Docker nginx容器代理播放m3u8视频文件（HLS）

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Docker Nginx容器代理播放M3U8文件教程

Docker Nginx容器代理播放M3U8文件教程

本教程将介绍如何在Docker中使用Nginx作为反向代理，以播放M3U8文件。我们会通过步骤详细解释每个过程，并提供命令和代码示例。

获取Nginx Docker镜像

我们用dockerfile构建镜像：

（Dockerfile）

FROM nginx:1.18

然后用脚本构建镜像：

（build_docker_image.sh）

#!/bin/bash

# 打印所有，包括注释
# set -v
# 打印执行命令
# set -x
# 命令出错退出
set -e
# 使用未初始化变量退出
set -u

# 设置变量
IMAGE_NAME="kyai_nginx_x86"
IMAGE_TAG="v1.18_20230724"

# 检查依赖
if ! [ -x "$(command -v docker)" ]; then
  echo 'Error: Docker is not installed.' >&2
  exit 1
fi

# 构建 Docker 镜像
docker build -t "${IMAGE_NAME}:${IMAGE_TAG}" .

# 查看 Docker 镜像
docker images

然后可以用脚本把镜像导出为离线包：

（docker_tar.sh）

#!/bin/bash

# 打印所有，包括注释
# set -v
# 打印执行命令
# set -x
# 命令出错退出
set -e
# 使用未初始化变量退出
set -u

REPOSITORY="kyai_nginx_x86"
REP_TAG="v1.18_20230724"

DOCKER_TAR="${REPOSITORY}-${REP_TAG}.tar"
USER=root
################################################################################
WHO=$(whoami | grep "${USER}$")
if [ -z ${
    
    WHO} ]; then
    echo
    echo "Please change to \"${USER}\" user mode first!"
    echo
    exit 1
fi

echo "REPOSITORY: ${REPOSITORY}"
echo "REP_TAG: ${REP_TAG}"
echo "docker save -o ${DOCKER_TAR}..."
docker save -o ${
    
    DOCKER_TAR} ${
    
    REPOSITORY}:${
    
    REP_TAG}
chmod 777 $DOCKER_TAR

在这里插入图片描述

设置Nginx配置文件

在运行Nginx Docker容器之前，我们需要设置一个Nginx配置文件。此文件将定义如何处理传入的HTTP请求。

创建一个新的文件nginx.conf并输入以下内容：

worker_processes 1;

events {
    
    
    worker_connections 1024;
}

http {
    
    

    sendfile on;

    server {
    
    
        listen 80;

        location / {
    
    
            root /usr/share/nginx/html;
            types {
    
    
                application/vnd.apple.mpegurl m3u8;
                video/mp2t ts;
            }
            add_header Cache-Control no-cache;
            add_header Access-Control-Allow-Origin *;
        }
    }
}

这个文件是一个Nginx服务器的配置文件，以下是对它的逐行解释：

worker_processes 1;：设置Nginx应使用的工作进程数。在大多数情况下，建议将此值设置为可用的CPU核心数。
events { worker_connections 1024; }：在events块中定义了每个工作进程允许的最大连接数。在这个例子中，每个工作进程允许最多1024个并发连接。
http { ... }：http块包含了所有的HTTP相关的配置。
- sendfile on;：启用高效的文件传输模式。当启用时，Nginx可以直接从磁盘到TCP套接字进行数据传输，而无需在用户空间复制数据。
- server { ... }：定义了一个服务器（或虚拟主机）的配置。
  - listen 80;：该服务器监听80端口，这通常是HTTP的默认端口。
  - location / { ... }：定义了对根路径(/)的请求的处理方式。所有URL路径都匹配此位置。
    - root /usr/share/nginx/html;：定义了服务器的根目录，即所有相对URL路径的基础路径。
    - types { ... }：定义了不同文件扩展名的MIME类型。在这个例子中，.m3u8文件被标记为application/vnd.apple.mpegurl，.ts文件被标记为video/mp2t。
    - add_header Cache-Control no-cache;：添加一个HTTP响应头，指示客户端不要缓存响应。
    - add_header Access-Control-Allow-Origin *;：添加一个HTTP响应头，允许任何来源的跨域请求（CORS）。

这个配置文件将Nginx配置为一个简单的HTTP服务器，它可以为.m3u8和.ts文件提供服务，并禁用了响应缓存。

用 ffmpeg 将 MP4 文件转换成 m3u8 文件

假设我们有一个forest4kTest.mp4文件：

在这里插入图片描述

我们用下面命令将其转换为 m3u8 文件（我的ffmpeg版本是4.2.7-0ubuntu0.1）：

ffmpeg -i forest4kTest.mp4 -codec: copy -bsf:v h264_mp4toannexb -map 0 -f segment -segment_list forest4kTest.m3u8 -segment_time 10 forest4kTest%03d.ts

