前言：每個成功者多是站在巨人的肩膀上！在做直播開發時 碰到了很多問題，在收集了許多人部落格的基礎上做出來了成功的直播專案並做了整理，並在最後奉上我的全部程式碼。
其中採用部落格的博主開篇在此感謝，本著開源分享的精神，我會將前輩的知識和自己開發中遇到的問題整理出完整的一套開發流程，再次希望採用的博主能夠容許使用，並再次感謝！ 大多內容其他部落格給出很不錯詳解就整理到此篇，原理篇定義來自袁崢Seemygo分享，你也可以去看看袁崢的部落格，找到適合你的來看。採集和伺服器推流這部分會有所不同（在原有的系統採集基礎上新增另一種LFLiveKit採集視訊、美顏和推流) , 為節省時間，也請一些童靴不喜勿噴！
【目錄】
- 如何開發出一款仿映客直播APP專案實踐篇 -【原理篇】
- 如何開發出一款仿映客直播APP專案實踐篇 -【採集篇 】
- 如何開發出一款仿映客直播APP專案實踐篇 -【伺服器搭建+推流】
- 如何開發出一款仿映客直播APP專案實踐篇 -【播放篇】
模組一 ：直播技術
【 主要模組】
- 主播端： 把主播實時錄製的視訊，經過（採集、美顏處理、編碼）推送到伺服器
- 伺服器： 處理（轉碼、錄製、截圖、鑑黃）後分發給使用者播放端
- 播放器： 獲取伺服器地址， 進行拉流、解碼、渲染
- 互動系統： 聊天室、禮物系統、贊
示例圖：
直播效果圖
【一個完整直播app實現流程】(袁崢Seemygo分享)
1.採集、2.濾鏡處理、3.編碼、4.推流、5.CDN分發、6.拉流、7.解碼、8.播放、9.聊天互動
【一個完整直播app架構】
【一個完整直播app技術點】
模組二、專案功能模組 -> 技術
簡介：
相對於上面圖中每個技術點刨開來說都很繁瑣 ，也很難掌握，我會在下面的【相關技術知識點概括】中給與大致講述；由於涉及音視訊的編碼解碼、美顏功能的演算法，幀的處理等很多問題，能從底層自己開發的完整功能的絕對是大牛！
不過正是有這些大牛們的奉獻 ，我們不需要處理繁瑣的底層問題，一些封裝好的庫可以完美實現。
1、【 封裝庫 】
- 主播端: LFLiveKit 已包含採集、美顏、編碼、推流等功能
- 伺服器 : nginx+rtmp伺服器免費開源，能搭建本地電腦上，支援RTMP協議，滿足直播需求。
- 播放端 : ijkplayer視訊直播框架 封裝很完善只要有url，就可以實時播放
2、【 聊天室第三方SDK 】
騰訊雲：騰訊提供的即時通訊SDK，可作為直播的聊天室
融雲：一個比較常用的即時通訊SDK，可作為直播的聊天室
模組三、如何快速的開發一個完整的iOS直播app
1、利用第三方直播SDK快速的開發
七牛雲:七牛直播雲是專為直播平臺打造的全球化直播流服務和一站式實現SDK端到端直播場景的企業級直播雲服務平臺.
- 熊貓TV,龍珠TV等直播平臺都是用的七牛雲
網易視訊雲：基於專業的跨平臺視訊編解碼技術和大規模視訊內容分發網路，提供穩定流暢、低延時、高併發的實時音視訊服務，可將視訊直播無縫對接到自身App.
