持久化 HLS 会话
本项目通过 JNI 封装 FFmpeg 库，实现了一个持久化 HLS 会话模块。该模块支持如下功能：
初始化持久化 HLS 会话
创建 HLS 输出上下文，并保存参数选项，同时记录会话的创建时间。该接口返回一个 native 指针，用于后续追加视频分段或关闭会话。追加视频分段
根据输入的 MP4 文件，追加视频（和音频）分段到持久化 HLS 会话中。首次追加时会基于输入流自动创建输出流并写入播放列表头信息（延迟写 header 的方式确保输出流参数来自真实输入），随后每个追加将更新时间戳偏移，确保连续性。结束持久化 HLS 会话
调用 finishPersistentHls 时写入 trailer（例如 EXT‑X‑ENDLIST 标签），关闭并释放输出上下文以及所有分配的资源，同时从全局会话列表中删除该会话。列出与释放会话
提供 listHlsSession 用于向 Java 层返回 JSON 格式的活跃会话列表；同时提供 freeHlsSession 接口允许直接释放会话而不写 trailer（适用于需要直接清理资源的场景）。定时任务
另外在 Java 层实现了 HlsSessionCleaner 定时任务，每小时（或测试时每 10 秒）运行一次，根据返回的会话信息自动检查是否需要释放会话，避免资源长时间占用。
下面分别给出 Java 层代码和 C 层代码的完整实现。
一、Java 代码
1.1 NativeMedia 类
该类定义了所有对外公开的 native 方法接口。部分方法用于音频处理（如 splitMp3, mp4ToMp3 等），这里重点介绍与 HLS 会话相关的接口。请注意类加载时调用了 LibraryUtils.load() 和 HlsSessionCleaner.start()，确保动态库加载和定时任务启动。
java
package nexus.io.media;
import nexus.io.media.task.HlsSessionCleaner;
import nexus.io.media.utils.LibraryUtils;
public class NativeMedia {
static {
LibraryUtils.load();
HlsSessionCleaner.start();
}
/**
* Initializes and loads the library
*/
public static void init() {
}
/**
* Splits an MP3 file into smaller MP3 files of specified size.
*
* @param srcPath Path to the source MP3 file
* @param size Maximum size in bytes for each output file
* @return Array of paths to the generated MP3 files
*/
public static native String[] splitMp3(String srcPath, long size);
/**
* Converts an MP4 video file to an MP3 audio file.
*
* @param inputPath Path to the input MP4 file
* @return Path to the output MP3 file on success, or an error message on failure
*/
public static native String mp4ToMp3(String inputPath);
public static native String toMp3(String inputPath);
public static native String convertTo(String inputPath, String targetFormat);
public static native String[] split(String srcPath, long size);
public static native String[] supportFormats();
/**
* Native method to be implemented by C.
*
* The implementation should include:
* 1. Using the native‑media library to convert the MP4 file specified by inputMp4Path into HLS segments,
* with each segment lasting segmentDuration seconds, and the starting segment number determined by sceneIndex.
* 2. Naming the generated TS segment files according to tsPattern, and storing them in the same directory
* as the playlistUrl file.
* 3. Generating an m3u8 segment based on the converted TS segment information (including the #EXTINF tag
* and the TS file name for each segment).
* 4. Appending the generated m3u8 segment content to the playlist file specified by playlistUrl (ensure that
* the playlist does not contain the #EXT-X-ENDLIST tag, otherwise the append will be ineffective).
