javaweb中ffmpeg視訊轉碼h264出現卡住不執行的解決辦法（看到最後面就是答案了）
阿新 • • 發佈：2018-11-16
鄭文亮
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鄭文亮
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posted @ 2015-07-23 14:49 鄭文亮 閱讀( 7149) 評論( 1) 編輯 收藏 評論列表 #1樓 2018-02-05 17:00 大漠飛魚 請問博主會實時視訊流視訊轉碼麼？將捕獲到的攝像頭視訊轉碼之後再到頁面播放。 支援(0) 反對(0) 重新整理評論 重新整理頁面 返回頂部 註冊使用者登入後才能發表評論，請 登入 或 註冊， 訪問網站首頁。 【推薦】超50萬VC++原始碼: 大型工控、組態\模擬、建模CAD原始碼2018！
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Java+Windows+ffmpeg實現視訊轉換
最近由於專案需要，研究了一下如何用Java實現視訊轉換，“著實”廢了點心思，整理整理，寫出給自己備忘下。
思路
由於之前沒有沒法過相關功能的經驗，一開始來真不知道從哪裡入手。當然，這個解決，google一下立馬就發現了ffmpeg，網上講解用Java+ffmpeg來進行視訊轉換的文章也不在少數，我主要參考的這篇文章。
上文提到的這篇文章，基本已經把開發流程什麼的講的很清楚了，這裡總結下：
1）核心是利用ffmpeg進行視訊轉換，我們自己並不寫轉換視訊的程式碼，只是呼叫ffmpeg，它會幫我們完成視訊的轉換。ffmpeg支援的型別有：asx，asf，mpg，wmv，3gp，mp4，mov，avi，flv等，這些型別，可以利用ffmpeg進行直接轉換。ffmpeg不支援的型別有：wmv9，rm，rmvb等，這些型別需要先用別的工具（mencoder）轉換為avi(ffmpeg能解析的)格式。
2）瞭解Java如何呼叫外部程式，這會是最困難的，也會是坑最多的地方。
3）根據我們的需求設定ffmpeg的引數。（這類文章網上已經有很多了，我也不用複製黏貼了，見這裡）
程式碼
上文中提到的那篇文章中的程式碼其實已經寫的很友好了，基本拿來就能用，不過仍然存在許多問題，接下來會講到，下面是文中的程式碼：
1 import java.io.File;
2 import java.util.ArrayList;
3 import java.util.Calendar;
4 import java.util.List;
5
6 public class ConvertVideo {
7
8 private final static String PATH = "c:\\ffmpeg\\input\\c.mp4";
9
10 public static void main(String[] args) {
11 if (!checkfile(PATH)) {
12 System.out.println(PATH + " is not file");
13 return;
14 }
15 if (process()) {
16 System.out.println("ok");
17 }
18 }
19
20 private static boolean process() {
21 int type = checkContentType();
22 boolean status = false;
23 if (type == 0) {
24 System.out.println("直接將檔案轉為flv檔案");
25 status = processFLV(PATH);// 直接將檔案轉為flv檔案
26 } else if (type == 1) {
27 String avifilepath = processAVI(type);
28 if (avifilepath == null)
29 return false;// avi檔案沒有得到
30 status = processFLV(avifilepath);// 將avi轉為flv
31 }
32 return status;
33 }
34
35 private static int checkContentType() {
36 String type = PATH.substring(PATH.lastIndexOf(".") + 1, PATH.length())
37 .toLowerCase();
38 // ffmpeg能解析的格式：（asx，asf，mpg，wmv，3gp，mp4，mov，avi，flv等）
39 if (type.equals("avi")) {
40 return 0;
41 } else if (type.equals("mpg")) {
42 return 0;
43 } else if (type.equals("wmv")) {
44 return 0;
45 } else if (type.equals("3gp")) {
46 return 0;
47 } else if (type.equals("mov")) {
48 return 0;
49 } else if (type.equals("mp4")) {
50 return 0;
51 } else if (type.equals("asf")) {
52 return 0;
53 } else if (type.equals("asx")) {
54 return 0;
55 } else if (type.equals("flv")) {
56 return 0;
57 }
58 // 對ffmpeg無法解析的檔案格式(wmv9，rm，rmvb等),
59 // 可以先用別的工具（mencoder）轉換為avi(ffmpeg能解析的)格式.
60 else if (type.equals("wmv9")) {
61 return 1;
62 } else if (type.equals("rm")) {
63 return 1;
64 } else if (type.equals("rmvb")) {
65 return 1;
66 }
67 return 9;
68 }
69
70 private static boolean checkfile(String path) {
71 File file = new File(path);
72 if (!file.isFile()) {
73 return false;
74 }
75 return true;
76 }
77
78 // 對ffmpeg無法解析的檔案格式(wmv9，rm，rmvb等), 可以先用別的工具（mencoder）轉換為avi(ffmpeg能解析的)格式.