2、第三方SDK公司為什麼要提供SDK給我們？
希望把我們的產品和它綁在一條船上，更加的依賴它。
技術生錢，幫養一大批牛B的程式設計師
3、直播功能：自研還是使用第三方直播SDK開發？
第三方SDK開發: 對於一個初創團隊來講，自研直播不管在技術門檻、CDN、頻寬上都是有很大的門檻的，而且需要耗費大量的時間才能做出成品，不利於拉投資。
自研：公司直播平臺大，從長遠看，自研可以節省成本，技術成面比直接用SDK可控多了。
4.第三方SDK好處
降低成本使用好的第三方企業服務，將不用再花高價請獵頭去挖昂貴的大牛，也不用去安撫大牛們個性化的脾氣
提升效率第三方服務的專注與程式碼整合所帶來的方便，所花費的時間可能僅僅是1-2個小時，節約近99%的時間，足夠換取更多的時間去和競爭對手鬥智鬥勇，增加更大的成功可能性
模組四、相關技術知識點概括
1.瞭解流媒體（直播需要用到流媒體 ,不瞭解可跳過此小結）
流媒體開發:網路層(socket或st)負責傳輸，協議層(rtmp或hls)負責網路打包，封裝層(flv、ts)負責編解碼資料的封裝，編碼層(h.264和aac)負責影象，音訊壓縮。
幀:每幀代表一幅靜止的影象
GOP:（Group of Pictures）畫面組，一個GOP就是一組連續的畫面，每個畫面都是一幀，一個GOP就是很多幀的集合直播的資料，其實是一組圖片，包括I幀、P幀、B幀，當使用者第一次觀看的時候，會尋找I幀，而播放器會到伺服器尋找到最近的I幀反饋給使用者。因此，GOP Cache增加了端到端延遲，因為它必須要拿到最近的I幀 GOP Cache的長度越長，畫面質量越好
位元速率：圖片進行壓縮後每秒顯示的資料量。
幀率：每秒顯示的圖片數。影響畫面流暢度，與畫面流暢度成正比：幀率越大，畫面越流暢；幀率越小，畫面越有跳動感。由於人類眼睛的特殊生理結構，如果所看畫面之幀率高於16的時候，就會認為是連貫的，此現象稱之為視覺暫留。並且當幀速達到一定數值後，再增長的話，人眼也不容易察覺到有明顯的流暢度提升了。
解析度：(矩形)圖片的長度和寬度，即圖片的尺寸
壓縮前的每秒資料量: 幀率X解析度(單位應該是若干個位元組)
壓縮比: 壓縮前的每秒資料量/位元速率 （對於同一個視訊源並採用同一種視訊編碼演算法，則：壓縮比越高，畫面質量越差。）
視訊檔案格式：檔案的字尾，比如.wmv,.mov,.mp4,.mp3,.avi,主要用處，根據檔案格式，系統會自動判斷用什麼軟體開啟,注意: 隨意修改檔案格式，對檔案的本身不會造成太大的影響，比如把avi改成mp4,檔案還是avi.
視訊封裝格式：一種儲存視訊資訊的容器，流式封裝可以有TS、FLV
等，索引式的封裝有MP4,MOV,AVI等，主要作用：一個視訊檔案往往會包含影象和音訊，還有一些配置資訊(如影象和音訊的關聯，如何解碼它們等)：這些內容需要按照一定的規則組織、封裝起來.
注意：會發現封裝格式跟檔案格式一樣，因為一般視訊檔案格式的字尾名即採用相應的視訊封裝格式的名稱,所以視訊檔案格式就是視訊封裝格式。
視訊封裝格式和視訊壓縮編碼標準：就好像專案工程和程式語言，封裝格式就是一個專案的工程，視訊編碼方式就是程式語言，一個專案工程可以用不同語言開發。
2.直播基礎知識介紹：
1.採集視訊、音訊
* 1.1 採集視訊、音訊編碼框架 *
AVFoundation:AVFoundation是用來播放和建立實時的視聽媒體資料的框架，同時提供Objective-C介面來操作這些視聽資料，比如編輯，旋轉，重編碼
* 1.2 視訊、音訊硬體裝置 *
CCD:影象感測器： 用於影象採集和處理的過程，把影象轉換成電訊號。
拾音器:聲音感測器： 用於聲音採集和處理的過程，把聲音轉換成電訊號。
音訊取樣資料:一般都是PCM格式
視訊取樣資料: 一般都是YUV,或RGB格式，採集到的原始音視訊的體積是非常大的，需要經過壓縮技術處理來提高傳輸效率
2.視訊處理（美顏，水印）
視訊處理原理:因為視訊最終也是通過GPU，一幀一幀渲染到螢幕上的，所以我們可以利用OpenGL ES，對視訊幀進行各種加工，從而視訊各種不同的效果，就好像一個水龍頭流出的水，經過若干節管道，然後流向不同的目標
現在的各種美顏和視訊新增特效的app都是利用GPUImage
這個框架實現的,.
