flv.js源码知识点（二）
在上一篇文章中次要解说了flv.js的整顿流程，明天解说其中的网速计算和数据缓存解决。
1 网速计算
在音视频播放的场景中，用户的网速是影响体验的重要因素，播放器在播放的过程中，能够计算单位工夫获取的数据量来掂量网速。flv.js的实例提供了statistics_info事件获取以后的网速。
flvPlayer.on('statistics_info', function(res) { console.log('statistics_info',res);})res构造如下：
{ currentSegmentIndex: 0, decodedFrames: 15, droppedFrames: 0, hasRedirect: false, loaderType: "fetch-stream-loader", playerType: "FlvPlayer", speed: 395.19075278358656, totalSegmentCount: 1, url: "https:/example.com/1.flv"}其中的speed字段就是网速，单位是KB/s, 上面就看对于网速计算相干的局部。statistics_info事件中获取网速的整体流程如下图：
IOController中管制每次把加载的字节数增加到SpeedSampler中，对外提供的lastSecondKBps属性是最近有数据一秒的网速。TransmuxingController中管制播放器在加载数据的时候开启定时器获取统计数据，向上触发事件。
外围的计算还是SpeedSampler类, lastSecondKBps是getter属性获取最近有数据一秒的网速，代码含意参考正文。
get lastSecondKBps () { // 如果够1s计算 this._lastSecondBytes this.addBytes(0) // 上1秒的_lastSecondBytes有数据 就间接返回 // 这个奇妙的是 感觉不是精确的1s 然而又是精确的 因为如果是超过1秒就不持续增加了 1秒内的就增加进去了。 // 如果上一秒有数据则返回 if (this._lastSecondBytes !== 0) { return this._lastSecondBytes / 1024 } else { // 如果上一秒的速度是0，并且间隔上次计算超过了500ms 则用_intervalBytes和durationSeconds进行计算 if (this._now() - this._lastCheckpoint >= 500) { // if time interval since last checkpoint has exceeded 500ms // the speed is nearly accurate return this.currentKBps } else { // We don't know return 0 } } }上面是addBytes办法，依据本次调用的工夫和上一次计算工夫的差值做不同解决，具体参见代码正文，这种计算的思路是挺奇妙的，开始认为不准切，然而认真思考是能精确计算最近有数据一秒的网速。始终强调是最近有数据一秒的网速而不是上一秒的网速。
addBytes (bytes) { // 如果是第一次调用则 记录_firstCheckpoint _lastCheckpoint if (this._firstCheckpoint === 0) { this._firstCheckpoint = this._now() this._lastCheckpoint = this._firstCheckpoint this._intervalBytes += bytes this._totalBytes += bytes } else if (this._now() - this._lastCheckpoint < 1000) { // 小于1s 就增加 _intervalBytes this._intervalBytes += bytes this._totalBytes += bytes } else { // duration >= 1000 // 只有大于1秒的时候才计算_lastSecondBytes // 就是这1s内的_intervalBytes this._lastSecondBytes = this._intervalBytes this._intervalBytes = bytes // 并且从新开始计算_intervalBytes 大于1秒的这次数据算在下1秒 this._totalBytes += bytes this._lastCheckpoint = this._now() }}上面是currentKBps getter属性,在lastSecondKBps中只有当超过因为如果durationSeconds大于0.5时才应用currentKBps属性，因为如果durationSeconds过小，会过大预计了网速。
get currentKBps () { this.addBytes(0) let durationSeconds = (this._now() - this._lastCheckpoint) / 1000 if (durationSeconds == 0) durationSeconds = 1 return (this._intervalBytes / durationSeconds) / 1024 }均匀网速averageKBps， 如果中途呈现网络中断或者暂停的状况会拉低均匀网速。
get averageKBps () { let durationSeconds = (this._now() - this._firstCheckpoint) / 1000 return (this._totalBytes / durationSeconds) / 1024 }2 数据缓存解决
这里讲的缓存是指应用loader获取数据后到传给FLVDemuxer过程中的缓存。这个过程中为什么须要缓存呢？因为FLV格局数据的解封是以TAG为单位，而过去的数据是流式的字节，不可能每次是残缺的TAG，所以FLVDemuxer每次只解决以后数据中残缺的TAG，没有解决的局部就缓存起来，和下次获取的数据拼接。