*
* @param hlsPath Full path to the playlist file
* @param inputMp4Path Path to the input MP4 file
* @param tsPattern Naming template for TS segment files (including the directory path)
* @param sceneIndex Current scene index (starting segment number for conversion)
* @param segmentDuration Segment duration in seconds
*/
public static native String splitVideoToHLS(String hlsPath, String inputMp4Path, String tsPattern, int segmentDuration);
/**
* 初始化持久化 HLS 会话，返回一个表示会话的 native 指针
* @param playlistUrl HLS 播放列表保存路径，如 "./data/hls/test/playlist.m3u8"
* @param tsPattern TS 分段文件命名模板，如 "./data/hls/test/segment_%03d.ts"
* @param startNumber 起始分段编号
* @param segmentDuration 分段时长（秒）
* @return 会话指针（long 类型），后续操作需要传入该指针
*/
public static native long initPersistentHls(String playlistUrl, String tsPattern, int startNumber, int segmentDuration);
/**
* 追加一个 MP4 分段到指定的 HLS 会话中
* @param sessionPtr 会话指针（由 initPersistentHls 返回）
* @param inputMp4Path 输入 MP4 文件路径
* @return 状态信息
*/
public static native String appendVideoSegmentToHls(long sessionPtr, String inputMp4Path);
/**
* 在当前音频 HLS 会话中插入一个静音段
* 静音段的时长由 duration 指定，单位为秒。
*
* @param sessionPtr 会话指针（由 initPersistentHls 返回）
* @param duration 静音段时长（秒）
* @return 状态信息
*/
public static native String insertSilentSegment(long sessionPtr, double duration);
/**
* 结束指定的 HLS 会话，写入 EXT‑X‑ENDLIST 并关闭输出，同时释放会话资源
* @param sessionPtr 会话指针（由 initPersistentHls 返回）
* @param playlistUrl 播放列表路径
* @return 状态信息
*/
public static native String finishPersistentHls(long sessionPtr, String playlistUrl);
/**
* Merges multiple video/audio files into a single output file using stream copy.
* This method calls a native C function that utilizes the FFmpeg command-line tool.
* The input files should ideally have compatible stream parameters (codec, resolution, etc.)
* for stream copy to work reliably and efficiently.
*
* @param inputPaths An array of absolute paths to the input media files.
* @param outputPath The absolute path for the merged output media file.
* @return true if the merging process initiated by FFmpeg completes successfully (exit code 0), false otherwise.
* @throws NullPointerException if inputPaths or outputPath is null, or if inputPaths contains null elements.
* @throws IllegalArgumentException if inputPaths contains fewer than 2 files.
*/
public static native boolean merge(String[] inputPaths, String outputPath);
/**
* 列出当前所有活跃的 HLS 会话及相关信息，如会话创建时间、当前时间偏移等
* @return JSON 格式的字符串列表，每个对象描述一个会话的信息
*/
public static native String listHlsSession();
/**
* 释放指定的 HLS 会话资源，不生成播放列表 trailer（用于直接释放会话）。
* @param sessionPtr 会话指针（由 initPersistentHls 返回）
* @return 状态信息
*/
public static native String freeHlsSession(long sessionPtr);
}1.2 HlsSessionCleaner 定时任务
该定时任务每隔一定时间运行一次，调用 NativeMedia.listHlsSession 获取当前活跃会话，通过硬编码的正则表达式提取每个会话的 sessionPtr 与 createdTime，并判断如果某个会话的创建时间已经超过指定时间，则调用 NativeMedia.freeHlsSession 释放会话资源。
java
package nexus.io.media.task;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
import nexus.io.media.NativeMedia;
/**
* HlsSessionCleaner 定时任务类
*
* 每隔 1 小时运行一次：
* 1. 调用 NativeMedia.listHlsSession 获取当前所有活跃的 HLS 会话，返回 JSON 字符串；
* 2. 使用硬编码提取方式（正则表达式）解析每个会话的 sessionPtr 和 createdTime；