* 視訊處理框架 *
GPUImage: GPUImage是一個基於OpenGL ES的一個強大的影象/視訊處理框架,封裝好了各種濾鏡同時也可以編寫自定義的濾鏡,其本身內建了多達120多種常見的濾鏡效果。
OpenGL:OpenGL（全寫Open Graphics Library）是個定義了一個跨程式語言、跨平臺的程式設計介面的規格，它用於三維圖象（二維的亦可）。OpenGL是個專業的圖形程式介面，是一個功能強大，呼叫方便的底層圖形庫。
OpenGL ES:OpenGL ES (OpenGL for Embedded Systems) 是 OpenGL三維圖形 API 的子集，針對手機、PDA和遊戲主機等嵌入式裝置而設計。
3.視訊編碼解碼
* 3.1 視訊編碼框架 *
FFmpeg :是一個跨平臺的開源視訊框架,能實現如視訊編碼,解碼,轉碼,串流,播放等豐富的功能。其支援的視訊格式以及播放協議非常豐富,幾乎包含了所有音視訊編解碼、封裝格式以及播放協議。-Libswresample:可以對音訊進行重取樣,rematrixing 以及轉換取樣格式等操 作。
-Libavcodec:提供了一個通用的編解碼框架,包含了許多視訊,音訊,字幕流 等編碼/解碼器。
-Libavformat:用於對視訊進行封裝/解封裝。
-Libavutil:包含一些共用的函式,如隨機數生成,資料結構,數學運算等。
-Libpostproc:用於進行視訊的一些後期處理。
-Libswscale:用於視訊影象縮放,顏色空間轉換等。
-Libavfilter:提供濾鏡功能。
X264 :把視訊原資料YUV編碼壓縮成H.264格式
VideoToolbox :蘋果自帶的視訊硬解碼和硬編碼API，但是在iOS8之後才開放。
AudioToolbox :蘋果自帶的音訊硬解碼和硬編碼API
* 3.2 視訊編碼技術 *
視訊壓縮編碼標準：對視訊進行壓縮(視訊編碼)或者解壓縮（視訊解碼）的編碼技術,比如MPEG，H.264。
這些視訊編碼技術是壓縮編碼視訊的主要作用:是將視訊畫素資料壓縮成為視訊碼流，從而降低視訊的資料量。如果視訊不經過壓縮編碼的話，體積通常是非常大的，一部電影可能就要上百G的空間。
注意:最影響視訊質量的是其視訊編碼資料和音訊編碼資料，跟封裝格式沒有多大關係
MPEG:一種視訊壓縮方式，它採用了幀間壓縮，僅儲存連續幀之間有差別的地方 ，從而達到較大的壓縮比
H.264/AVC:一種視訊壓縮方式,採用事先預測和與MPEG中的P-B幀一樣的幀預測方法壓縮，它可以根據需要產生適合網路情況傳輸的視訊流,還有更高的壓縮比，有更好的圖象質量
注意1: 如果是從單個畫面清晰度比較，MPEG4有優勢；從動作連貫性上的清晰度，H.264有優勢
注意2: 由於264的演算法更加複雜，程式實現煩瑣，執行它需要更多的處理器和記憶體資源。因此，執行264對系統要求是比較高的。
注意3: 由於264的實現更加靈活，它把一些實現留給了廠商自己去實現，雖然這樣給實現帶來了很多好處，但是不同產品之間互通成了很大的問題，造成了通過A公司的編碼器編出的資料，必須通過A公司的解碼器去解這樣尷尬的事情
H.265/HEVC: 一種視訊壓縮方式,基於H.264，保留原來的某些技術，同時對一些相關的技術加以改進，以改善碼流、編碼質量、延時和演算法複雜度之間的關係，達到最優化設定。H.265 是一種更為高效的編碼標準，能夠在同等畫質效果下將內容的體積壓縮得更小，傳輸時更快更省頻寬
I幀: (關鍵幀)保留一副完整的畫面，解碼時只需要本幀資料就可以完成（因為包含完整畫面）
P幀 :(差別幀)保留這一幀跟之前幀的差別，解碼時需要用之前快取的畫面疊加上本幀定義的差別，生成最終畫面。（P幀沒有完整畫面資料，只有與前一幀的畫面差別的資料）
B幀: (雙向差別幀)保留的是本幀與前後幀的差別，解碼B幀，不僅要取得之前的快取畫面，還要解碼之後的畫面，通過前後畫面的與本幀資料的疊加取得最終的畫面。B幀壓縮率高，但是解碼時CPU會比較累
幀內（Intraframe）壓縮: 當壓縮一幀影象時，僅考慮本幀的資料而不考慮相鄰幀之間的冗餘資訊,幀內一般採用有失真壓縮演算法
幀間（Interframe）壓縮: 時間壓縮（Temporal compression），它通過比較時間軸上不同幀之間的資料進行壓縮。幀間壓縮一般是無損的
muxing（合成）：將視訊流、音訊流甚至是字幕流封裝到一個檔案中(容器格式（FLV，TS）)，作為一個訊號進行傳輸。
* 3.3 音訊編碼技術 *
AAC，mp3：這些屬於音訊編碼技術,壓縮音訊用
* 3.4位元速率控制 *
多位元速率:觀眾所處的網路情況是非常複雜的，有可能是WiFi，有可能4G、3G、甚至2G，那麼怎麼滿足多方需求呢？多搞幾條線路，根據當前網路環境自定義位元速率。列如：常常看見視訊播放軟體中的1024，720，高清，標清，流暢等，指的就是各種位元速率。