在这个命令中：

-i forest4kTest.mp4指定输入文件。
-codec: copy表示不对视频进行重新编码，只是复制原始数据。
-bsf:v h264_mp4toannexb是一个比特流过滤器，用于将H264视频从MP4格式转换为MPEG2 TS格式，这是必需的，因为M3U8是基于TS的。
-map 0表示选择所有的流（例如，如果你的视频有音频和字幕）。
-f segment表示输出应该被分割成多个文件。
-segment_list output.m3u8指定输出的播放列表文件。
-segment_time 10表示每个TS段的最大长度（以秒为单位）。
forest4kTest%03d.ts是输出TS文件的名称模式。%03d将被替换为三位数的序号。

运行这个命令后，我们会得到一个名为forest4kTest.m3u8的播放列表文件，以及一系列的.ts文件。

在这里插入图片描述

我们可以用文本编辑器打开forest4kTest.m3u8看一下它里面内容：

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXT-X-ALLOW-CACHE:YES
#EXT-X-TARGETDURATION:11
#EXTINF:10.100311,
forest4kTest000.ts
#EXTINF:10.000311,
forest4kTest001.ts
#EXTINF:10.000311,
forest4kTest002.ts
#EXTINF:10.000311,
forest4kTest003.ts
#EXTINF:10.000311,
forest4kTest004.ts
#EXTINF:10.000311,
forest4kTest005.ts
#EXTINF:10.000311,
forest4kTest006.ts
#EXTINF:10.000311,
forest4kTest007.ts
#EXTINF:10.000311,
forest4kTest008.ts
#EXTINF:10.000311,
forest4kTest009.ts
#EXTINF:0.633311,
forest4kTest010.ts
#EXT-X-ENDLIST

关于里面内容的解释，可以参考我另外一篇文章：M3u8播放列表文件（索引格式文件）、HLS（HTTP Live Streaming）协议介绍

运行Docker容器

我们需要写一个 run 容器的脚本，首先看看我的文件结构：

在这里插入图片描述

再看看我的run容器脚本：

（install.sh）

#!/bin/bash

# 打印所有，包括注释
# set -v
# 打印执行命令
# set -x
# 命令出错退出
set -e
# 使用未初始化变量退出
set -u

echo -e "\033[1;33m"
echo " _           _        _ _               _            "
echo "(_)_ __  ___| |_ __ _| | |  _ __   __ _(_)_ __ __  __"
echo "| | '_ \/ __| __/ _' | | | | '_ \ / _' | | '_ \\\\ \/ /"
echo "| | | | \__ \ || (_| | | | | | | | (_| | | | | |>  < "
echo "|_|_| |_|___/\__\__,_|_|_| |_| |_|\__, |_|_| |_/_/\_\\"
echo "                                  |___/              "
echo -e "\033[0m"

USER=root
# USER_HOME=/root

# --------------------------------------------------------------------------

CONTAINER_NAME_NGINX="kyai_nginx"
TAR_NGINX="kyai_nginx_x86-v1.18_20230724.tar"
IMAGE_NAME_NGINX="kyai_nginx_x86"
TAG_NGINX="v1.18_20230724"
R_DEPLOY_PATH_NGINX="."


# 检查是否是root
WHO=$(whoami | grep "${USER}$")
if [ -z "${WHO}" ]; then
    echo
    echo "Please change to \"${USER}\" user mode first!"
    echo
    exit 1
fi

# --------------------------------------------------------------------------

# 获取脚本所在路径
SCRIPT_LOCATION=$(
    cd "$(dirname "$0")" || {
    
    
        echo "cd Failure"
        exit 1
    }
    pwd
)
# echo "SCRIPT_LOCATION = $SCRIPT_LOCATION"
chmod 777 ${
    
    SCRIPT_LOCATION} -R

# --------------------------------------------------------------------------

# Function to create container
# Arguments: $1 - Container name
#            $2 - Docker TAR filename
#            $3 - Image name
#            $4 - Image tag
#            $5 - Deploy path
#            $6 - The function to run container
function create_container {
    
    
    local CONTAINER_NAME="$1"
    local DOCKER_TAR="$2"
    local IMAGE_NAME="$3"
    local IMAGE_TAG="$4"
    local DEPLOY_PATH="$5"

    local docker_run="$6"

    # Check if container already exists
    if [[ "$(docker ps -aqf "name=^$CONTAINER_NAME$")" ]]; then
        echo "Container $CONTAINER_NAME already exists."
        read -p "Do you want to delete it? (y/n)" answer
        case ${
    
    answer:0:1} in
        y | Y)
            # Stop and remove container
            docker stop $CONTAINER_NAME && docker rm $CONTAINER_NAME
            # Check command result
            if [ $? -ne 0 ]; then
                echo "Failed to stop or remove container $CONTAINER_NAME."
                exit 1
            fi
            echo "Container $CONTAINER_NAME stopped and removed successfully."
            ;;
        *)
            return 0
            ;;
        esac
    fi