* 3. 如果某个会话的创建时间距离当前时间超过 1 小时，则调用 NativeMedia.freeHlsSession 关闭该会话。
*/
public class HlsSessionCleaner {
// 定义日期格式，与 native 层返回的 createdTime 格式一致
private static final SimpleDateFormat DATE_FORMAT = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
// 定时任务采用 ScheduledExecutorService
private static ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
static {
// 安排任务：初始延迟 0，之后每小时执行一次
Runnable task = new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
// 调用 NativeMedia.listHlsSession 获取会话列表，返回 JSON 格式字符串
String sessionListJson = NativeMedia.listHlsSession();
System.out.println("Current active sessions: " + sessionListJson);
// 如果返回值为 "[]" 或者为空，则直接返回
if (sessionListJson == null || sessionListJson.trim().equals("[]")) {
System.out.println("No active sessions.");
return;
}
// 去掉前后中括号
sessionListJson = sessionListJson.trim();
if (sessionListJson.startsWith("[")) {
sessionListJson = sessionListJson.substring(1);
}
if (sessionListJson.endsWith("]")) {
sessionListJson = sessionListJson.substring(0, sessionListJson.length() - 1);
}
// 按 "}," 分割字符串（这里假设每个会话对象都以 '}' 结尾，且对象之间以 "}," 分割）
String[] sessions = sessionListJson.split("\\},");
for (String sessionJson : sessions) {
sessionJson = sessionJson.trim();
// 如果没有闭合右括号，则补上
if (!sessionJson.endsWith("}")) {
sessionJson = sessionJson + "}";
}
// 提取 sessionPtr
Pattern ptrPattern = Pattern.compile("\"sessionPtr\"\\s*:\\s*(-?\\d+)");
Matcher ptrMatcher = ptrPattern.matcher(sessionJson);
long sessionPtr = 0;
if (ptrMatcher.find()) {
sessionPtr = Long.parseLong(ptrMatcher.group(1));
}
// 如果没提取到有效的 sessionPtr，则跳过此项
if (sessionPtr == 0) {
System.out.println("Skipped a session because sessionPtr is 0.");
continue;
}
// 提取 createdTime
Pattern timePattern = Pattern.compile("\"createdTime\"\\s*:\\s*\"([^\"]+)\"");
Matcher timeMatcher = timePattern.matcher(sessionJson);
String createdTimeStr = "";
if (timeMatcher.find()) {
createdTimeStr = timeMatcher.group(1);
}
// 如果 createdTime 字段为空，则跳过该会话
if (createdTimeStr.isEmpty()) {
System.out.println("Skipped a session because createdTime is empty for sessionPtr: " + sessionPtr);
continue;
}
// 将 createdTime 字符串转换为 Date 对象
Date createdDate = DATE_FORMAT.parse(createdTimeStr);
long createdMillis = createdDate.getTime();
long nowMillis = System.currentTimeMillis();
// 判断是否超过 1 小时（3600000 毫秒），正式环境使用 3600000L，测试时可调短时间
if (nowMillis - createdMillis > 3600000L) {
// 调用 NativeMedia.freeHlsSession 释放会话资源
String result = NativeMedia.freeHlsSession(sessionPtr);
System.out.println("Closed HLS session " + sessionPtr + ", result: " + result);
}
}
} catch (ParseException e) {
System.err.println("Failed to parse createdTime: " + e.getMessage());
e.printStackTrace();
} catch (Exception e) {
System.err.println("Exception in HLS session cleaner: " + e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
}
};
scheduler.scheduleAtFixedRate(task, 0, 1, TimeUnit.HOURS);
// 如测试时可使用下面这一行：
// scheduler.scheduleAtFixedRate(task, 0, 10, TimeUnit.SECONDS);
}
public static void start() {
// 保持类加载即可，任务已在 static 块中启动
}
}1.3 HlsSenceTest 测试代码
该测试代码用于验证持久化 HLS 会话的初始化、视频分段追加和结束会话功能，并打印会话信息。
java
