解读B站跨平台播放器IJKPlayer的前世今生

最近几年，伴随着开发人员对移动端的跨平台需要，B 站自研的 IJKPlayer 应运而生。它是一款基于 FFmpeg 的轻量级 Android/iOS 视频播放器，具有 API 易于集成、编译配置可裁剪、支持硬件加速解码、DanmakuFlameMaster 架构清晰、简单易用等优势。作为开源项目，IJKPlayer 还支持用户根据业务类型进行定制，受到了越来越多的开发者的喜爱。那么，B 站的这一开源明星项目究竟是怎样炼成的？在开发过程中遇到过哪些技术难题？目前，经过多轮改造，堪称“IJKPlayer2.0”的新版本又有哪些突破？InfoQ 近日采访到 B 站资深开发工程师郑翰超，了解到了 IJKPlayer 的前世今生。

在即将召开的GMTC全球大前端技术大会（深圳站）2019，他也将带来《IJKPlayer的前世今生》的主题演讲。本文整理自 InfoQ 与郑翰超的采访全文。

InfoQ：请您简单介绍下自己，以及目前所负责的工作。

郑翰超：我在 2016 年加入 B 站，就职于移动技术部，现负责移动端播放器 IJKPlayer 相关优化和改造，以及新的多媒体技术探索和实现。

InfoQ：请您谈谈 B 站开源项目 IJKPlayer 的研发背景。

郑翰超：作为视频网站，B 站从创建之初就非常重视播放体验。考虑到移动端的跨平台需要，因而决定自研跨平台播放器。经过对比和选型，我们最终决定在 ffmpeg 的基础上进行开发，将 ffmpeg 作为我们的基础软件解码和解封转库，然后跨平台地实现了自定义的 IO 模块、demux 模块、渲染模块，以及播控相关。另外，我们在国内较早开始尝试硬件解码，提升了解码效率，降低了功耗，同时也实现了多种渲染模式的兼容，提供给用户优质的播放体验。

InfoQ：请您介绍下 IJKPlayer 播放器的演进历程，目前性能的优化成果有哪些？

郑翰超：IJKPlayer 自 2015 年开始研发，经过公司内部多位同事的努力，在 2016 年初上线，实现了基本播放和双端的硬件解码，并实现开源。2018 年初，IJKPlayer 经过一系列的性能优化和功能拓展达到了相对稳定的程度。目前，最新的 IJKPlayer 又经过了多轮改造，可以称为 IJKPlayer 2.0，我们针对 IO、demux 和 decode 进行了重构，完成了包括 DASH 在内的诸多重要功能，实现了性能的提升和极致的用户体验，后续将在合适的时间再次开源。

具体而言，主要性能指标包括：

1）极致的 80 分位首帧：线上用户 80 分位首帧可以达到 500ms，其中 350ms 是从发起请求到读取到第一帧的耗时。可以说，这是一个偏极致的优化，在硬解的播放器里应该算是非常极限的。

2）低卡顿率：百分钟卡顿 2.5 次左右。

3）解码失败率：因为完备的解码兼容策略，目前这个数值趋近于 0。

InfoQ：IJKPlayer 播放器与其他播放器（如 ExoPlayer、JiaoZiVideoPlayer、PLDroidPlayer 等）相比，有哪些优点？

郑翰超：这几款都是目前市面上比较优秀的播放软件。相较而言，IJKPlayer 主要在研发的侧重点上有所不同。ExoPlayer 专注于 Android，而 IJKPlayer 专注于跨平台；JiaoZiVideoPlayer 专注于多播放内核切换，方便接入者使用不同的播放内核；PLDroidPlayer 专注于完整 SDK 的开发，但它目前应该还是闭源的，用户难以定制。而 IJKPlayer 是开源的，支持用户根据业务类型进行定制。

InfoQ：当用户切换视频画质时，IJKPlayer 如何保持较高的音视频播放质量？

郑翰超：在切换视频画质时，主要应考虑如何保证视频帧的连续性。我们通过 DASH 方案的实现和对解码模块的优化，基本可以达到完全流畅的视频画质切换。

InfoQ：您在优化 IJKPlayer 的过程中，遇到过哪些技术难点？是如何解决的？

郑翰超：主要遇到的是硬件解码方面，特别是 Android 硬解的困难。一是如何提高硬解效率；二是如何解决 Android 机型差异化的问题。

对应的解决方案是：多线程的硬解方案；通过 mediacodec 相关参数的获取，以及对一些特殊硬解条件的判断，严格确定手机的硬解能力。另外，我们制定了完备的硬解 fallback 逻辑，可以做到用户无感。

InfoQ：请您谈谈 MPEG-DASH 协议在移动端的落地方案，该方案带来了哪些变化？

郑翰超：MPEG-DASH 格式是 2012 年制定完成的。之后，国外陆续有 Netflix、YouTube 等厂商跟进，而我们是国内第一家全面上线 DASH 的公司。对于移动端来说，主要的难点在于，DASH 只是一个标准，如何实现并应用到业务上是很大的挑战，我们需要将 DASH 和自身业务特点相结合，充分发挥 DASH 的优势，在这个过程中可能还需要做一些 DASH 的定制化工作。

具体落地过程的主要工作有：

1. 需要重新开发播放器的 demux，以适配 DASH；

2. 需要设计 DASH 中多 url 的传递和管理方案；

3. 需要自研 ABR 算法，这是一个长期投入的过程；

4. 需要改造播放器的 IO 层，以适应 DASH 音视频分开的设计。

方案上线后为我们带来了如下变化：

1. 完全无缝的清晰度切换；

2. 灵活的分片，缩短了清晰度切换的时间；

3. 针对性的 ABR 算法，可以降低卡顿的发生；

4. 音视频分开，可以在特殊场景下，节省视频的带宽开销。

InfoQ：进入到 5G 时代，您对未来音视频的发展有什么展望？

郑翰超：5G 时代，传输速度将不再是问题，高码率的传输问题将得以解决。像 VR、全景视频将不再受限于码率和分辨率，可能会迎来机会。

专家介绍：

郑翰超，现就职于 B 站移动技术部，负责移动端 IJKPlayer 播放相关工作，专注于跨平台的多媒体播放体验改善，主导了 IJKPlayer 重要功能的开发、性能优化、以及 DASH 在移动端的落地。

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