使用.NET Core搭建分布式音频效果处理服务（二）创建基于FFMpeg的Web程序

准备工作：

1：Net Core 2.1 为何要用2.1，因为在macOS 10.13上一个奇怪的问题，请看另一篇博文

2：FFmpeg 版本无所谓，最新即可，安装教程网上很多，当然也可以使用docker进行ffmpeg的部署，下载地址 http://ffmpeg.org/download.html

3：Rider 2018.1.2 在多平台上，比微软爸爸的VS好用，在window上肯定不如VS，当然你喜欢VSCODE也可以，毕竟JET的全家桶更好吃，哈哈。

目前准备工作就这样，后续需要添加的时候再一一告知。

好了，开始码砖。

 

创建一个简单的Net core web api应用程序

当你使用dotnet new或者使用IDE创建完成一个web项目后，该项目就已经可以运行，不过只是一个空壳子，我们需要一些存储全局变量和控制程序启动的方式。在Program.cs中的Main函数修改如下

 1 public static void Main(string[] args)
 2 {
 3     var config = new ConfigurationBuilder()
 4         .AddCommandLine(args)
 5         .Build();
 6 
 7     General.ConfigurationBuilder = config;
 8     General.LocalHostUrl = config["ASPNETCORE_URLS"];
 9     General.isOpenMiddleware = bool.Parse(config["OPEN_MIDDLEWARE"]);
10 
11     var host = new WebHostBuilder()
12         .UseEnvironment(config["ASPNETCORE_ENVIRONMENT"])
13         .UseUrls(config["ASPNETCORE_URLS"])
14         .UseConfiguration(config)
15         .UseKestrel()
16         .UseContentRoot(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory)
17         .UseIISIntegration()
18         .UseStartup<Startup>()
19         .Build();
20 
21     host.Run();
22 }

 

相信不用解释太多，各位也明白上面每条语句的作用。笔者使用General静态类存储了来之外部命令的启动参数，这种方式可以避免使用launcthSettings.json进行文件配置，通过启动参数直接给定运行方式和环境配置。在使用的过程中可以通过例如：--ASPNETCORE_ENVIRONMENT=Development --ASPNETCORE_URLS=http://localhost:5023 --OPEN_MIDDLEWARE=true进行启动，前两个参数不解释，第三个参数是为了方便多台服务器部署时候，是否启动相关的自定义中间件（相关中间件后续章节介绍）。既然本节介绍FFmpeg的使用，那么接下来我们讨论FFmpeg的使用方式。

 

ffmpeg是什么

从度娘(当然你要用谷歌也行)上面抄个介绍：FFmpeg是一套可以用来记录、转换数字音频、视频，并能将其转化为流的开源计算机程序。采用LGPL或GPL许可证。它提供了录制、转换以及流化音视频的完整解决方案。它包含了非常先进的音频/视频编解码库libavcodec，为了保证高可移植性和编解码质量，libavcodec里很多code都是从头开发的。

简单的说：就是可以处理音视频媒体的开源程序。

安装方式这里不做阐述，安装完成后输入ffmpeg会得到如下信息。

请忽略截图中的问号和乱码，不想去折腾zsh。

在http://ffmpeg.org/官网上有详细命令的使用和介绍，这里介绍个简单的命令

ffmpeg -i input.mp4 output.avi

该命令输入一个input.mp4 文件，输出一个output.avi文件，ffmpeg自动将mp4转码为avi文件并输出到当前硬盘目录，就这么简单！

 

通过Process类进行简单的进程通讯

当然，我们不可能通过纯手动的命令行的方式去得到自己想要的文件，这种方式对于服务器而言也不可取，不过，Net为我们提供了Process进行与进程间通讯的简单访问，其实最多也就是命令行的调用，编写一个通用的处理方法，方便不同地方的调用。