package nexus.io.linux.service;
import java.io.File;
import org.junit.Test;
import nexus.io.media.NativeMedia;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
@Slf4j
public class HlsSenceTest {
@Test
public void testSession() {
// 配置测试用路径，请根据实际情况修改
String playlistUrl = "./data/hls/test/main.m3u8";
String tsPattern = "./data/hls/test/segment_video_%03d.ts";
int startNumber = 0;
int segmentDuration = 10; // 每个分段时长（秒）
// 初始化持久化 HLS 会话，返回 session 指针
String listHlsSession = NativeMedia.listHlsSession();
log.info("session:{}", listHlsSession);
long sessionPtr = NativeMedia.initPersistentHls(playlistUrl, tsPattern, startNumber, segmentDuration);
System.out.println("Session pointer: " + sessionPtr);
String folderPath = "C:\\Users\\Administrator\\Downloads";
File folderFile = new File(folderPath);
File[] listFiles = folderFile.listFiles();
for (int i = 0; i < listFiles.length; i++) {
log.info("filename:{}", listFiles[i].getName());
if (listFiles[i].getName().endsWith(".mp4")) {
System.out.println(NativeMedia.appendVideoSegmentToHls(sessionPtr, listFiles[i].getAbsolutePath()));
listHlsSession = NativeMedia.listHlsSession();
log.info("session:{}", listHlsSession);
}
}
// 结束会话
listHlsSession = NativeMedia.listHlsSession();
log.info("session:{}", listHlsSession);
System.out.println(NativeMedia.finishPersistentHls(sessionPtr, playlistUrl));
listHlsSession = NativeMedia.listHlsSession();
log.info("session:{}", listHlsSession);
}
}二、C 代码
下面给出完整的 C 代码实现。代码中包含了所有 HLS 会话相关接口的实现：
- 初始化会话（initPersistentHls）
- 追加视频分段（appendVideoSegmentToHls）
- 列出当前会话（listHlsSession）
- 结束会话（finishPersistentHls）
- 直接释放会话（freeHlsSession）
此外，代码中还维护了一个全局链表（g_hlsSessionHead）用于管理所有活跃的会话，并增加了同步查找防止重复释放的辅助函数。
c
#include "com_litongjava_media_NativeMedia.h"
#include <jni.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdint.h>
#include <time.h>
#ifdef _WIN32
#include <windows.h>
#endif
// FFmpeg Headers
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavutil/avutil.h>
#include <libavutil/opt.h>
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavutil/channel_layout.h>
#include <libavutil/error.h>
#include <libavutil/mathematics.h>
#include <libavutil/mem.h>
#include <libavutil/samplefmt.h>
#include <libavutil/timestamp.h>
// 内联函数：拷贝 AVChannelLayout（忽略 opaque 字段）
inline int av_channel_layout_copy(AVChannelLayout *dst, const AVChannelLayout *src) {
if (!dst || !src) return AVERROR(EINVAL);
memcpy(dst, src, sizeof(*dst));
dst->opaque = NULL; // 简化处理，不复制 opaque 字段
return 0;
}
typedef struct HlsSession {
AVFormatContext *ofmt_ctx; // HLS muxer 输出上下文
int segDuration; // 分段时长（秒）
int nextSegmentNumber; // 当前下一个分段编号
int64_t global_offset; // 全局时间戳偏移量
char *ts_pattern; // TS 分段文件命名模板（深拷贝保存）
int header_written; // 标识是否已写 header
AVDictionary *opts; // 保存 HLS 配置选项
time_t created_time; // 会话创建时间
int closed; // 0 表示未释放，1 表示已释放
} HlsSession;
typedef struct HlsSessionNode {
HlsSession *session;
struct HlsSessionNode *next;
} HlsSessionNode;
// 全局链表头指针，用于维护所有活跃的 HLS 会话
static HlsSessionNode *g_hlsSessionHead = NULL;
// 添加一个会话到全局链表
static void add_hls_session(HlsSession *session) {
HlsSessionNode *node = (HlsSessionNode *) malloc(sizeof(HlsSessionNode));
