16、RTMP推流实现：librtmp集成、连接与发布、音视频数据推送、断线重连

RTMP推流，说白了就是把手机摄像头采集到的画面和麦克风录到的声音，实时地推到服务器上去。很多初学者觉得这步很神秘，其实拆开来看，无非就是三板斧：连上服务器、塞数据、断了重连。我最早做直播项目时，光在断线重连这块就踩了无数坑，今天咱们一次性聊透。

16.1 librtmp的集成方式

librtmp是RTMP协议最经典的C语言实现库。Android项目里集成它，我习惯用预编译so的方式，省心。

具体步骤很简单：

  1. 从rtmpdump项目里把源码拉下来，交叉编译出arm64-v8a和armeabi-v7a的so
  2. 把so丢进app/src/main/jniLibs/对应目录
  3. 头文件放到src/main/cpp/include里

CMakeLists.txt里这样写：

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project("rtmp_push")

add_library(rtmp SHARED IMPORTED)
set_target_properties(rtmp PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
        ${CMAKE_SOURCE_DIR}/../jniLibs/${ANDROID_ABI}/librtmp.so)

include_directories(include)

add_library(native-lib SHARED native-lib.cpp)
target_link_libraries(native-lib rtmp)

嗯，这里要注意：librtmp依赖openssl和zlib，编译时记得一起编进去。我遇到过有人只编了librtmp，运行时直接崩溃，查了半天才发现是openssl没链上。

16.2 RTMP连接与发布流程

连接服务器，说白了就是三步走：

  • RTMP_Connect：建立TCP连接
  • RTMP_ConnectStream：建立流连接
  • RTMP_EnableWrite：开启写入模式（发布流）

核心代码长这样：

RTMP *rtmp = RTMP_Alloc();
RTMP_Init(rtmp);

// 设置推流地址
const char *url = "rtmp://live.example.com/live/streamkey";
RTMP_SetupURL(rtmp, (char *)url);

// 开启写入模式，表示我们是发布者
RTMP_EnableWrite(rtmp);

// 建立连接
if (RTMP_Connect(rtmp, NULL) == FALSE) {
    // 连接失败，释放资源
    RTMP_Free(rtmp);
    return -1;
}

// 连接流
if (RTMP_ConnectStream(rtmp, 0) == FALSE) {
    RTMP_Close(rtmp);
    RTMP_Free(rtmp);
    return -1;
}

这里有个坑：RTMP_SetupURL内部会解析URL，如果地址里带了签名参数，它可能会解析失败。我建议在Java层就把URL拼好，不要依赖librtmp去处理复杂参数。

16.3 音视频数据推送

连接成功后，剩下的就是往服务器塞数据了。RTMP推送数据包的核心函数是RTMP_SendPacket。

视频数据推送（H.264）：

// 构造视频包
RTMPPacket packet;
RTMPPacket_Reset(&packet);

// 设置包类型为视频
packet.m_packetType = RTMP_PACKET_TYPE_VIDEO;
packet.m_nChannel = 0x04;  // 视频通道
packet.m_headerType = RTMP_PACKET_SIZE_LARGE;
packet.m_nTimeStamp = timestamp;  // 相对时间戳，单位毫秒
packet.m_nInfoField2 = rtmp->m_stream_id;
packet.m_hasAbsTimestamp = FALSE;

// 填充数据
packet.m_body = (char *)h264_data;
packet.m_nBodySize = data_size;

// 发送
RTMP_SendPacket(rtmp, &packet, FALSE);

音频数据推送（AAC）：

RTMPPacket packet;
RTMPPacket_Reset(&packet);

packet.m_packetType = RTMP_PACKET_TYPE_AUDIO;
packet.m_nChannel = 0x05;  // 音频通道
packet.m_headerType = RTMP_PACKET_SIZE_LARGE;
packet.m_nTimeStamp = timestamp;
packet.m_nInfoField2 = rtmp->m_stream_id;
packet.m_hasAbsTimestamp = FALSE;

packet.m_body = (char *)aac_data;
packet.m_nBodySize = data_size;

RTMP_SendPacket(rtmp, &packet, FALSE);
经验之谈：视频关键帧（I帧）的包要设置m_headerType = RTMP_PACKET_SIZE_LARGE，非关键帧可以用RTMP_PACKET_SIZE_MEDIUM。这样做能减少一些带宽开销。我优化过的一个项目，光改这个就省了15%的流量。

