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2021/12/25
7月22日，美圖技術沙龍第五期在廈門舉辦，並在美拍同步直播。沙龍當日，Hulu公司高級軟體工程師張銳、美圖公司高級研發工程師趙宏志、美圖公司高級技術經理王靜波，與到場行業精英分享了關於直播的諸多技術問題。…
7月22日，美圖技術沙龍第五期在廈門舉辦，並在美拍同步直播。沙龍當日，Hulu公司高級軟體工程師張銳、美圖公司高級研發工程師趙宏志、美圖公司高級技術經理王靜波，與到場行業精英分享了關於直播的諸多技術問題。
近兩年，直播行業迅速崛起呈現爆髮式的發展態勢，除了誕生大批靠直播生存的主播外，也成了不少行業宣傳的方式。隨著直播行業的迅猛發展，相關技術也逐步趨於成熟穩定和更加體系化，相關配套設施也不斷的得到完善。本期美圖技術沙龍，就通過介紹美圖和Hulu的相關產品，總結歸納直播技術的演進及其相關實踐經驗。以期望通過分享和交流，讓同行在構建和優化直播系統有更多的參考和啟發，對直播產品和技術形態有更深入的了解和更多方面的思維碰撞。
本期技術沙龍分享共分三個議題：美圖雲直播流媒體雲服務架構和優化實踐、Hulu的高清直播系統架構演進及實踐、支撐百萬在線的美拍直播彈幕系統架構演進。以下為第五期美圖技術沙龍核心信息梳理。
趙宏志：美圖雲直播媒體服務架構和優化實踐
美拍直播作為典型的移動場景下的直播產品，從2016年初上線至今的1年多時間裡，每天有超過10萬場直播。在產品快速發展過程中，也在逐步構建適合美圖產品形態的混合雲直播體系。美圖自研了推流SDK、直播源站和播放器，構建了大數據驅動下的質量監控和優化體系，結合多家CDN及其部分公有雲源站，整體正在逐步形成具備更強可控性的直播體系。美圖公司高級研發工程師趙宏志的分享從源站建設方面，包括在此過程中的優化實踐經驗等介紹了這一體系的建設。
Q：一套完整的直播架構需要具備什麼?
A：首先是客戶端的SDK，然後是業務系統，監控系統，調度系統，CDN服務和直播基礎服務。
Q：為什麼要自建直播源站?
A：首先，美拍是美圖非常核心的一個產品，美圖公司希望在直播這個領域擁有自己最核心的技術，包括客戶端及後端的服務，未來在這方面也可以做更多的突破和優化，整體上我們要有這種技術的積累和前瞻性;其次，擁有自己的源站，在後期我們可以開展更多定製化的工作，包括也可以作為更好的新產品新功能試驗田。
Q：美拍在2016年初的時候上線了直播的功能，現在每天的直播超過10萬場，單路直播的最高觀眾數超過將近百萬，在這樣量級的情況下如何構建直播架構?
A：其實跟一般的服務架構類似，我們分為三層，首先入口是LVS，是四層負載，是作為集群的入口，第二層有個的RTMP的七層負載就是RTMP PROXY，第三層是LIVE層，包括這樣幾個部分，收流、轉推、切片、HRS直播，最後一個是同步服務，同步服務主要是它獲取到LIVE層產生的切片，將它實時的同步雲存儲，以便後續的回放的服務。
Q：美圖雲直播未來會朝哪些方向發展?
A：我們未來主要是從這樣幾個點考慮，首先是美圖雲的多中心，美圖雲多中心主要是為了進一步提升各個區域的上行質量。其次是全鏈路感知，我們當前已經在主要鏈路上都能感知，未來期望這方面可以做到更加極致，可以更好幫助做問題診斷和多方面的分析，後期可以做更智能的分析，甚至不需要人工干預就可以分析出流的相關狀態。而客戶端弱網的極致優化，當前對於弱網也做了大量優化，但是我們還需要做更極致的優化，因為客戶端這邊接入層的網路永遠是讓人頭疼的問題。整體在往著構建智能調度系統方向努力，需要結合我們的全鏈路感知，包括全網的監控系統來做一些決策，指導調度系統來調度線上的流量，達到用戶體驗和我們的成本的最終的結合。
張銳：選擇DASH的好處及直播延遲的情況分析
在技術沙龍現場，Hulu公司高級軟體工程師張銳分享介紹Hulu的直播系統。相比多數國內直播系統來說，Hulu的設計上會有一些不同地方，包括主體基於DASH去構建，有更高清的訴求等，期望通過此次分享能帶給大家更多維度的思考。
Q：Hulu直播是什麼?
A：Hulu成立於2007年，是美國三大在線視頻提供商之一。
Q：什麼是DASH?
