流媒体 HLS 协议介绍
HLS（HTTP Live Streaming） 是由 Apple 推出的一种基于 HTTP 的流媒体传输协议。它将音视频文件切片为多个小的 .ts 媒体文件，并通过 .m3u8 播放列表文件进行索引和调度。由于其兼容性好、支持 CDN 加速、可自适应码率，因此广泛用于点播和直播场景中。类似的还有 DASH 协议，相关参数对比如下：
| 特性维度
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HLS（HTTP Live Streaming）
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DASH（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP）
Apple 私有协议
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国际标准（MPEG）
| | 封装格式 |
传统使用 MPEG-TS
现代支持 fMP4
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主流使用 fMP4
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| 播放列表格式 | .m3u8
（M3U8 格式）
| .mpd
（XML 格式）
| | 延迟表现 |
相对较高（常见 6~30 秒）
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相对较低（2~15 秒）
| | 码率自适应 |
支持（多码率播放列表）
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支持（更灵活）
| | 加密方式 |
支持 AES-128，FairPlay
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支持 Widevine、PlayReady、FairPlay 等
| | 浏览器兼容性 |
原生支持 Safari，其他需配合 hls.js
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原生支持 Chrome、Edge（支持 MSE）
| | 跨平台表现 |
Apple 系统兼容性好
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更具通用性、跨平台标准广泛
| | 播放器支持 |
Safari、QuickTime、hls.js、video.js
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Dash.js、Shaka Player、Bitmovin 等
| | 协议灵活性 |
略低（Apple 控制标准）
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高（开放标准，扩展性强）
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HLS 协议交互流程
1. 主播放列表（main.m3u8）
客户端基于 hls.js 库向服务端请求主播放列表，服务端返回内容如下：
#EXTM3U #EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=800000,RESOLUTION=640x360 low/index.m3u8 #EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=1400000,RESOLUTION=1280x720 mid/index.m3u8 #EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=2800000,RESOLUTION=1920x1080 high/index.m3u8
字段说明：
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#EXTM3U：标志该文件为 M3U8 文件。 -
#EXT-X-STREAM-INF：表示接下来的 URI 指向一个媒体播放列表。 -
BANDWIDTH：码率（单位 bit/s），用于自适应码率选择。 -
RESOLUTION：视频分辨率（宽 x 高）。
客户端解析 playlist 内容后，根据当前的网络情况、设备类型等因素，再请求具体的媒体播放列表。
2. 媒体播放列表（media.m3u8）
示例内容：
#EXTM3U #EXT-X-VERSION:3 #EXT-X-TARGETDURATION:10 #EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0 #EXTINF:9.984, fileSequence0.ts #EXTINF:10.000, fileSequence1.ts #EXTINF:10.000, fileSequence2.ts #EXT-X-ENDLIST
上述媒体播放列表内容中，最重要的就是 EXTINF 和紧接着下面一行的视频片段 url。比如第一次出现的 #EXTINF:9.984，表示第一个片段时长 9.984 秒，且这个视频片段的 url 是 fileSequence0.ts。在播放过程中，可以根据当前播放进度自动匹配出要播放哪个视频片段，且通常会预请求当前播放时间点后面的 n 个片段，以保证播放更流畅。
字段说明：
| 标签
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描述
M3U8 文件开头标识
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| #EXT-X-VERSION |
HLS 协议版本（可选）
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| #EXT-X-TARGETDURATION |
每个片段的最大时长（单位：秒）
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| #EXT-X-MEDIA-SEQUENCE |
播放列表中第一个媒体段的序号
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| #EXTINF:<duration>, |
下一个媒体文件的持续时间（单位：秒）
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| fileSequenceN.ts |
媒体片段的文件路径或 URL
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| #EXT-X-ENDLIST |
表明播放列表已经结束（仅点播使用）
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HLS 点播与直播的区别
HLS 协议有 2 种模式，一种是点播模式（VOD），一种是直播模式（Live）。点播模式就像国内爱优腾这种流媒体视频（有兴趣可以打开控制台 network 看看是不是用了 hls 协议）。这 2 种模式的区别如下：
| 特性
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点播（VOD）
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直播（Live）
是否包含 #EXT-X-ENDLIST
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是
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否
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| .m3u8
是否更新
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固定不变
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实时更新
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播放列表是否包含所有片段
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是
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只包含最近一段时间的片段
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是否有完整媒体时长
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有
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无
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如何分割 hls 视频片段
使用 ffmpeg 工具，可以一行命令将视频分割成 hls 视频片段，并自动生成 m3u8 播放列表清单，示例命令如下：
ffmpeg -i input.mp4 \ -codec: copy \ -start_number 0 \ -hls_time 10 \ -f hls output.m3u8
总结
HLS 是一种非常主流的流媒体传输协议，大部分的流媒体视频都使用该协议来播放。凭借良好的兼容性和成熟的生态，广泛应用于点播、直播等场景。但是 HLS 目前还是存在直播延迟大的问题，也许 DASH 协议才是未来主流？