16.4 音视频数据推送的时序控制

你想想看，如果音视频数据一股脑全塞给librtmp，服务器那边肯定乱套。所以时序控制很重要。

我的做法是：

  • 视频按照帧率（比如25fps）每40ms推送一帧
  • 音频按照采样率（比如44100Hz）每23ms推送一帧
  • 音视频时间戳要同步，以音频时间为基准

实际项目中，我会用一个单独的推送线程，从队列里取数据：

void *push_thread(void *arg) {
    while (is_pushing) {
        // 从队列取一帧数据
        Frame *frame = dequeue_frame();
        if (frame == NULL) {
            usleep(5000);  // 5ms轮询一次
            continue;
        }

        // 根据时间戳判断是否该推送
        int64_t now = get_current_time_ms();
        if (frame->timestamp > now) {
            // 还没到推送时间，放回去
            enqueue_frame(frame);
            usleep(1000);
            continue;
        }

        // 推送
        if (frame->type == VIDEO_FRAME) {
            send_video_frame(frame);
        } else {
            send_audio_frame(frame);
        }

        free_frame(frame);
    }
    return NULL;
}
注意：千万不要在编码线程里直接调用RTMP_SendPacket。编码线程是实时性要求很高的，一旦网络卡顿，RTMP_SendPacket会阻塞，导致编码器积压，最终OOM。一定要用队列解耦。

16.5 断线重连机制

做直播最怕什么？推着推着断了，观众那边直接黑屏。断线重连是必须的。

我的重连策略是这样的：

  1. 检测到RTMP_SendPacket返回FALSE，或者RTMP_IsConnected返回FALSE
  2. 立即关闭当前连接，释放资源
  3. 等待1秒后尝试重连
  4. 重连失败，等待时间翻倍（2秒、4秒、8秒...），最多30秒
  5. 重连成功后，先发送音视频序列头（sps/pps和音频配置），再继续推流

代码实现：

int reconnect(RTMP **rtmp, const char *url) {
    int retry_count = 0;
    int max_retry = 5;
    int delay = 1;  // 初始延迟1秒

    while (retry_count < max_retry) {
        // 关闭旧连接
        if (*rtmp != NULL) {
            RTMP_Close(*rtmp);
            RTMP_Free(*rtmp);
            *rtmp = NULL;
        }

        // 等待
        sleep(delay);

        // 重新连接
        *rtmp = RTMP_Alloc();
        RTMP_Init(*rtmp);
        RTMP_SetupURL(*rtmp, (char *)url);
        RTMP_EnableWrite(*rtmp);

        if (RTMP_Connect(*rtmp, NULL) && RTMP_ConnectStream(*rtmp, 0)) {
            // 重连成功
            return 0;
        }

        // 重连失败，延迟翻倍
        retry_count++;
        delay = min(delay * 2, 30);
    }

    return -1;  // 重连失败
}
核心要点：重连成功后，一定要重新发送音视频序列头。否则服务器不知道你的编码参数，解码器会罢工。我见过有人重连后忘了发sps/pps，结果观众端一直花屏。

16.6 整体架构图

下面这张图展示了RTMP推流的完整流程：

RTMP推流整体架构 音视频采集 Camera / AudioRecord 编码 H.264 / AAC 数据队列 BlockingQueue 推送线程 取队列 + 发送 librtmp 连接 / 发送 / 重连 RTMP服务器 Nginx / SRS 断线重连（指数退避） 时序控制：25fps / 44100Hz 音视频时间戳同步

16.7 避坑指南

最后，我把这些年踩过的坑总结一下：

问题 现象 解决方案
RTMP_Connect返回成功但推流失败 服务器收不到数据 检查是否调用了RTMP_EnableWrite，发布流必须开启写入模式
推流一段时间后卡死 RTMP_SendPacket阻塞 网络波动导致，加超时机制，超时后主动断开重连
重连后花屏 画面全是马赛克 重连后必须重新发送sps/pps和音频配置帧
内存持续增长 OOM崩溃 队列设置最大长度，超过则丢弃非关键帧
我的习惯：在正式推流前，先做一次连接测试。如果3秒内连不上，直接提示用户检查网络。别让用户等半天才发现推不了。

RTMP推流这块，说白了就是跟网络较劲。网络好的时候一切顺利，网络一波动各种问题都来了。但只要你把连接、推送、重连这三个环节处理好，大部分问题都能解决。我曾经在一个弱网环境下测试，重连策略调优后，推流成功率从70%提升到了95%以上。

嗯，今天就聊到这儿。代码都在上面了，照着写就能跑起来。遇到问题别慌，先检查日志，八成是连接参数或者时序控制的问题。

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