通过下面的原理介绍，你应该能够猜到这个过程是放在IOController中，咱们先合成缓存中应用到的几个要害API和操作方法。
2.1 二进制缓存区格局
ArrayBuffer 对象用来示意通用的、固定长度的原始二进制数据缓冲区。
你不能间接操作 ArrayBuffer 的内容，而是要通过类型数组对象或 DataView 对象来操作，它们会将缓冲区中的数据表示为特定的格局，并通过这些格局来读写缓冲区的内容。
这里的定义 要害有两点，一是ArrayBuffer是固定长度，所以扩大的话须要创立新的而后把数据复制过来，而是不能间接操作，二是 不能间接操作，须要用类型数据对象，咱们这里用Uint8Array，因为8位无符号正好是以一个字节为单位。咱们这里对缓存的解决，临时不须要读取指定的字节，目前只须要可能读取指定地位的数据即可。
2.2 缓存区操作API
Uint8Array 数组类型示意一个8位无符号整型数组，创立时内容被初始化为0。创立完后，能够以对象的形式或应用数组下标索引的形式援用数组中的元素。
new Uint8Array(buffer [, byteOffset [, length]]);
阐明：在ArrayBuffer上创立Uint8Array对象，使缓存区可操作。
参数： buffer为ArrayBuffer对象，byteOffset指定ArrayBuffer的起始字节数，length指定创立的长度。
typedarray.set(typedarray[, offset])
阐明：Uint8Array属于typedarray, set办法能够从指定类型化数据中读取值，并将其存储在类型化数组中的指定地位。
参数：typedarray是指要拷贝的源数据,offset指拷贝到指标数据的起始地位。
2.3 办法一 扩大缓存
依据下面的api，把长度为100的ArrayBuffer扩大为长度为1000的ArrabyBuffer。
const oldbuffer = new ArrayBuffer(100);const u1 = new Uint8Array(oldbuffer, 0);const newbuffer = new ArrayBuffer(1000);const u2 = new Uint8Array(newbuffer,0);u2.set(u1,0);2.4 办法二 生产缓存
记录缓存生产地位，生产一部分后从新设置缓存。
let stashUsed = 100;let bufferSize = 1024;let stashBuffer = new ArrayBuffer(1024);// 生产数据 返回生产的字节数let consumed = dispatchChunks(stashBuffer.slice(0, stashUsed),stashUsed);let allBuffer = new Uint8Array(stashBuffer, 0, bufferSize);let remainBuffer = new Uint8Array(stashBuffer, consumed);allBuffer.set(remainBuffer,0);stashUsed = stashUsed-consumed;2.5 缓存源码
上面就来看IOController中缓存数据的代码。
几个变量和办法的含意：
this._stashBuffer ArrayBuffer类型 存放数据的缓存区this._bufferSize 缓存区的大小 this._stashBuffer的长度this._stashUsed 缓存区中应用的缓存大小this._stashByteStart 曾经生产的局部在整个流中的开始地位this._expandBuffer() 扩大缓存的办法this.this._dispatchChunks() 生产缓存数据的办法 返回生产的数量chunk ajax获取的二进制数据有了下面的筹备，就能够间接看缓存解决的代码了
// 缓存中没有数据的状况if (this._stashUsed === 0) { // 间接生产 let consumed = this._dispatchChunks(chunk, byteStart); // 如果有残余 if (consumed < chunk.byteLength) { // 未解决的数据长度 let remain = chunk.byteLength - consumed; // 如果数据超过缓存 则扩大缓存 if (remain > this._bufferSize) { this._expandBuffer(remain); } // 在_stashBuffer上创立 Uint8Array使其能够操作 let stashArray = new Uint8Array(this._stashBuffer, 0, this._bufferSize); // 从chunk的 consumed开始获取数据 而后从第0地位开始写入stashArray中 stashArray.set(new Uint8Array(chunk, consumed), 0); // 记录stashUsed的大小 this._stashUsed += remain; // 记录整个流中的开始地位 this._stashByteStart = byteStart + consumed; }} else { // 缓存中有数据的状况 // 先扩大缓存 可能放下已存在的和以后获取的 if (this._stashUsed + chunk.byteLength > this._bufferSize) { this._expandBuffer(this._stashUsed + chunk.byteLength); } let stashArray = new Uint8Array(this._stashBuffer, 0, this._bufferSize); // 先把获取到的chunk 放入缓存中 从_stashUsed的offset开始寄存 stashArray.set(new Uint8Array(chunk), this._stashUsed); // 