if (node) {
node->session = session;
node->next = g_hlsSessionHead;
g_hlsSessionHead = node;
}
}
// 从全局链表中删除一个会话
static void remove_hls_session(HlsSession *session) {
HlsSessionNode **curr = &g_hlsSessionHead;
while (*curr) {
if ((*curr)->session == session) {
HlsSessionNode *tmp = *curr;
*curr = tmp->next;
free(tmp);
return;
}
curr = &((*curr)->next);
}
}
// 辅助函数：查找全局列表中是否存在给定的会话
static HlsSession *find_hls_session(HlsSession *sessionPtrValue) {
HlsSessionNode *curr = g_hlsSessionHead;
while (curr) {
if (curr->session == sessionPtrValue) {
return curr->session;
}
curr = curr->next;
}
return NULL;
}
JNIEXPORT jlong JNICALL Java_com_litongjava_media_NativeMedia_initPersistentHls
(JNIEnv *env, jclass clazz, jstring playlistUrlJ, jstring tsPatternJ, jint startNumber, jint segDuration) {
const char *playlistUrl = (*env)->GetStringUTFChars(env, playlistUrlJ, NULL);
const char *tsPattern = (*env)->GetStringUTFChars(env, tsPatternJ, NULL);
HlsSession *session = (HlsSession *) malloc(sizeof(HlsSession));
if (!session) {
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, playlistUrlJ, playlistUrl);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, tsPatternJ, tsPattern);
return 0;
}
memset(session, 0, sizeof(HlsSession));
session->segDuration = segDuration;
session->nextSegmentNumber = startNumber;
session->global_offset = 0;
session->header_written = 0; // header 尚未写入
session->ts_pattern = strdup(tsPattern);
if (!session->ts_pattern) {
free(session);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, playlistUrlJ, playlistUrl);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, tsPatternJ, tsPattern);
return 0;
}
// 记录会话创建时间
session->created_time = time(NULL);
session->closed = 0;
// 创建输出上下文，指定 muxer 为 "hls"，目标为 playlistUrl
AVFormatContext *ofmt_ctx = NULL;
int ret = avformat_alloc_output_context2(&ofmt_ctx, NULL, "hls", playlistUrl);
if (ret < 0 || !ofmt_ctx) {
free(session->ts_pattern);
free(session);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, playlistUrlJ, playlistUrl);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, tsPatternJ, tsPattern);
return 0;
}
// 构造 HLS 选项字典，并保存到 session->opts
AVDictionary *opts = NULL;
char seg_time_str[16] = {0};
snprintf(seg_time_str, sizeof(seg_time_str), "%d", segDuration);
av_dict_set(&opts, "hls_time", seg_time_str, 0);
// 使用用户指定的 tsPattern，例如 "segment_video_%03d.ts"
av_dict_set(&opts, "hls_segment_filename", tsPattern, 0);
av_dict_set(&opts, "hls_flags", "append_list", 0);
av_dict_set(&opts, "hls_list_size", "0", 0);
av_dict_set(&opts, "hls_playlist_type", "event", 0);
char start_num_str[16] = {0};
snprintf(start_num_str, sizeof(start_num_str), "%d", startNumber);
av_dict_set(&opts, "start_number", start_num_str, 0);
session->opts = opts;
// 如果输出格式要求打开文件，则调用 avio_open
if (!(ofmt_ctx->oformat->flags & AVFMT_NOFILE)) {
ret = avio_open(&ofmt_ctx->pb, playlistUrl, AVIO_FLAG_WRITE);
if (ret < 0) {
av_dict_free(&opts);
avformat_free_context(ofmt_ctx);
free(session->ts_pattern);
free(session);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, playlistUrlJ, playlistUrl);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, tsPatternJ, tsPattern);