* 3.5 視訊封裝格式 *
TS: 一種流媒體封裝格式，流媒體封裝有一個好處，就是不需要載入索引再播放，大大減少了首次載入的延遲，如果片子比較長，mp4檔案的索引相當大，影響使用者體驗
為什麼要用TS: 這是因為兩個TS片段可以無縫拼接，播放器能連續播放
FLV: 一種流媒體封裝格式,由於它形成的檔案極小、載入速度極快，使得網路觀看視訊檔案成為可能,因此FLV格式成為了當今主流視訊格式
4.推流
* 4.1 資料傳輸框架 *
librtmp: 用來傳輸RTMP協議格式的資料
* 4.2 流媒體資料傳輸協議 *
RTMP: 實時訊息傳輸協議,Adobe Systems公司為Flash播放器和伺服器之間音訊、視訊和資料傳輸開發的開放協議，因為是開放協議所以都可以使用了。
RTMP協議用於物件、視訊、音訊的傳輸，這個協議建立在TCP協議或者輪詢HTTP協議之上。
RTMP協議就像一個用來裝資料包的容器，這些資料可以是FLV中的視音訊資料。一個單一的連線可以通過不同的通道傳輸多路網路流，這些通道中的包都是按照固定大小的包傳輸的
5.流媒體伺服器
* 5.1常用伺服器 *
SRS：一款國人開發的優秀開源流媒體伺服器系統
BMS: 也是一款流媒體伺服器系統，但不開源，是SRS的商業版，比SRS功能更多
nginx: 免費開源web伺服器，常用來配置流媒體伺服器。
* 5.2資料分發 *
CDN：(Content Delivery Network)，即內容分發網路,將網站的內容釋出到最接近使用者的網路”邊緣”，使使用者可以就近取得所需的內容，解決 Internet網路擁擠的狀況，提高使用者訪問網站的響應速度.
CDN：代理伺服器，相當於一箇中介。
CDN工作原理：比如請求流媒體資料1.上傳流媒體資料到伺服器（源站）
2.源站儲存流媒體資料
3.客戶端播放流媒體，向CDN請求編碼後的流媒體資料
4.CDN的伺服器響應請求，若節點上沒有該流媒體資料存在，則向源站繼續請求流媒體資料；若節點上已經快取了該視訊檔案，則跳到第6步。
5.源站響應CDN的請求，將流媒體分發到相應的CDN節點上
6.CDN將流媒體資料傳送到客戶端
回源：當有使用者訪問某一個URL的時候，如果被解析到的那個CDN節點沒有快取響應的內容，或者是快取已經到期，就會回源站去獲取搜尋。如果沒有人訪問，那麼CDN節點不會主動去源站拿.
頻寬: 在固定的時間可傳輸的資料總量，比如64位、800MHz的前端匯流排，它的資料傳輸率就等於64bit×800MHz÷8(Byte)=6.4GB/s
負載均衡: 由多臺伺服器以對稱的方式組成一個伺服器集合，每臺伺服器都具有等價的地位，都可以單獨對外提供服務而無須其他伺服器的輔助.通過某種負載分擔技術，將外部傳送來的請求均勻分配到對稱結構中的某一臺伺服器上，而接收到請求的伺服器獨立地迴應客戶的請求。
均衡負載能夠平均分配客戶請求到伺服器列陣，籍此提供快速獲取重要資料，解決大量併發訪問服務問題。
這種群集技術可以用最少的投資獲得接近於大型主機的效能。
QoS（頻寬管理）:限制每一個組群的頻寬，讓有限的頻寬發揮最大的效用
6.拉流
直播協議選擇：即時性要求較高或有互動需求的可以採用RTMP,RTSP
對於有回放或跨平臺需求的，推薦使用HLS
直播協議對比:
HLS: 由Apple公司定義的用於實時流傳輸的協議,HLS基於HTTP協議實現，傳輸內容包括兩部分，一是M3U8描述檔案，二是TS媒體檔案。可實現流媒體的直播和點播，主要應用在iOS系統HLS是以點播的技術方式
來實現直播
HLS是自適應位元速率流播，客戶端會根據網路狀況自動選擇不同位元速率的視訊流，條件允許的情況下使用高位元速率，網路繁忙的時候使用低位元速率，並且自動在二者間隨意切換。這對移動裝置網路狀況不穩定的情況下保障流暢播放非常有幫助。
實現方法是伺服器端提供多位元速率視訊流，並且在列表檔案中註明，播放器根據播放進度和下載速度自動調整。
HLS與RTMP對比: HLS主要是延時比較大，RTMP主要優勢在於延時低HLS協議的小切片方式會生成大量的檔案，儲存或處理這些檔案會造成大量資源浪費
相比使用RTSP協議的好處在於，一旦切分完成，之後的分發過程完全不需要額外使用任何專門軟體，普通的網路伺服器即可，大大降低了CDN邊緣伺服器的配置要求，可以使用任何現成的CDN,而一般伺服器很少支援RTSP。
HTTP-FLV: 基於HTTP協議流式的傳輸媒體內容。相對於RTMP，HTTP更簡單和廣為人知，內容延遲同樣可以做到1~3秒，開啟速度更快，因為HTTP本身沒有複雜的狀態互動。所以從延遲角度來看，HTTP-FLV要優於RTMP。
RTSP:實時流傳輸協議,定義了一對多應用程式如何有效地通過IP網路傳送多媒體資料.