79 private static String processAVI(int type) {
80 List<String> commend = new ArrayList<String>();
81 commend.add("c:\\ffmpeg\\mencoder");
82 commend.add(PATH);
83 commend.add("-oac");
84 commend.add("lavc");
85 commend.add("-lavcopts");
86 commend.add("acodec=mp3:abitrate=64");
87 commend.add("-ovc");
88 commend.add("xvid");
89 commend.add("-xvidencopts");
90 commend.add("bitrate=600");
91 commend.add("-of");
92 commend.add("avi");
93 commend.add("-o");
94 commend.add("c:\\ffmpeg\\output\\a.avi");
95 try {
96 ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder();
97 builder.command(commend);
98 builder.start();
99 return "c:\\ffmpeg\\output\\a.avi";
100 } catch (Exception e) {
101 e.printStackTrace();
102 return null;
103 }
104 }
105
106 // ffmpeg能解析的格式：（asx，asf，mpg，wmv，3gp，mp4，mov，avi，flv等）
107 private static boolean processFLV(String oldfilepath) {
108
109 if (!checkfile(PATH)) {
110 System.out.println(oldfilepath + " is not file");
111 return false;
112 }
113
114 // 檔案命名
115 Calendar c = Calendar.getInstance();
116 String savename = String.valueOf(c.getTimeInMillis())+ Math.round(Math.random() * 100000);
117 List<String> commend = new ArrayList<String>();
118 commend.add("c:\\ffmpeg\\ffmpeg");
119 commend.add("-i");
120 commend.add(oldfilepath);
121 commend.add("-ab");
122 commend.add("56");
123 commend.add("-ar");
124 commend.add("22050");
125 commend.add("-qscale");
126 commend.add("8");
127 commend.add("-r");
128 commend.add("15");
129 commend.add("-s");
130 commend.add("600x500");
131 commend.add("c:\\ffmpeg\\output\\a.flv");
132
133 try {
134 Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
135 Process proce = null;
136 String cmd = "";
137 String cut = " c:\\ffmpeg\\ffmpeg.exe -i "
138 + oldfilepath
139 + " -y -f image2 -ss 8 -t 0.001 -s 600x500 c:\\ffmpeg\\output\\"
140 + "a.jpg";
141 String cutCmd = cmd + cut;
142 proce = runtime.exec(cutCmd);
143 ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder(commend);
144 builder.command(commend);
145 builder.start();
146
147 return true;
148 } catch (Exception e) {
149 e.printStackTrace();
150 return false;
151 }
152 }
153 }
接下來是我自己經過修改後的程式碼：
1 import java.io.File;
2 import java.io.IOException;
3 import java.util.ArrayList;
4 import java.util.Calendar;
5 import java.util.List;
6 public class ConvertVideo {
7
8 private static String inputPath = "";
9
10 private static String outputPath = "";
11
12 private static String ffmpegPath = "";
13
14 public static void main(String args[]) throws IOException {
15
16 getPath();
17
18 if (!checkfile(inputPath)) {
19 System.out.println(inputPath + " is not file");
20 return;
21 }
22 if (process()) {
23 System.out.println("ok");
24 }
25 }
26
27 private static void getPath() { // 先獲取當前專案路徑，在獲得原始檔、目標檔案、轉換器的路徑
28 File diretory = new File("");
29 try {
30 String currPath = diretory.getAbsolutePath();
31 inputPath = currPath + "\\input\\test.wmv";
32 outputPath = currPath + "\\output\\";
33 ffmpegPath = currPath + "\\ffmpeg\\";
34 System.out.println(currPath);
35 }
36 catch (Exception e) {
37 System.out.println("getPath出錯");
38 }
39 }
40
41 private static boolean process() {
42 int type = checkContentType();
43 boolean status = false;
44 if (type == 0) {
45 System.out.println("直接轉成flv格式");
46 status = processFLV(inputPath);// 直接轉成flv格式
47 } else if (type == 1) {
48 String avifilepath = processAVI(type);
49 if (avifilepath == null)
50 return false;// 沒有得到avi格式
51 status = processFLV(avifilepath);// 將avi轉成flv格式
52 }
53 return status;
54 }
55
56 private static int checkContentType() {
57 String type = inputPath.substring(inputPath.lastIndexOf(".") + 1, inputPath.length())
58 .toLowerCase();
59 // ffmpeg能解析的格式：（asx，asf，mpg，wmv，3gp，mp4，mov，avi，flv等）
60 if (type.equals("avi")) {
61 return 0;
62 } else if (type.equals("mpg")) {
63 return 0;
64 } else if (type.equals("wmv")) {
65 return 0;
66 } else if (type.equals("3gp")) {
67 return 0;
68 } else if (type.equals("mov")) {
69 return 0;
70 } else if (type.equals("mp4")) {
71 return 0;
72 } else if (type.equals("asf")) {
73 return 0;
74 } else if (type.equals("asx")) {
75 return 0;
76 } else if (type.equals("flv")) {
77 return 0;
78 }
79 // 對ffmpeg無法解析的檔案格式(wmv9，rm，rmvb等),
80 // 可以先用別的工具（mencoder）轉換為avi(ffmpeg能解析的)格式.