return 0;
}
}
session->ofmt_ctx = ofmt_ctx;
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, playlistUrlJ, playlistUrl);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, tsPatternJ, tsPattern);
// 加入全局会话列表
add_hls_session(session);
return (jlong) session;
}
/*
* Class: com_litongjava_media_NativeMedia
* Method: finishPersistentHls
* Signature: (JLjava/lang/String;)Ljava/lang/String;
*
* 实现说明：
* 1. 根据传入的会话指针，取出 HLS 会话结构体；
* 2. 调用 av_write_trailer 写入 trailer（如生成 EXT‑X‑ENDLIST 标签），关闭输出流；
* 3. 释放输出上下文以及会话中分配的资源（例如 TS 模板字符串和会话结构体）；
* 4. 返回结束操作的状态信息。
*/
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_litongjava_media_NativeMedia_finishPersistentHls
(JNIEnv *env, jclass clazz, jlong sessionPtr, jstring playlistUrlJ) {
// 将 sessionPtr 转换为 HlsSession 指针
HlsSession *sessionInput = (HlsSession *) (uintptr_t) sessionPtr;
// 通过全局列表查找该会话是否还存活
HlsSession *session = find_hls_session(sessionInput);
if (!session) {
return (*env)->NewStringUTF(env, "Session already freed");
}
// 如果已经关闭，则直接返回
if (session->closed) {
return (*env)->NewStringUTF(env, "Session already freed");
}
// 从 Java 字符串中获取播放列表路径（用于返回消息）
const char *playlistUrl = (*env)->GetStringUTFChars(env, playlistUrlJ, NULL);
// 写入 trailer，结束会话
int ret = av_write_trailer(session->ofmt_ctx);
if (ret < 0) {
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, playlistUrlJ, playlistUrl);
// 如果写 trailer 出错，也应关闭资源以避免泄漏
if (!(session->ofmt_ctx->oformat->flags & AVFMT_NOFILE))
avio_closep(&session->ofmt_ctx->pb);
avformat_free_context(session->ofmt_ctx);
free(session->ts_pattern);
// 从全局列表中删除该会话
remove_hls_session(session);
return (*env)->NewStringUTF(env, "Failed to write trailer");
}
// 关闭输出文件（如果必要），并释放输出上下文
if (!(session->ofmt_ctx->oformat->flags & AVFMT_NOFILE))
avio_closep(&session->ofmt_ctx->pb);
avformat_free_context(session->ofmt_ctx);
// 从全局列表中删除该会话
remove_hls_session(session);
// 标记会话状态为已关闭，以防重复释放
session->closed = 1;
// 释放会话中分配的资源
free(session->ts_pattern);
free(session);
// 构造返回消息
char resultMsg[256] = {0};
snprintf(resultMsg, sizeof(resultMsg),
"Persistent HLS session finished successfully: playlist %s", playlistUrl);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, playlistUrlJ, playlistUrl);
return (*env)->NewStringUTF(env, resultMsg);
}
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_litongjava_media_NativeMedia_appendVideoSegmentToHls
(JNIEnv *env, jclass clazz, jlong sessionPtr, jstring inputFilePathJ) {
HlsSession *session = (HlsSession *) sessionPtr;
if (!session || !session->ofmt_ctx) {
return (*env)->NewStringUTF(env, "Invalid HLS session pointer");
}
const char *inputFilePath = (*env)->GetStringUTFChars(env, inputFilePathJ, NULL);
if (!inputFilePath) {
return (*env)->NewStringUTF(env, "Failed to get input file path");
}
AVFormatContext *ifmt_ctx = NULL;
int ret = avformat_open_input(&ifmt_ctx, inputFilePath, NULL, NULL);
if (ret < 0) {
char errbuf[128] = {0};
av_strerror(ret, errbuf, sizeof(errbuf));
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, inputFilePathJ, inputFilePath);
char msg[256] = {0};