RTP: 實時傳輸協議,RTP是建立在UDP協議上的，常與RTCP一起使用，其本身並沒有提供按時傳送機制或其它服務質量（QoS）保證，它依賴於低層服務去實現這一過程。
RTCP: RTP的配套協議,主要功能是為RTP所提供的服務質量（QoS）提供反饋，收集相關媒體連線的統計資訊，例如傳輸位元組數，傳輸分組數，丟失分組數，單向和雙向網路延遲等等。
7.解碼
* 7.1 解封裝 *
demuxing（分離）
：從視訊流、音訊流，字幕流合成的檔案(容器格式（FLV，TS）
)中， 分解出視訊、音訊或字幕，各自進行解碼。
* 7.2 音訊編碼框架 *
fdk_aac:音訊編碼解碼框架，PCM音訊資料和AAC音訊資料互轉
* 7.3 解碼介紹 *
硬解碼：用GPU來解碼，減少CPU運算 優點：播放流暢、低功耗，解碼速度快， * 缺點：相容不好
軟解碼：用CPU來解碼優點：相容好 * 缺點：加大CPU負擔，耗電增加、沒有硬解碼流暢，解碼速度相對慢
8.播放
ijkplayer:一個基於FFmpeg的開源Android/iOS視訊播放器API易於整合；
編譯配置可裁剪，方便控制安裝包大小；
支援硬體加速解碼，更加省電
簡單易用，指定拉流URL，自動解碼播放.
9.聊天互動
IM:(InstantMessaging)即時通訊:是一個實時通訊系統，允許兩人或多人使用網路實時的傳遞文字訊息、檔案、語音與視訊交流.IM
在直播系統中的主要作用是實現觀眾與主播、觀眾與觀眾之間的文字互動.
總結 ：到此介紹了直播大致功能模組 ，底層技術不懂沒關係，我在接下來的【採集篇】、【伺服器搭建+推流篇】、【播放篇】中教你如何運用這些封裝好的庫來建立你自己的直播！
當然一個直播還有許多功能： 禮物、IM聊天、 彈幕 、連麥等後續整理出來,待完善！喜歡我的朋友可以進行關注！
【更新】
雖然原理相通，但這確是iOS。有人問後期，藉此寫下後期計劃：首先不是大神，小碼農一枚！小碼農一枚！小碼農一枚！重要事情說三遍！
1.聊天，送禮物 ，彈幕會陸續增加
2.我申請的xx雲直播已稽核，準備用用人家第三方SDK看看效果借鑑（問過客服，測試階段也收費一天內每人接入費用近兩塊！！艹了，直播是暴利但第三方支援商更暴利！）
3.前段研究基於谷歌webrtc協議實現多人視訊會議通訊，這方面資料不多如果可行多人視訊都不成問題，但這樣一來手機端伺服器負擔都將加大，延遲，降噪是否可行未知！
說這麼多是告訴大家這個很有前途！多關注！由於連續性這四篇草稿編輯後才同一天釋出出來，如果後續內容更新間隔較長多包涵！
【更新】
gitHub程式碼地址：
Object-C版 : https://github.com/one-tea/ZKKLiveDemo
Swift版 : https://github.com/one-tea/ZKKLiveAPP_Swift3.0 （swift更新到現在確實越加簡潔 , 有興趣的可以看看）