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网站存储视频的原理

首先我们来了解一下网站存储视频的原理。

一般情况下，一个网页里想要显示出一个视频资源，必须有一个<video>标签，

<video src="xxx.mp4"></video>

这个video标签里面的src并不是视频的真正下载地址，几乎没有视频网站会在video里直接给出下载地址。

因为这种方案使得用户体验极差，既占网速又占内存。

更好的方案是对视频进行切片(ts)，切完了以后每个切片都有一个独立的url，当我们把所有的切片都获取到以后，再把切片文件的正确顺序进行保存，然后合并就可以得到一个完整的视频。

既然要把视频切成非常多个小碎片. 那就需要有个文件来记录这些小碎片的路径. 该文件一般为M3U文件. M3U文件中的内容经过UTF-8的编码后, 就是M3U8文件. 今天, 我们看到的各大视频网站平台使用的几乎都是M3U8文件.

现在的视频网站用的几乎都是这种方案。正确的加载方案是

先请求到M3U8文件
加载切片(ts)文件
正常播放视频

这样做的好处是可以节省网络资源，当用户快进的时候，服务器可以直接定位到对应的ts文件进行加载，极大提升用户体验，可以减小服务器压力。

M3U8文件解读

随便点击一个电影

在这里插入图片描述

F12抓包，可以看到里面有m3u8文件和ts切片文件。

M3U8内容如下：

#EXTM3U
#EXT-X-STREAM-INF:PROGRAM-ID=1,BANDWIDTH=128,RESOLUTION=1142x480
900k_0X480_64k_25/hls/index.m3u8

所有的带#号的都是字段名称，不带#号的一般是路径或者文件名称。

900k_0X480_64k_25/hls/index.m3u8

很明显这里是一个网页的路径，对应一个新的M3U8文件

在这里插入图片描述

那么我们找到下面的M3U8文件，对比一下路径

https://pptv.1080tg.com/202312/21/BxEB9XJSw23/video/900k_0X480_64k_25/hls/index.m3u8

发现第一个M3U8文件里的路径就是第二个M3U8文件的URL。

第二个M3U8文件才是真实的视频的路径，内容如下：

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:4
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXTINF:3.560000,
https://pptv.shanshanku.com/202312/21/BxEB9XJSw23/video/900k_0X480_64k_25/hls/player0000.ts
#EXTINF:2.000000,
https://pptv.shanshanku.com/202312/21/BxEB9XJSw23/video/900k_0X480_64k_25/hls/player0001.ts
#EXTINF:1.520000,
https://pptv.shanshanku.com/202312/21/BxEB9XJSw23/video/900k_0X480_64k_25/hls/player0002.ts
#EXTINF:2.000000,
https://pptv.shanshanku.com/202312/21/BxEB9XJSw23/video/900k_0X480_64k_25/hls/player0003.ts
......
#EXT-X-ENDLIST

里面最重要的就是每一个ts文件的路径了，而且这个ts文件是没有加密的。

网站分析

接着我们来看一下整个过程，首先我们需要先通过这个网站把m3u8文件获取到。

在这里插入图片描述

直接搜一下网页的源代码，发现m3u8文件的链接就在这个url的字段里面。

我们拿到这个文件就可以去获取第二个m3u8文件，接着再取解析m3u8文件，然后爬取电影切片数据。

步骤如下：

通过网页源码获取第一层m3u8文件地址
下载第一层m3u8文件，获取第二层m3u8文件地址
解析第二层m3u8文件，爬取视频切片
对TS文件进行合并，还原回MP4文件

代码实现

第一步，我们需要从网页源码中，通过数据解析的方式，拿到第一层m3u8的链接

def GetFirstM3u8Url():
    # 拿到页面源码
    url = "https://www.yunbtv.org/vodplay/sandadui-2-1.html"
    resp= requests.get(url)
    resp.encoding="utf-8"

    tree=etree.HTML(resp.text)
    # 解析出url
    script_content=tree.xpath('//script[contains(text(), "player_aaaa")]/text()')[0]

    # 我们需要从脚本中提取JSON部分
    json_str = script_content[script_content.find('{'):script_content.rfind('}') + 1]

    # 解析JSON字符串
    data = json.loads(json_str)

    # 提取URL值
    url_value = data.get("url", "")

    print(url_value)

输出结果如下：

在这里插入图片描述

这样的话第一步就完成了。

第一层M3U8的链接拿到之后，接下来需要下载到第二层的M3U8文件

def DownloadM3u8File(first_m3u8_url):
    resp = requests.get(first_m3u8_url)
    resp.encoding = "utf-8"
    url2  = resp.text.split()[-1]

    # 移除第一个URL的最后一个分段（即去掉'/index.m3u8'）
    base_url = first_m3u8_url.rsplit('/', 1)[0]
    # 第二层M3U8的地址
    Second_m3U8_Url = f"{
      
      base_url}/{
      
      url2}"

    #下载M3U8文件
    M3u8Resp=requests.get(Second_m3U8_Url)
    M3u8Resp.encoding = "utf-8"

    with open("m3u8.txt",mode="w",encoding="utf-8") as f:
        f.write(M3u8Resp.text)

实际效果：

在这里插入图片描述

现在我们的m3u8文件就已经下载下来了

接下来处理这个M3U8文件，用协程逐个下载ts文件


# 下载单个ts文件
async def download_one(url):
   print("正在下载:"+url)
   # 重试10次 防止下载失败
   for i in range(10):
       try:
           file_name=url.split("/")[-1]
           async with aiohttp.ClientSession() as session:
               async with session.get(url) as resp:
                   content=await  resp.content.read()
                   async with aiofiles.open(f"./TsFiles/{
      
      file_name}",mode="wb") as f:
                       await f.write(content)
           break
       except:
           print("下载失败:"+url)
           await asyncio.sleep((i+1)*5)



async def download_all_ts():
   # 准备好任务列表
   tasks=[]
   # 读取m3u8文件
   with open("m3u8.txt",mode="r",encoding="utf-8") as f:
       for line in f:
           # 排除所有#开头的
           if line.startswith("#"):
               continue
           line=line.strip()
           task=asyncio.create_task(download_one(line))
           tasks.append(task)

   # 等待任务全部结束
   await asyncio.wait(tasks)

这样的话，我们的ts文件就下载完成了

在这里插入图片描述

接着通过TS的文件名，进行合并

def MergeTsFiles():
    print("正在合并文件")
    name_list=[]
    with open("m3u8.txt",mode="r",encoding="utf-8") as f:
        for line in f:
            # 排除所有#开头的
            if line.startswith("#"):
                continue
            line=line.strip()
            file_name=line.split("/")[-1]
            name_list.append(file_name)


    with open(".\TsFiles\m3u8.txt", mode="w", encoding="utf-8") as f:
        for data in name_list:
            f.write("file "+"'"+data+"'"+"\n")


    # 记录当前的工作目录
    now_dir = os.getcwd()
    # 切换工作目录
    os.chdir("./TsFiles")
    os.system("D:\\ffmpeg\\ffmpeg.exe -f concat -safe 0 -i m3u8.txt -c copy output.mp4")
    # 所有操作后要把工作目录切换回来
    os.chdir(now_dir)
    print("文件合并完成")

这样的话，所有工作就完成了