snprintf(msg, sizeof(msg), "Failed to open input file: %s", errbuf);
return (*env)->NewStringUTF(env, msg);
}
ret = avformat_find_stream_info(ifmt_ctx, NULL);
if (ret < 0) {
avformat_close_input(&ifmt_ctx);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, inputFilePathJ, inputFilePath);
return (*env)->NewStringUTF(env, "Failed to retrieve stream info from input file");
}
// 如果 persistent HLS 会话中还没有输出流，则首次追加：
if (session->ofmt_ctx->nb_streams == 0) {
for (unsigned int i = 0; i < ifmt_ctx->nb_streams; i++) {
AVStream *in_stream = ifmt_ctx->streams[i];
if (in_stream->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO ||
in_stream->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
AVStream *out_stream = avformat_new_stream(session->ofmt_ctx, NULL);
if (!out_stream) continue;
ret = avcodec_parameters_copy(out_stream->codecpar, in_stream->codecpar);
if (ret < 0) continue;
out_stream->codecpar->codec_tag = 0;
out_stream->time_base = in_stream->time_base;
}
}
// 使用保存的 opts 调用 avformat_write_header
ret = avformat_write_header(session->ofmt_ctx, &session->opts);
if (ret < 0) {
avformat_close_input(&ifmt_ctx);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, inputFilePathJ, inputFilePath);
return (*env)->NewStringUTF(env, "Failed to write header on first segment append");
}
session->header_written = 1;
// 释放 opts 后不再需要
av_dict_free(&session->opts);
}
// 计算输入文件音视频流的最大时长（单位转换为 AV_TIME_BASE）
int64_t file_duration = 0;
for (unsigned int i = 0; i < ifmt_ctx->nb_streams; i++) {
AVStream *in_stream = ifmt_ctx->streams[i];
if (in_stream->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO ||
in_stream->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
if (in_stream->duration > 0) {
int64_t dur = av_rescale_q(in_stream->duration, in_stream->time_base, AV_TIME_BASE_Q);
if (dur > file_duration)
file_duration = dur;
}
}
}
AVPacket pkt;
while (av_read_frame(ifmt_ctx, &pkt) >= 0) {
AVStream *in_stream = ifmt_ctx->streams[pkt.stream_index];
if (in_stream->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_VIDEO &&
in_stream->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
av_packet_unref(&pkt);
continue;
}
// 按流类型匹配：假设只有一个视频流和一个音频流
int out_index = -1;
for (unsigned int j = 0; j < session->ofmt_ctx->nb_streams; j++) {
AVStream *out_stream = session->ofmt_ctx->streams[j];
if (out_stream->codecpar->codec_type == in_stream->codecpar->codec_type) {
out_index = j;
break;
}
}
if (out_index < 0) {
av_packet_unref(&pkt);
continue;
}
AVStream *out_stream = session->ofmt_ctx->streams[out_index];
// 将 pkt 时间戳转换后加上全局偏移
int64_t offset = av_rescale_q(session->global_offset, AV_TIME_BASE_Q, out_stream->time_base);
pkt.pts = av_rescale_q(pkt.pts, in_stream->time_base, out_stream->time_base) + offset;
pkt.dts = av_rescale_q(pkt.dts, in_stream->time_base, out_stream->time_base) + offset;
if (pkt.duration > 0)
pkt.duration = av_rescale_q(pkt.duration, in_stream->time_base, out_stream->time_base);
pkt.pos = -1;
pkt.stream_index = out_index;
ret = av_interleaved_write_frame(session->ofmt_ctx, &pkt);
if (ret < 0) {
av_packet_unref(&pkt);
break;
}
av_packet_unref(&pkt);
}
// 累计更新全局时间偏移，确保下一个分段在时间上衔接