 1 public void DoProcessing(string param, ProcessType processType = ProcessType.Ffmpeg)
 2 {
 3     try
 4     {
 5         _process.StartInfo.FileName = GetEnvironmentalFfmpeg(GetProcessName(processType));
 6         _process.StartInfo.Arguments = param;
 7         _process.StartInfo.CreateNoWindow = true;
 8         _process.StartInfo.UseShellExecute = false;
 9         _process.StartInfo.RedirectStandardOutput = true;
10         _process.StartInfo.RedirectStandardInput = true;
11         _process.StartInfo.RedirectStandardError = true;
12 
13         _process.ErrorDataReceived += (sender, args) =>
14         {
15             if (sender is Process p && p.HasExited && p.ExitCode == 1)
16             {
17                 Console.WriteLine("have an error：" + args.Data);
18             }
19         };
20 
21         if (processType == ProcessType.Ffprobe)
22         {
23             _process.ErrorDataReceived += (sender, args) =>
24             {
25                 if (args.Data == "") return;
26                 FfprobeDataReceivedEventHandlerArgs?.Invoke(sender, args);
27             };
28         }
29 
30         _process.Start();
31         _process.BeginErrorReadLine();
32         _process.WaitForExit();
33     }
34     catch (Exception ex)
35     {
36         Console.WriteLine(ex);
37     }
38     finally
39     {
40         _process.Close();
41         _process.Dispose();
42     }
43 }

以上实现方式都非常简单，这里笔者增加了一个委托FfprobeDataReceivedEventHandlerArgs函数，方便触发输出事件ErrorDataReceived在其他类中方便被调用，而Ffprobe能获取到音视频媒体的详细信息，后面代码中会介绍。

GetEnvironmentalFfmpeg是笔者为了偷懒，在windows中并没直接安装ffmpeg程序，而是将exe程序直接绑在了项目dll中，方便该项目在其他win平台的二次调用，而免去再次安装的繁琐问题（linux和mac没法偷懒，除非用docker直接拷贝镜像文件）

GetProcessName函数就是一个主命令的选择方式，ffmpeg中包含三个主要命令，ffmpeg用于处理音视频，ffplay用于播放，ffprobe用于获取信息，常用的主命令也就ffmpeg和ffprobe。

 

简单的参数工厂

当然，我们通过一个简单的主函数去调用ffmpeg命令是远远不够的，还需要根据不同的需求封装一下参数字符串的拼接方式，毕竟这么多参数我可记不住，呵呵。笔者提供一个思路和模板，有兴趣的朋友的借鉴和参考一下。

