构建Facebook Live直播流中的挑战

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摘要： Facebook Live直播项目启动于两年前的一次黑客马拉松（hackathon），八个月后就匆匆上线。在近期的QCon伦敦大会上，Facebook视频架构主管Sachin Kulkarni做了演讲并指出，如何处理同一直播流中数量变化无法预测的观看者是Facebook Live的一个挑战。在报告中，Kulkarni还介绍了构建Facebook Live直播流时所面对的架构上和设计上的挑战。

作者： Jan Stenberg

正文：

Facebook Live直播项目启动于两年前的一次黑客马拉松（hackathon），八个月后就匆匆上线。在近期的QCon伦敦大会上，Facebook视频架构主管Sachin Kulkarni做了演讲并指出，如何处理同一直播流中数量变化无法预测的观看者是Facebook Live的一个挑战。在报告中，Kulkarni还介绍了构建Facebook Live直播流时所面对的架构上和设计上的挑战。

从较高层次上看Facebook Live架构，一旦一个观看者连接到最近的“接入点”（PoP，Point of Presence），就会启动一个Live直播流。PoP连接会被依次提交给数据中心，在数据中心中完成直播流的编码。之后，数据中心会将直播流发送给多个不同的PoP和回放客户端。据Kulkarni介绍，PoP负责视频的缓存、终止观看直播的客户连接，并通过Facebook自建网络将直播流传递给数据中心。自建网络传输更为可靠，并降低了往返时间。

针对在扩展性上的挑战，Kulkarni指出，并发直播流的数量和全部直播流的总计观看者数量都是可预测的，因此并不存在多少挑战性问题。真正的问题在于，单一直播流上的观看者数量不定，从寥寥数人到门庭若市。因为观看者是不可预测的，也就无法对其做出规划。为解决该问题，Facebook采用了缓存和直播流分配这两种方法。

Kulkarni指出了相比于常规视频而言，Live直播流中存在的其它一些挑战：

• 因为直播内容是实时创建的，所以不可能预先建立缓存，任何形式的预缓存都是不可行的。
• 对直播事件做预先规划并扩展资源，这一做法是存在问题的。
• 难以预测由全球热点事件所导致的并发流和观看者的激增问题。

网络问题是直播流可靠性的主要挑战。为解决这些问题，Kulkarni提出了三个建议：

• 通过使用自适应码率进行调整，降低视频质量以适应较低的带宽，虽然这项技术常用于回放端，但他们也正在将其用于采集端了。
• 使用客户端的临时缓存处理暂时性连接丢失。
• 最坏的情况是带宽不够，这时需要将广播和回放转换成只提供音频。Facebook Live认为，能听到要比能看到更重要。

Kulkarni还给出了一些从项目中得到的经验教训：

• 不积跬步，无以至千里。任何大型服务都是从细微之处开始的。动手去编写代码远胜于无休止地纸上谈兵。
• 可靠性和可扩展性是设计中必须要考虑的问题。无论运行故障是否有规划，都应做出相应的设计。
• 为交付大型项目，需要做出妥协。
• 考虑未来的特性，应保持架构的灵活性，使得团队的演进可以超越架构的变更。

查看英文原文： Challenges Building Facebook Live Streams