session->global_offset += file_duration;
avformat_close_input(&ifmt_ctx);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, inputFilePathJ, inputFilePath);
char resultMsg[256] = {0};
snprintf(resultMsg, sizeof(resultMsg),
"Appended video segment successfully, updated global offset to %lld", session->global_offset);
return (*env)->NewStringUTF(env, resultMsg);
}
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_litongjava_media_NativeMedia_listHlsSession
(JNIEnv *env, jclass clazz) {
// 构造 JSON 数组字符串，格式示例：
// [ {"sessionPtr":123456, "createdTime": "2025-04-12 09:30:00", "globalOffset": 1000}, {...} ]
char buffer[4096] = {0};
strcat(buffer, "[");
HlsSessionNode *curr = g_hlsSessionHead;
int first = 1;
char timeStr[64] = {0};
while (curr) {
if (!first) {
strcat(buffer, ",");
} else {
first = 0;
}
// 格式化创建时间为字符串
struct tm *tm_info = localtime(&(curr->session->created_time));
strftime(timeStr, sizeof(timeStr), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", tm_info);
char item[256] = {0};
snprintf(item, sizeof(item),
"{\"sessionPtr\":%llu,\"createdTime\":\"%s\",\"globalOffset\":%lld}",
(unsigned long long)(uintptr_t)curr->session, timeStr, curr->session->global_offset);
strcat(buffer, item);
curr = curr->next;
}
strcat(buffer, "]");
return (*env)->NewStringUTF(env, buffer);
}
/* 新增：直接释放 HLS 会话，不需要传递播放列表路径 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_litongjava_media_NativeMedia_freeHlsSession
(JNIEnv *env, jclass clazz, jlong sessionPtr) {
// 将 sessionPtr 转换为 HlsSession 指针
HlsSession *sessionInput = (HlsSession *) (uintptr_t) sessionPtr;
// 通过全局列表查找该会话是否还存活
HlsSession *session = find_hls_session(sessionInput);
if (!session) {
return (*env)->NewStringUTF(env, "Invalid session pointer");
}
// 如果已经关闭了，直接返回
if (session->closed) {
return (*env)->NewStringUTF(env, "Session already freed");
}
// 如果输出上下文存在且打开了输出文件，则关闭输出文件
if (session->ofmt_ctx) {
if (!(session->ofmt_ctx->oformat->flags & AVFMT_NOFILE))
avio_closep(&session->ofmt_ctx->pb);
avformat_free_context(session->ofmt_ctx);
}
// 从全局会话列表中删除该会话
remove_hls_session(session);
// 释放会话结构体中分配的资源
if (session->ts_pattern)
free(session->ts_pattern);
free(session);
return (*env)->NewStringUTF(env, "HLS session freed successfully");
}三、说明与注意事项
Java 层说明：
NativeMedia类定义了与 C 层交互的所有 native 方法，包括音视频转换、分段和持久化 HLS 会话相关的接口。HlsSessionCleaner定时任务通过硬编码的正则表达式解析NativeMedia.listHlsSession()返回的 JSON 信息，并在检测到会话已超过设定时间时调用NativeMedia.freeHlsSession释放资源。在生产环境中应保证返回的 JSON 格式简单明确。
C 层说明：
HlsSession结构体记录了输出上下文、分段参数、创建时间、关闭状态等信息。全局链表g_hlsSessionHead用于管理所有活跃会话。- 初始化接口
initPersistentHls创建输出上下文和配置选项字典后加入全局链表；追加分段接口appendVideoSegmentToHls根据输入文件自动创建输出流（如果尚未创建），更新全局时间偏移，并写入 TS 分段； listHlsSession将全局链表遍历后以 JSON 数组的格式返回给 Java 层；finishPersistentHls和freeHlsSession接口分别用于结束（写 trailer 后释放）和直接释放会话。其中，在释放时调用find_hls_session确保当前会话还未被释放，以防止重复释放从而引起崩溃。
注意事项：
- 在多线程环境下，全局链表操作建议增加同步保护以避免并发冲突；
- 指针转换时使用了
(unsigned long long)(uintptr_t)确保在 64 位系统中会话指针正确转换成无符号长整数，避免因指针大小不一致导致数值错误； - 定时任务中对 JSON 字符串的硬编码解析仅适用于简单格式，如遇格式变化建议使用成熟的 JSON 库（例如 Gson 或 Jackson）。
通过以上代码和说明，可以完整实现持久化 HLS 会话模块，并在 Java 层通过定时任务自动监控和释放超时会话。所有代码均已保留，无省略部分，便于后续调试和扩展。
以上就是本模块的完整文档。如有疑问或需要进一步定制功能，请继续讨论。