重置_stashUsed this._stashUsed += chunk.byteLength; // 把缓存中的数据全副读出进行生产 let consumed = this._dispatchChunks(this._stashBuffer.slice(0, this._stashUsed), this._stashByteStart); // 如果生产了有残余 if (consumed < this._stashUsed && consumed > 0) { // unconsumed data remain // 从consumed开始截取数据 let remainArray = new Uint8Array(this._stashBuffer, consumed); // 从0开始设置 剩下的数据作为缓存 并且扭转_stashUsed 记录缓存的地位 stashArray.set(remainArray, 0); } // 从新设置_stashUsed this._stashUsed -= consumed; this._stashByteStart += consumed;}下面的代码是每次来数据都会调用this._dispatchChunks进行生产操作，其实还有一种解决状况，通过变量this._enableStash管制，下面的状况是this._enableStash为false。如果为true的话区别是只有缓存的数据达到this._stashSize大小时，才会触发this._dispatchChunks进行生产操作。
总体的流程是如果数据小于this._stashSize 则往缓存中增加，如果大于持续上面的判断
如果缓存中没有数据 则间接生产本地来的数据，如果有数据则生产缓存中的数据 生产之后再把本地来的数据放入缓存。具体参见代码
if (this._stashUsed === 0 && this._stashByteStart === 0) { // seeked? or init chunk? // This is the first chunk after seek action this._stashByteStart = byteStart;}// 不满_stashSize 就会先往缓存中寄存 _stashSize会动静调整 if (this._stashUsed + chunk.byteLength <= this._stashSize) { let stashArray = new Uint8Array(this._stashBuffer, 0, this._stashSize); stashArray.set(new Uint8Array(chunk), this._stashUsed); this._stashUsed += chunk.byteLength;} else { // stashUsed + chunkSize > stashSize, size limit exceeded let stashArray = new Uint8Array(this._stashBuffer, 0, this._bufferSize); if (this._stashUsed > 0) { // There're stash datas in buffer // 如果有缓存 先生产缓存中的数据 let buffer = this._stashBuffer.slice(0, this._stashUsed); let consumed = this._dispatchChunks(buffer, this._stashByteStart); if (consumed < buffer.byteLength) { if (consumed > 0) { let remainArray = new Uint8Array(buffer, consumed); stashArray.set(remainArray, 0); this._stashUsed = remainArray.byteLength; this._stashByteStart += consumed; } } else { this._stashUsed = 0; this._stashByteStart += consumed; } // 生产完缓存中的数据之后，而后再把这次过去的chunk放入缓存中 if (this._stashUsed + chunk.byteLength > this._bufferSize) { this._expandBuffer(this._stashUsed + chunk.byteLength); stashArray = new Uint8Array(this._stashBuffer, 0, this._bufferSize); } stashArray.set(new Uint8Array(chunk), this._stashUsed); this._stashUsed += chunk.byteLength; } else { // stash buffer empty, but chunkSize > stashSize (oh, holy shit) // dispatch chunk directly and stash remain data // 如果缓存中没有数据 间接生产本次来的数据 let consumed = this._dispatchChunks(chunk, byteStart); if (consumed < chunk.byteLength) { let remain = chunk.byteLength - consumed; if (remain > this._bufferSize) { this._expandBuffer(remain); stashArray = new Uint8Array(this._stashBuffer, 0, this._bufferSize); } stashArray.set(new Uint8Array(chunk, consumed), 0); this._stashUsed += remain; this._stashByteStart = byteStart + consumed; } }}对于this._stashSize还有两个问题，