81 else if (type.equals("wmv9")) {
82 return 1;
83 } else if (type.equals("rm")) {
84 return 1;
85 } else if (type.equals("rmvb")) {
86 return 1;
87 }
88 return 9;
89 }
90
91 private static boolean checkfile(String path) {
92 File file = new File(path);
93 if (!file.isFile()) {
94 return false;
95 }
96 return true;
97 }
98
99 // 對ffmpeg無法解析的檔案格式(wmv9，rm，rmvb等), 可以先用別的工具（mencoder）轉換為avi(ffmpeg能解析的)格式.
100 private static String processAVI(int type) {
101 List<String> commend = new ArrayList<String>();
102 commend.add(ffmpegPath + "mencoder");
103 commend.add(inputPath);
104 commend.add("-oac");
105 commend.add("lavc");
106 commend.add("-lavcopts");
107 commend.add("acodec=mp3:abitrate=64");
108 commend.add("-ovc");
109 commend.add("xvid");
110 commend.add("-xvidencopts");
111 commend.add("bitrate=600");
112 commend.add("-of");
113 commend.add("avi");
114 commend.add("-o");
115 commend.add(outputPath + "a.avi");
116 try {
117 ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder();
118 Process process = builder.command(commend).redirectErrorStream(true).start();
119 new PrintStream(process.getInputStream());
120 new PrintStream(process.getErrorStream());
121 process.waitFor();
122 return outputPath + "a.avi";
123 } catch (Exception e) {
124 e.printStackTrace();
125 return null;
126 }
127 }
128
129 // ffmpeg能解析的格式：（asx，asf，mpg，wmv，3gp，mp4，mov，avi，flv等）
130 private static boolean processFLV(String oldfilepath) {
131
132 if (!checkfile(inputPath)) {
133 System.out.println(oldfilepath + " is not file");
134 return false;
135 }
136
137 List<String> command = new ArrayList<String>();
138 command.add(ffmpegPath + "ffmpeg");
139 command.add("-i");
140 command.add(oldfilepath);
141 command.add("-ab");
142 command.add("56");
143 command.add("-ar");
144 command.add("22050");
145 command.add("-qscale");
146 command.add("8");
147 command.add("-r");
148 command.add("15");
149 command.add("-s");
150 command.add("600x500");
151 command.add(outputPath + "a.flv");
152
153 try {
154
155 // 方案1
156 // Process videoProcess = Runtime.getRuntime().exec(ffmpegPath + "ffmpeg -i " + oldfilepath
157 // + " -ab 56 -ar 22050 -qscale 8 -r 15 -s 600x500 "
158 // + outputPath + "a.flv");
159
160 // 方案2
161 Process videoProcess = new ProcessBuilder(command).redirectErrorStream(true).start();
162
163 new PrintStream(videoProcess.getErrorStream()).start();
164
165 new PrintStream(videoProcess.getInputStream()).start();
166
167 videoProcess.waitFor();
168
169 return true;
170 } catch (Exception e) {
171 e.printStackTrace();
172 return false;
173 }
174 }
175 }
176
177 class PrintStream extends Thread
178 {
179 java.io.InputStream __is = null;
180 public PrintStream(java.io.InputStream is)
181 {
182 __is = is;
183 }
184
185 public void run()
186 {
187 try
188 {
189 while(this != null)
190 {
191 int _ch = __is.read();
192 if(_ch != -1)
193 System.out.print((char)_ch);
194 else break;
195 }
196 }
197 catch (Exception e)
198 {
199 e.printStackTrace();
200 }
201 }
202 }
問題