A：DASH是Dynamic Adaptive Streaming over HTTP，它是一套基於HTTP的動態自適應流媒體格式。 DASH首先是把視頻文件各個碼率的文件出來，然後按照統一的規則來去切成一小塊一小塊，可以看的切片。有一個專門的「Media Presentation 」來傳一些信息，也包括視頻的地址，其他切片的情況，各個文件的碼率是什麼樣?下載到MPD之後就知道這個視頻是什麼情況，根據需要來播放，比如說它打算播1兆碼率的視頻，播著播著發現帶寬非常好，就播兩兆、三兆，如果播的過程當中覺得帶寬不行，就可以往下降。在這過程中由於一件一件是可以播放，代碼率切換過程當中用戶是感知不到，如果用戶眼睛比較好，看到視頻畫質不一樣就沒有辦法了。
Q：為什麼選擇DASH?
A：DASH是一套國際標準，有比較好的向前以及向後的兼容性。向前是一個新的標準，能更好的融合DASH和HLS，是微軟提的標準，用的比較廣，用fMP4來封裝，TS有一定的冗餘，可以讓視頻文件稍微小一點，由於可以實現不同碼率音視頻的無縫切換，而且只需要一個解碼器，如果用的好的話，可以提供盡量高清且無卡頓的播放體驗。
Q：直播延遲有哪些情況?
A：首先是系統下游的一些延遲，還有就是轉碼封裝這個過程當中造成的延遲，然後轉碼與切換會有一些延遲。
王靜波：美拍直播的優勢及市場表現
美拍直播彈幕系統在2016年初上線，隨著產品的快速發展和活躍度的提升，整體架構也在不斷優化和演進，從最初的第一版在短時間內快速研發落地，到後來逐步能支撐起百萬級用戶同時在線。同時，在美拍直播中有不少明星或達人的熱門直播，最受歡迎青少年偶像團體之一TFBoys於16年6月在美拍播出首場現場直播，在前四場中共計有2860.5萬人觀看，26.23億次點贊，2980.7萬評論，如何來支撐高併發的讀寫，及其保障服務的整體穩定性也是系統設計的關鍵。本次美圖公司高級技術經理王靜波的分享介紹了美拍直播相關的技術體系和演進歷程，及其如何來更好支撐美拍直播彈幕系統的發展。
Q：美拍做直播的優勢在哪裡?
A：第一點，美拍是短視頻的社區，直播和短視頻是比較好的結合。第二點，美拍有1.2億的MAU，這樣的用戶規模下，直播作為很好的一種信息表現形式，做這個事情也是水到渠成。第三點是用戶需求，有一些主播變現需要有直播來支撐的。
Q：美拍從推出直播功能至今市場表現如何呢?
A：美拍三周年發布的數據，2016年6月份的時候，直播開始有打賞的功能，到2017年5月份直播單月充值收入是3741萬，後面也在持續增長，這是美拍三周年的數據。所以切入直播也是有這樣的市場和這樣的需求，從現在的數據來看也是達到我們的目的。其中成績最搶眼的是TFBOYS的直播，總共進行了四場，從2016年8月份持續到11月份、12月份。當時我也看了他們的直播情況，還是比較好看的，而且TOBOYS也來過我們公司。四場直播的數據是這樣的，總共有2860萬的觀看人次，2980萬評論，和26.23億次的點贊，四場直播中總的用戶同時在線量達到近百萬。
Q：長連接架構圖有哪些模塊?
A：一個是推送層，一個是連接層，還有一個是路由層。
Q：直播過程中下行走長連接，如果上行發評論，送禮物還是走短連接，為什麼呢?
A：第一個原因，因為禮物和評論的消息是比較敏感，換一種模式需要非常小心地對待。第二個原因，這塊做長連接有一定的優勢，但是優勢並不明顯，長連接的優勢主要在下行消息這一塊。我們後面的技術演進中，公司的有顏直播就全部做到長連接，無論是上行還是下行。剛開始上來就是全部的短連接，演進到一部分短連接，一部分長連接。下一個產品沒有任何的包袱情況下可以完全的長連接，是我們技術演進的一種策略。
Q：長連接如何靠近用戶?消息模型未來會如何演進?
A：要達到靠近用戶，基本的原理就是需要能就近接入。所以未來我們也會逐步根據用戶的分佈情況部署就近的加速節點。第二個問題，消息模型的演進，因為我們用redis和Mysql是當初的權宜之計，我們也在從緩存和存儲模型上在思考，在這塊到達下一個量級情況下可能會去做自定義的研發，達到效率的最優化。
此前，美圖CTO張偉在接受媒體採訪時曾表示「美圖的技術並不是唯一決勝的關鍵，美圖的「顏值」生態鏈，包括龐大垂直的用戶群、對用戶需求的精準把控、品牌效應和商業模式構成了一個完整的鏈條，這是其核心競爭力。」
在未來，美圖公司將通過不斷對技術水平的深耕，與技術業界的開放交流，圍繞「讓世界變美」的美好願景，給更多愛美用戶帶來更好的產品。
美圖互聯網技術沙龍 是由美圖公司主辦的線下技術交流系列活動，每期沙龍都將會邀請到美圖內外部技術大咖蒞臨現場圍繞著最熱門的技術話題與大家進行交流和分享，努力為中高級技術人員打造一個高質量的技術交流圈。截止目前，美圖公司共舉辦五期技術沙龍。
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