一是this._stashSize的大小会依据网速进行调整，二是this._stashSize是小于等于this._bufferSize缓存大小，所以this._stashSize变动时也须要扩大缓存。
// 先看获取网速的代码。
//网速计算this._speedSampler.addBytes(chunk.byteLength);// adjust stash buffer size according to network speed dynamically// 获取以后网速let KBps = this._speedSampler.lastSecondKBps;if (KBps !== 0) { // 正规化网速 let normalized = this._normalizeSpeed(KBps); if (this._speedNormalized !== normalized) { this._speedNormalized = normalized; this._adjustStashSize(normalized); }}其中的_normalizeSpeed办法是在给定的速度中二分查找最靠近网速的大小。
this._speedNormalizeList = [64, 128, 256, 384, 512, 768, 1024, 1536, 2048, 3072, 4096];_normalizeSpeed(input) { let list = this._speedNormalizeList; let last = list.length - 1; let mid = 0; let lbound = 0; let ubound = last; if (input < list[0]) { return list[0]; } // binary search while (lbound <= ubound) { mid = lbound + Math.floor((ubound - lbound) / 2); if (mid === last || (input >= list[mid] && input < list[mid + 1])) { return list[mid]; } else if (list[mid] < input) { lbound = mid + 1; } else { ubound = mid - 1; } }}_adjustStashSize是调整this._stashSize的办法，当缓存的大小小于this._stashSize时，则进行扩大。
_adjustStashSize(normalized) { let stashSizeKB = 0; // 如果是直播 if (this._config.isLive) { // live stream: always use single normalized speed for size of stashSizeKB stashSizeKB = normalized; } else { if (normalized < 512) { stashSizeKB = normalized; } else if (normalized >= 512 && normalized <= 1024) { stashSizeKB = Math.floor(normalized * 1.5); } else { stashSizeKB = normalized * 2; } } // 最大是8K if (stashSizeKB > 8192) { stashSizeKB = 8192; } let bufferSize = stashSizeKB * 1024 + 1024 * 1024 * 1; // stashSize + 1MB // 如果缓存小则扩大缓存 if (this._bufferSize < bufferSize) { this._expandBuffer(bufferSize); } this._stashSize = stashSizeKB * 1024;}扩大缓存的_expandBuffer办法和咱们写的demo很类似。
_expandBuffer(expectedBytes) { let bufferNewSize = this._stashSize; // 每次*2 直到大于expectedBytes while (bufferNewSize + 1024 * 1024 * 1 < expectedBytes) { bufferNewSize *= 2; } bufferNewSize += 1024 * 1024 * 1; // bufferSize = stashSize + 1MB if (bufferNewSize === this._bufferSize) { return; } // 新的缓存区 let newBuffer = new ArrayBuffer(bufferNewSize); // 旧缓存区有数据 则进行拷贝 if (this._stashUsed > 0) { // copy existing data into new buffer let stashOldArray = new Uint8Array(this._stashBuffer, 0, this._stashUsed); let stashNewArray = new Uint8Array(newBuffer, 0, bufferNewSize); stashNewArray.set(stashOldArray, 0); } // 重设缓存区和缓存区大小 this._stashBuffer = newBuffer; this._bufferSize = bufferNewSize;}总结： 这篇文章的播种是网速计算的思路能够利用到相似场景中，比方限流。数据缓存中的二进制缓存区的操作方法。下篇文章中解说FLV格局的解析和波及到的位操作。
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