案。

资源调度与成本

录制是要花钱的。CPU要计算、内存要占用、磁盘要存储、网络要传输。量大的时候，这些资源消耗很可观。

怎么控制成本？几个思路。一是压缩率调优，在质量和体积之间找平衡。二是存储策略优化，热门内容多存几天，冷门内容及时清理。三是根据实际流量动态调整录制资源，别搞一堆服务器天天闲置着。

安全与合规

录制的视频可能涉及版权、隐私这些问题。要不要加密？访问权限怎么控制？这些都要提前想好。

另外部分地区对直播内容有保存时长的要求，比如至少保存多少天。虽然这是业务层面的要求，但技术实现上也得支持才行。

不同场景的侧重点

直播类型不一样，录制的需求也各有差异。

关于声网的方案

如果你正在考虑接入直播录制功能，可以看看声网提供的方式。他们算是做得比较全的，客户端录制、云端录制、混合模式都有覆盖。

云端录制这块，声网支持在服务端直接把直播流录制成文件，开发者不用自己搭建录制服务器。他们会自动处理音视频同步、分段存储这些麻烦事。而且据我了解，他们的录制延迟可以控制得比较低，这对体验很重要。

另外值得一提的是他们的扩展性。如果你的业务增长很快，需要支持更多路流同时录制，声网的架构应该能扛得住。这种事情不怕一万就怕万一，真到了流量高峰的时候，系统稳不稳定差别就大了。

实际开发中的一些经验

最后分享几点实操心得，都是踩坑总结出来的。

第一，测试要充分。不同机型、不同网络环境、不同分辨率，都可能出问题。最好准备一个测试矩阵，把主流设备和网络状况都覆盖到。

第二，监控要到位。线上环境瞬息万变，录制失败可能用户也不会主动反馈。最好能主动监控关键指标，比如录制成功率、平均时长、文件完整性等等。出问题第一时间知道，才能尽快处理。

第三，文档要写清楚。你的系统可能不止你一个人维护。录制配置怎么调、文件格式是什么、出了问题怎么排查，这些信息都得记录下来。省得后来人抓瞎。

第四，考虑后期处理。录完了只是个开始，后面可能还需要转码、分发、剪辑。早点把这些流程打通，后面会省很多事。

写在最后

直播录制这个功能，说难不难，说简单也不简单。原理搞清楚之后，选对方案、做好实现、持续优化，基本就能满足大部分需求了。

技术这东西，最终都是为业务服务的。与其追求花里胡哨的功能，不如先把稳定性和体验做好。用户可能说不出哪里好，但一定能感受到哪里不好。