[發明專利]一種高并發低時延的可靠流媒體分發系統和方法

在審

• 申請號: 201910623132.2
• 申請日: 2019-07-11
• 公開（公告）號: CN110401854A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 李維將;王恒;陳正超;段凌云
• 申請（專利權）人: 貴陽語玩科技有限公司
• 主分類號: H04N21/24
• 分類號: H04N21/24;H04N21/2385;H04N21/262
• 代理公司: 北京恒創益佳知識產權代理事務所(普通合伙) 11556
• 代理人: 付金豹

本發明公開了一種高并發低時延的可靠流媒體分發系統和方法，包括客戶端和服務端，其中客戶端包括分享者客戶端和收聽者客戶端；所述服務端包括監聽模塊、房間創建和分配模塊、重新分配線程模塊、數據分發模塊；監聽模塊，用于監聽并接收共享連接請求、收聽連接請求；房間創建和分配模塊，用于在監聽并接收共享連接請求后，創建房間，將分享者加入該房間，同時將房間分配給當前用戶數最少的收發包線程；重新分配線程模塊，用于根據收聽者想要收聽的音頻所對應的房間，將該收聽者重新分配到該房間對應的收發包線程；本發明使用基于服務器端中轉的方式，改進內部處理模型，降低內部子模塊之間的鎖競爭，可以實現高并發、低時延的音頻數據的分發。

技術領域

本發明涉及流媒體技術領域，尤其涉及的是一種高并發低時延的可靠流媒體分發系統和方法。

背景技術

互聯網社交平臺中，各用戶之間想要共享自己正在聽的歌曲或者網絡音頻課程，通常可以通過以下兩種方式來解決：

1)通過用戶之間直接建立連接完成音頻流共享。

2)通過中間服務器中轉完成音頻共享。

第一種P2P方案中，由于用戶的網絡狀況帶寬，網絡結構差異較大，導致收聽方要么很難和共享方建立連接，要么連接上之后，音頻傳輸較慢，不穩定等，很難達到較好的實時共享體驗。

第二種使用中轉服務器分發，在保證用戶低時延共享體驗的前提下，服務器內部的實現細節不同，單臺物理服務器所能容納的用戶數量差異也較大。一般情況下，如圖1所示，中轉服務器包含一個收發包模塊和一個數據分發模塊。收發包模塊負責接收和發送數據；數據分發模塊負責維護內部數據，并將收到的音頻數據分發給其他用戶。由于收發包模塊處理能力有限，并且收發包模塊和數據分發模塊之間的數據同步會產生鎖競爭，導致服務器處理效率降低，隨著用戶數量的增大，音頻分發過程就會出現時延較大，用戶收聽音頻時就會出現卡頓、丟失音頻等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足提供一種。旨在解決互聯網環境下，海量用戶高并發、低時延、實時、可靠的流媒體分發及共享的問題。

本發明的技術方案如下：

一種高并發低時延的可靠流媒體分發系統，包括客戶端和服務端，其中客戶端包括分享者客戶端和收聽者客戶端；

所述服務端包括監聽模塊、房間創建和分配模塊、重新分配線程模塊、數據分發模塊；

監聽模塊，用于監聽并接收共享連接請求、收聽連接請求；

房間創建和分配模塊，用于在監聽并接收共享連接請求后，創建房間，將分享者加入該房間，同時將房間分配給當前用戶數最少的收發包線程。

所述的所述可靠流媒體分發系統，所述服務端還包括重新分配線程模塊，用于根據收聽者想要收聽的音頻所對應的房間，將該收聽者重新分配到該房間對應的收發包線程；

所述的所述可靠流媒體分發系統，所述服務端還包括數據分發模塊，用于將分享者的音頻數據分發給各個加入的收聽者，該數據分發過程都在所述收發包線程內部完成，避免數據分發時各個線程之間的資源爭搶。

所述的所述可靠流媒體分發系統，分享者客戶端包括共享請求發送模塊、音頻數據發送模塊；共享請求發送模塊，用于向服務端發起共享請求；音頻數據發送模塊，用于在服務端創建房間、分享者加入該房間后，將分享的音頻數據發送到服務端。

所述的所述可靠流媒體分發系統，所述收聽者客戶端包括收聽請求發送模塊、音頻數據接收模塊；收聽請求發送模塊，用于向服務端發起收聽連接請求；音頻數據接收模塊，用于收聽者加入對應房間后，接收來自服務端分的音頻數據。

根據所述的可靠流媒體分發系統的方法，包括以下步驟：

A1:發起共享請求：分享者向服務端發起共享請求；