    # Check if image already exists
    if ! docker images | awk '{print $1":"$2}' | grep -q "^${IMAGE_NAME}:${IMAGE_TAG}$"; then
        # Check if Docker TAR file exists
        if [ ! -e "${DEPLOY_PATH}/${DOCKER_TAR}" ]; then
            echo "${DEPLOY_PATH}/${DOCKER_TAR} does not exist!"
            exit 1
        fi
        echo "Loading Docker image from ${DOCKER_TAR}..."
        docker load -i "${DEPLOY_PATH}/${DOCKER_TAR}"
        if [ $? -ne 0 ]; then
            echo "Failed to load Docker image from ${DOCKER_TAR}!"
            exit 1
        fi
    fi
    echo "Docker image ${IMAGE_NAME}:${IMAGE_TAG} already exists."

    # run container
    $docker_run "$CONTAINER_NAME" "$DOCKER_TAR" "$IMAGE_NAME" "$IMAGE_TAG" "$DEPLOY_PATH"
    if [ $? -ne 0 ]; then
        echo "$docker_run error!"
        exit 1
    fi
}

# --------------------------------------------------------------------------

# 部署 nginx 服务

# The function to run container of nginx
# Arguments: $1 - Container name
#            $2 - Docker TAR filename
#            $3 - Image name
#            $4 - Image tag
#            $5 - Deploy path
function docker_run_nginx {
    
    
    local CONTAINER_NAME="$1"
    local DOCKER_TAR="$2"
    local IMAGE_NAME="$3"
    local IMAGE_TAG="$4"
    local DEPLOY_PATH="$5"

    docker run -d \
        --restart=always \
        -p 80:80 \
        -v $SCRIPT_LOCATION/$R_DEPLOY_PATH_NGINX/mount/m3u8/files:/usr/share/nginx/html \
        -v $SCRIPT_LOCATION/$R_DEPLOY_PATH_NGINX/mount/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf \
        --name $CONTAINER_NAME \
        $IMAGE_NAME:$IMAGE_TAG

    # -v $SCRIPT_LOCATION/$R_DEPLOY_PATH_NGINX/../web/html/web:/ky/java/nginx/html/web \

    if [ $? -ne 0 ]; then
        echo "docker run $CONTAINER_NAME error!"
        exit 1
    fi
    echo "docker run $CONTAINER_NAME [$IMAGE_NAME:$IMAGE_TAG] successfully."
}

create_container "$CONTAINER_NAME_NGINX" "$TAR_NGINX" "$IMAGE_NAME_NGINX" "$TAG_NGINX" "$SCRIPT_LOCATION/$R_DEPLOY_PATH_NGINX" docker_run_nginx
if [ $? -ne 0 ]; then
    echo "Container $CONTAINER_NAME_NGINX create failed."
    exit 1
fi

echo
echo "$CONTAINER_NAME_NGINX deploy successfully"
echo

这个脚本将启动一个新的Docker容器，并映射主机的80端口到容器的80端口。

运行脚本后，我们可以看到如下结果：

在这里插入图片描述

测试M3U8流

可以通过访问http://localhost:80/yourfile.m3u8或http://ipaddress:80/yourfile.m3u8来播放m3u8文件（80端口也可以省略掉）。

比如，我在windows上用VLC打开http://192.168.121.50/forest4kTest.m3u8（其中192.168.121.50是我Net模式虚拟机的ip地址）：

在这里插入图片描述

m3u8视频流能被播放出来。

其他问题

我用vlc都能播放http://192.168.121.50/forest4kTest.m3u8和http://192.168.121.50/forest4kTest.mp4，那还要m3u8做什么，直接播放视频文件不就行了吗？

确实，使用直接的视频链接（如.mp4文件）可以在许多情况下播放视频。然而，M3U8作为HTTP Live Streaming（HLS）协议的一部分，提供了许多其他优势和高级功能，包括：

自适应流媒体：M3U8允许提供不同质量和分辨率的视频流，以适应各种网络条件和设备能力。客户端可以在播放过程中无缝切换不同质量的流，以优化用户体验。
实时或点播流：M3U8可以用于实时的流媒体广播，也可以用于点播内容。
容错性：由于M3U8将媒体内容分割成多个小段，所以即使在下载过程中出现问题，也只会影响到当前的段，而不是整个视频。
加密：M3U8支持对媒体段进行AES-128或SAMPLE-AES加密，以保护内容安全。
跨平台和广泛支持：M3U8和HLS协议被广泛地支持，在各种设备和平台上都可以播放，包括iOS、Android、Windows、macOS等。

因此，虽然在某些情况下，直接链接到视频文件可能更简单，但使用M3U8和HLS协议可以提供更强大和灵活的流媒体解决方案。