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短视频+社交商城+返利系统解决方案

  比如一条美拍,经过视频压缩和清晰度的权衡,10s的视频大小1MB多,而一条5分钟视频的美拍甚至要达到几十M,相比与几十字节或者几百字节的文本要大得多。因为数据量要大得多,所以也会面临一些问题:如何上传、如何存放、以及如何播放的问题。

  关于上传,要在手机上传这么一个视频,特别是弱网环境要上传这么一个文件,上传的成功率会比较低,晚高峰的时候,省际网络的拥塞情况下,要更为明显得多。所以针对上传,需要基于CDN走动态加速来优化网络链路(通过基调实测过对于提升稳定性和速度有一定帮助),同时对于比较大的视频需要做好分片上传,减少失败重传的成本和失败概率等来提升可用性。同时不同CDN厂商的链路状况在不同的运营商不同地区可能表现不一,所以也需要结合基调测试,选择一些比较适合自己的CDN厂商链路。

  同时因为数据相对比较大,当数据量达到一定规模,存储容量会面临一些挑战,目前美拍的视频容量级别也达到PB级别的规模,所以要求存储本身能够具备比较强的线性扩展能力,并且有足够的资源冗余,而传统的Mysql等数据库比较难来支持这个场景,所以往往借助于专用的分布式对象存储,通过自建的服务或者云存储服务能够解决,得益于近几年云存储的发展,目前美拍主要还是使用云存储服务来解决。自身的分布式对象存储主要用于解决一些内部场景,比如对于数据隐私性和安全性要求比较高的场景。

  关于对于播放,因为文件比较大,也容易受到网络的影响,所以为了规避卡顿,一些细节也需要处理。比如对于60s,300s的视频,需要考虑到文件比较大,同时有拖动的需求,所以一般使用http range的方式,或者基于HLS的点播播放方式,基于前者比较简单粗暴,不过基于播放器的机制,也能够满足需求,也能实现点播拖动。而直接基于HLS的方式会更友好,特别是更长的一些视频,比如5分钟甚至更大的视频,不过这种需要单独的转码支持。之前美拍主要是短视频为主,所以更多使用http range的方式。而后续随着5分钟或者更大视频的场景,也在逐步做一些尝试。同时对于播放而言,在弱化环境下,可能也会面临一些问题,比如播放时长卡顿的问题,这种一般通过网络链路优化;或者通过多码率的自适应优化,比如多路转码,然后根据特定算法模型量化用户网络情况进行选码率,网络差的用低码率的方式。

  相比与文本数据,短视频本身是二进制数据,有比较固定的编码标准,比如H、264、H、265等,有着比较固定和通用的一些格式标准。

  视频本身能够承载的信息比较多,所以会面临有大量的数据处理需求,比如水印、帧缩略图、转码等,以及短视频鉴黄等。而视频处理的操作是非常慢的,会带来巨大的资源开销。

  客户端处理,视频处理尽量往客户端靠,利用现有强大的手机处理性能来规避减少服务器压力,同时这也会面临一些低端机型的处理效率问题,不过特别低端的机型用于上传美拍本身比较少数,所以问题不算明显。客户端主要是对于视频的效果叠加、人脸识别和各种美颜美化算法的处理,我们这边客户端有实验室团队,在专门做这种效果算法的优化工作。同时客户端处理还会增加一些必要的转码和水印的视频处理。目前客户端的视频编解码方式,会有软编码和硬编码的方式,软编码主要是兼容性比较好,编码效果好些,不过缺点就是能耗高且慢些。而硬编码借助于显卡等,能够得到比较低的能耗并且更快,不过兼容和效果要差一些,特别是对于一些低配的机型。所以目前往往采用结合的方式。

  服务端的处理,主要是进行视频的一些审核转码工作,也有一些抽帧生成截图的工作等,目前使用ffmpeg进行一些处理。服务端本身需要考虑的一些点,就是因为资源消耗比较高,所以需要机器数会多,所以在服务端做的视频处理操作,会尽量控制在一个合理的范围。同时因为可能美拍这种场景,也会遇到这些热点事件的突变峰值,所以转码服务集群本身需要具备可弹性伸缩和异步化消峰机制,以便来适应这种突增请求的场景。

  工具性APP容易被替代,而社交性APP则不容易,人们在特定APP有了固定的关系网,便不容易动摇,如此一来,工具性APP的可替代性便会被削弱了。

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