Java中使用FFmpeg拉取RTSP流

TechSynapse發表於2024-11-25

在Java中使用FFmpeg拉取RTSP流並推送到另一個目標地址是一個相對複雜的任務，因為Java本身並沒有直接處理影片流的功能。但是，我們可以藉助FFmpeg命令列工具來實現這個功能。FFmpeg是一個非常強大的多媒體處理工具，能夠處理音訊、影片以及其他多媒體檔案和流。

為了在Java中呼叫FFmpeg，我們通常會使用ProcessBuilder或Runtime.getRuntime().exec()來執行FFmpeg命令。在這個示例中，我們將展示如何使用ProcessBuilder來拉取RTSP流並推送到另一個RTSP伺服器。

一、前提條件

安裝FFmpeg：確保你的系統上已經安裝了FFmpeg，並且可以從命令列訪問它。
RTSP源和目標：確保你有一個有效的RTSP源URL和一個目標RTSP伺服器URL。

二、程式碼示例一

以下是一個完整的Java示例程式碼，展示瞭如何使用ProcessBuilder來呼叫FFmpeg命令，從RTSP源拉取影片流並推送到另一個RTSP伺服器。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
 
public class FFmpegRTSPStreamer {
 
    public static void main(String[] args) {
        // RTSP source and destination URLs
        String rtspSourceUrl = "rtsp://your_source_ip:port/stream";
        String rtspDestinationUrl = "rtsp://your_destination_ip:port/stream";
 
        // FFmpeg command to pull RTSP stream and push to another RTSP server
        String ffmpegCommand = String.format(
                "ffmpeg -i %s -c copy -f rtsp %s",
                rtspSourceUrl, rtspDestinationUrl
        );
 
        // Create a ProcessBuilder to execute the FFmpeg command
        ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder(
                "bash", "-c", ffmpegCommand
        );
 
        // Redirect FFmpeg's stderr to the Java process's standard output
        processBuilder.redirectErrorStream(true);
 
        try {
            // Start the FFmpeg process
            Process process = processBuilder.start();
 
            // Create BufferedReader to read the output from FFmpeg process
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
 
            // Wait for the process to complete
            int exitCode = process.waitFor();
            System.out.println("\nFFmpeg process exited with code: " + exitCode);
 
        } catch (IOException | InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

三、程式碼示例一說明及注意事項

（一）說明

RTSP URLs：
- rtspSourceUrl：你的RTSP源地址。
- rtspDestinationUrl：你的目標RTSP伺服器地址。
FFmpeg命令：
- ffmpeg -i <source> -c copy -f rtsp <destination>：這是FFmpeg的基本命令格式，用於從源拉取流並複製到目標。-c copy表示不重新編碼，直接複製流。
ProcessBuilder：
- 我們使用ProcessBuilder來構建和執行FFmpeg命令。由於FFmpeg是一個命令列工具，我們在ProcessBuilder中指定了bash -c來執行FFmpeg命令。
- redirectErrorStream(true)將FFmpeg的stderr重定向到stdout，這樣我們可以在Java程式中看到FFmpeg的輸出。
BufferedReader：
- 我們使用BufferedReader來讀取FFmpeg程序的輸出，並將其列印到Java程式的控制檯。
等待程序完成：
- 使用process.waitFor()等待FFmpeg程序完成，並獲取其退出程式碼。

（二）注意事項

路徑問題：確保FFmpeg命令可以在你的系統路徑中找到。如果FFmpeg不在系統路徑中，你需要提供FFmpeg的完整路徑。
錯誤處理：示例程式碼中的錯誤處理比較簡單，你可以根據需要新增更詳細的錯誤處理邏輯。
效能：直接在Java中呼叫FFmpeg命令可能會受到Java程序和FFmpeg程序之間通訊效率的限制。對於高效能需求，可能需要考慮使用JNI或其他更底層的整合方法。

四、程式碼示例二

以下是一個更詳細的Java程式碼示例，它包含了更多的錯誤處理、日誌記錄以及FFmpeg程序的非同步監控。

（一）程式碼示例

首先，我們需要引入一些Java標準庫中的類，比如Process, BufferedReader, InputStreamReader, OutputStream, Thread等。此外，為了簡化日誌記錄，我們可以使用Java的java.util.logging包。

import java.io.*;
import java.util.logging.*;
import java.util.concurrent.*;
 
public class FFmpegRTSPStreamer {
 
    private static final Logger logger = Logger.getLogger(FFmpegRTSPStreamer.class.getName());
 
    public static void main(String[] args) {
        // RTSP source and destination URLs
        String rtspSourceUrl = "rtsp://your_source_ip:port/path";
        String rtspDestinationUrl = "rtsp://your_destination_ip:port/path";
 
        // FFmpeg command to pull RTSP stream and push to another RTSP server
        // Note: Make sure ffmpeg is in your system's PATH or provide the full path to ffmpeg
        String ffmpegCommand = String.format(
                "ffmpeg -re -i %s -c copy -f rtsp %s",
                rtspSourceUrl, rtspDestinationUrl
        );
 
        // Use a thread pool to manage the FFmpeg process
        ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
        Future<?> future = executorService.submit(() -> {
            try {
                ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder("bash", "-c", ffmpegCommand);
                processBuilder.redirectErrorStream(true);
 
                Process process = processBuilder.start();
 
                // Read FFmpeg's output asynchronously
                BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));
                String line;
                while ((line = reader.readLine()) != null) {
                    logger.info(line);
                }
 
                // Wait for the process to complete
                int exitCode = process.waitFor();
                logger.info("FFmpeg process exited with code: " + exitCode);
 
            } catch (IOException | InterruptedException e) {
                logger.log(Level.SEVERE, "Error running FFmpeg process", e);
            }
        });
 
        // Optionally, add a timeout to the FFmpeg process
        // This will allow the program to terminate the FFmpeg process if it runs for too long
        ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(1);
        scheduler.schedule(() -> {
            if (!future.isDone()) {
                logger.warning("FFmpeg process timed out and will be terminated");
                future.cancel(true); // This will interrupt the thread running FFmpeg
                // Note: This won't actually kill the FFmpeg process, just the Java thread monitoring it.
                // To kill the FFmpeg process, you would need to find its PID and use `Process.destroy()` or an OS-specific command.
            }
        }, 60, TimeUnit.MINUTES); // Set the timeout duration as needed
 
        // Note: The above timeout mechanism is not perfect because `future.cancel(true)` only interrupts the Java thread.
        // To properly handle timeouts and killing the FFmpeg process, you would need to use a different approach,
        // such as running FFmpeg in a separate process group and sending a signal to that group.
 
        // In a real application, you would want to handle the shutdown of these ExecutorServices gracefully,
        // for example, by adding shutdown hooks or providing a way to stop the streaming via user input.
 
        // For simplicity, this example does not include such handling.
    }
}