  1 /// <summary>
  2 /// FFMPEG参数构造工厂
  3 /// </summary>
  4 public class AudioParamFactory
  5 {
  6     private static string GetRandFileName()
  7     {
  8         return GetDictory() + "temp/" + GetRandomString(6, true, true, true, false, "") + ".mp3";
  9     }
 10 
 11     private static string GetDictory()
 12     {
 13         return AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory;
 14     }
 15 
 16     /// <summary>
 17     /// 調整音量大小
 18     /// </summary>
 19     /// <param name="inputFilePath"></param>
 20     /// <param name="volumeSize"></param>
 21     /// <returns></returns>
 22     public AudioParamConstructor AdjustVolume(string inputFilePath, int volumeSize = 100)
 23     {
 24         var outputFile = GetRandFileName();
 25         return new AudioParamConstructor
 26         {
 27             Paramter = $"-i {inputFilePath} " +
 28                        $"-vol {volumeSize} {outputFile} -y",
 29             NewFileName = outputFile
 30         };
 31     }
 32 
 33     /// <summary>
 34     /// 合并两个音频文件
 35     /// </summary>
 36     /// <param name="inputFile1"></param>
 37     /// <param name="inputFile2"></param>
 38     /// <returns></returns>
 39     public AudioParamConstructor MergeTwoAudio(string inputFile1, string inputFile2)
 40     {
 41         var outputFile = GetRandFileName();
 42         return new AudioParamConstructor
 43         {
 44             Paramter = $"-i {inputFile1} " +
 45                        $"-i {inputFile2} " +
 46                        "-filter_complex amix=inputs=2:duration=first:dropout_transition=10 -y " +
 47                        $"{outputFile}",
 48             NewFileName = outputFile
 49         };
 50     }
 51 
 52     /// <summary>
 53     /// 拆分音频文件
 54     /// </summary>
 55     /// <param name="inputFile1"></param>
 56     /// <param name="startTime"></param>
 57     /// <param name="durtionTime"></param>
 58     /// <returns></returns>
 59     public AudioParamConstructor InterceptAudio(string inputFile1, TimeSpan startTime, TimeSpan durtionTime)
 60     {
 61         var outputFile = GetRandFileName();
 62         return new AudioParamConstructor
 63         {
 64             Paramter = $"-i {inputFile1} -vn -acodec copy -ss " +
 65                        $"{startTime.Hours:00}:{startTime.Minutes:00}:{startTime.Seconds:00}.{startTime.Milliseconds:000} -t " +
 66                        $"{durtionTime.Hours:00}:{durtionTime.Minutes:00}:{durtionTime.Seconds:00}.{durtionTime.Milliseconds:000} " +
 67                        $"{outputFile}",
 68             NewFileName = outputFile
 69         };
 70     }
 71 
 72     /// <summary>
 73     /// 拼接多个音频文件
 74     /// </summary>
 75     /// <param name="inputList"></param>
 76     /// <returns></returns>
 77     public AudioParamConstructor SplicingAudio(IEnumerable<string> inputList)
 78     {
 79         var splic = inputList.Aggregate("", (current, input) => current + input + "|");
 80         splic = splic.Remove(splic.Length - 1, 1);
 81         splic = $"\"concat:{splic}\"";
 82         var outputFile = GetRandFileName();
 83         return new AudioParamConstructor
 84         {
 85             Paramter = $"-i {splic} -acodec copy {outputFile}",
 86             NewFileName = outputFile
 87         };
 88     }
 89 
 90     /// <summary>
 91     /// 获取音频文件信息
 92     /// </summary>
 93     /// <param name="inputFile"></param>
 94     /// <returns></returns>
 95     public string GetFileInfo(string inputFile)
 96     {
 97         return $"-i {inputFile} -print_format json -v 0 -show_format";
 98     }
 99 
100     /// <summary>
101     /// 键入效果
102     /// </summary>
103     /// <param name="inputFile"></param>
104     /// <returns></returns>
105     public AudioParamConstructor FadeIn(string inputFile, int startSecends)
106     {
107         var outputFile = GetRandFileName();
108         return new AudioParamConstructor
109         {
110             Paramter = $"-i {inputFile} -filter_complex afade=t=in:ss={startSecends}:d=2 {outputFile}",
111             NewFileName = outputFile
112         };
113     }
114 
115     /// <summary>
116     /// 渐出效果
117     /// </summary>
118     /// <param name="inputFile"></param>
119     /// <returns></returns>
120     public AudioParamConstructor FadeOut(string inputFile, int startSecends)
121     {
122         var outputFile = GetRandFileName();
123         return new AudioParamConstructor
124         {
125             Paramter = $"-i {inputFile} -filter_complex afade=t=out:st={startSecends}:d=2 {outputFile}",
126             NewFileName = outputFile
127         };
128     }
129 
130     ///<summary>
131     ///生成随机字符串
132     ///</summary>
133     ///<param name="length">目标字符串的长度</param>
134     ///<param name="useNum">是否包含数字，1=包含，默认为包含</param>
135     ///<param name="useLow">是否包含小写字母，1=包含，默认为包含</param>
136     ///<param name="useUpp">是否包含大写字母，1=包含，默认为包含</param>
137     ///<param name="useSpe">是否包含特殊字符，1=包含，默认为不包含</param>
138     ///<param name="custom">要包含的自定义字符，直接输入要包含的字符列表</param>
139     ///<returns>指定长度的随机字符串</returns>
140     public static string GetRandomString(int length, bool useNum, bool useLow, bool useUpp, bool useSpe,
141         string custom)
142     {
143         byte[] b = new byte[4];
144         new System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider().GetBytes(b);
145         Random r = new Random(BitConverter.ToInt32(b, 0));
146         string s = null, str = custom;
147         if (useNum == true)
148         {
149             str += "0123456789";
150         }
151 
152         if (useLow == true)
153         {
154             str += "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
155         }
156 
157         if (useUpp == true)
158         {
159             str += "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
160         }
161 
162         if (useSpe == true)
163         {
164             str += "!\"#$%&'()*+,-./:;<=>?@[\\]^_`{|}~";
165         }
166 
167         for (int i = 0; i < length; i++)
168         {
169             s += str.Substring(r.Next(0, str.Length - 1), 1);
170         }
171 
172         return s;
173     }
174 }

 

至此，我们在Net Core Web App上面已经创建了一个基于ffmpeg的Web程序，目前运行没有任何效果的，下一节我们将这个Web程序进行小部分的完善，并开始处理音频文件的第一个问题。

 

感谢阅读！