原文的程式碼中有一個很大的問題，便是不知道視訊轉換到底什麼時候結束。看原文中的這兩處程式碼：
98行處
1 builder.command(commend); 2 builder.start(); 3 return "c:\\ffmpeg\\output\\a.avi";
145行處
1 builder.start(); 2 3 return true;
在程序開始之後，直接就返回結果了。要知道，這樣的寫法，是不會阻塞當前程序的，也就是說，當然程式返回的時候，轉碼程式（ffmpeg和mencoder）還在執行。如果需要mencoder進行中間轉碼，那原文中的寫法會造成在avi檔案還未轉換完成時，程式就呼叫了ffmpeg進行轉換。而對於最終的flv檔案，我們也無法知道到底是什麼時候轉換好的，這顯然是無法滿足我們的業務需求的 。
解決方案
最先想到的辦法自然就是阻塞當前程序（主程序），例項程式碼：
1 Process process = new ProcessBuilder(command).start(); 2 process.waitFor(); 3 return true;
採用這種的方案執行程式，發現視訊轉到十幾秒的時候就不轉了，但是程式還沒返回，開啟程序管理器一開，ffmpeg程序還在，記憶體還佔著，但是CPU為0，如圖：
當時不知道什麼原因，在網上查了半天，才明白這是死鎖了，但是不知道是什麼原因造成的。當時就一直覺得死鎖是waitFor()函式造成了，看來用它來判斷子程序是否結果是不行了，所以又在網上查了半天其他判斷子程序結束的辦法（這裡其實就已經走彎路了）。有人說可以用exitValue()，於是就有了下面的程式碼：
1 Process process = new ProcessBuilder(command).start();
2 while (true) {
3 try {
4 if (process.exitValue() == 0)
5 break;
6 }
7 catch (IllegalThreadStateException e) {
8 continue;
9 }
10 }
11 return true;
當子程序沒有結束的時候，如果執行exitValue()就會丟擲異常，我採用的辦法是捕獲這個異常然後不去理他，直到程式結束exitValue()返回0為止。但是，還是失敗了，出現的情況和用waitFor()方式時的一模一樣，我才覺得可能是另外的原因，在去google，發現可能是是由於JVM只提供有限快取空間，當外部程式（子程序）的輸出流超出了這個有限空間而父程序又不讀出這些資料，子程序會被阻塞waitFor()永遠都不會返回，就會造成死鎖。
官方解釋：
Because some native platforms only provide limited buffer size for standard input and output streams, failure to promptly write the input stream or read the output stream of the subprocess may cause the subprocess to block, and even deadlock.
知道問題了就要對症下藥（其實當時我也不知道這是不是就是我遇到的問題，只能各種打散彈了，打中了算）。關於如何讀出子程序的輸出流，如何解決這個死鎖，網上的辦法都大同小異，寫的比較好的可以看這個地址。
於是程式被改成這樣：
1 Process process = new ProcessBuilder(command).start(); 2 3 new PrintStream(process.getInputStream()).start(); 4 5 process.waitFor();
PrintStream類如下：
1 class PrintStream extends Thread
2 {
3 java.io.InputStream __is = null;
4 public PrintStream(java.io.InputStream is)
5 {
6 __is = is;
7 }
8
9 public void run()
10 {
11 try
12 {
13 while(this != null)
14 {
15 int _ch = __is.read();
16 if(_ch != -1)
17 System.out.print((char)_ch);
18 else break;
19 }
20 }
21 catch (Exception e)
22 {
23 e.printStackTrace();
24 }
25 }
26 }
執行，發現還是不對，症狀和之前的一模一樣，我還以為是不是輸出流太多了，一個執行緒讀的不夠快（好吧，真的很傻很天真，人被逼急了真的什麼想法都有），於是我就再開了幾個一模一樣的執行緒，結果還是一樣。
就在我快要放棄的時候，在百度知道上，看了個無關痛癢的例子，於是做了個小修改，在程序啟動之前，重定向了下錯誤輸出流，如下：
1 Process videoProcess = new ProcessBuilder(command).redirectErrorStream(true).start(); 2 3 new PrintStream(videoProcess.getInputStream()).start(); 4 5 videoProcess.waitFor(); 6 7 return true;
然後，然後，然後就可以了，凌亂。。。
結論
其實有兩種寫法可以解決這個問題，這種事像我上面那樣寫，還有一種如下：
1 Process videoProcess = new ProcessBuilder(command).start(); 2 3 new PrintStream(videoProcess.getErrorStream()).start(); 4 5 new PrintStream(videoProcess.getInputStream()).start(); 6 7 videoProcess.waitFor(); 8 9 return true;
其實道理還是一樣的，就是讀出ffmpeg的輸出流，避免ffmpeg的輸出流塞滿快取造成死鎖。但是不知道為什麼，ffmpeg的輸出資訊是在錯誤輸出流裡面的，我看了下控制檯列印結果，發現只是一些當前轉換狀態的資訊，並沒有錯誤，令人費解。
在Process類中，getInputStream用來獲取程序的輸出流，getOutputStream用來獲取程序的輸入流，getErrorStream用來獲取程序的錯誤資訊流。為了保險起見，在讀出的時候，最好把子程序的輸出流和錯誤流都讀出來，這樣可以保證清空快取區。
其實，我深刻地感覺到，這些解決的問題的經歷是標準的散彈式程式設計，打到哪算哪，以後引以為戒。
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