《直播疑难杂症排查》之三：首开慢
七牛直播云在 2016 年 6 月发布之后，帮助广大客户解决过形形色色的问题，如直播卡顿、马赛克、花屏、黑屏、杂音、音画不同步等等等等，这其中，有一些是网络原因，有一些是开发者的使用姿势问题，有一些是参数配置错误，当然，也有一些是 SDK 本身的问题。
总结下来，如果开发者能够对直播领域的一些基础知识有更深入的了解，掌握一些基本的排障手段，很多问题是能够很快自行解决的，甚至也能够更好地防患于未然。
因此，继《直播技术详解》系列文章之后，我们推出了这个新的系列《直播疑难杂症排查》，我们会把协助客户解决直播问题的经验逐步分享出来，同时也会穿插一些音视频开发的基础知识和优化经验，希望能够帮助到直播领域的开发者们。
本系列会涵盖的内容包括但不限于如下一些主题：
本文是 《直播疑难杂症排查》系列的第三篇文章，我们来看看直播过程中，最重要的一个性能指标：首开。
首开慢的表现
点击播放后，需要好几秒才能显示播放画面。
常见首开慢问题排查
点击播放后才从服务器取播放地址
播放视频，第一件事就是要拿到播放地址，大多数直播 App，主播的播放地址是由 App 向服务端发 HTTP GET 请求才能拿到的，因此，什么时候去「拿」 这个播放地址，显得至关重要，常见的做法有如下两种：
App 拉取正在视频列表的时候
用户点击某个视频，跳转到播放界面之后
显然，后者的用户体验明显会比前者差，因为通过 HTTP GET 请求播放地址的过程，无形增加了首开时间，特别是在弱网下，会更慢。
DNS 解析慢
不同的播放域名，DNS 解析有快有慢，再加上 DNS 解析服务的缓存策略，在本地没有该域名缓存的情况下，会逐级向更高级的域名服务器查询域名，因此，播放域名解析的耗时，会对首开产生不小的影响。
为了有效降低 DNS 解析对首开的影响，我们可以提前完成播放域名->IP 地址的解析，并缓存起来，播放的时候，直接传入带 IP 地址的播放地址，从而省去了 DNS 解析的耗时。
如果要支持用 IP 地址播放，是需要修改底层 ffmpeg 源码的，目前我们七牛的 PLDroidPlayer 就支持这样的播放地址：
URL 格式「protocol://ip/path?domain=xxxx.com」
播放策略原因
播放首开时间的定义，就是从点击播放到第一帧画面显示出来的耗时，因此，我们需要尽一切可能加快播放进度。
很多侧重点播的播放器，为了减少卡顿，会有一些缓冲策略，当缓冲足够多的数据之后 ，再送入解码播放。
而为了加快首开效果，需要对播放的缓冲策略做一些调整，如果第一帧还没有渲染出来的情况下，不要做任何缓冲，直接送入解码器解码播放，这样就可以保证没有任何因为「主动」缓冲带来的首开延时。
播放参数配置
所有基于 ffmpeg 的播放器，都会遇到 `avformat_find_stream_info` 这个函数耗时比较久，从而增大了首开时间，该函数主要作用是通过读取一定字节的码流数据，来分析码流的基本信息，如编码信息、时长、码率、帧率等等，它由两个参数来控制其读取的数据量大小和时长，一个是 probesize，一个是 analyzeduration。
减少 probesize 和 analyzeduration 可以有效地减少 `avformat_find_stream_info` 的函数耗时，从而加快首开，但是需要注意的是，设置地太小可能会导致读取的数据量不足，从而无法解析出码流信息，导致播放失败，或者出现只有音频没有视频，只有视频没有音频的问题。
服务端线路原因
当播放端的优化做到极限后，剩下的首开快慢的决定性因素就是服务端的线路了，服务端的线路主要有哪些方面会影响首开呢？
冷热流
当你去附近的边缘服务器节点拉取某个流的时候，如果最近没有任何人从该服务器拉过这个流，那么这台服务器就需要逐级向源头拉流，而且该服务器也没有任何 GOP 缓存，从而产生比较大的首开延时。
边缘节点的 TTL
同等大小的数据，客户端距离服务器越近，ttl 越小，那么传输速度也就越快，首开也会越快。
服务器的响应速度
影响服务器响应速度的因素，一个是跟服务器的协议层优化有关，另一个就是服务端的负载和性能了，服务器当前负载越大，响应自然越慢。
下面给出一张图，来直观的感受一下服务端在加速首开这件事上的关键作用：
七牛的实时流网络 (LiveNet)，我们会根据网络流量、各节点的连接、负载状况及到用户网络的响应时间等综合信息，实时地将用户的请求调度到最佳服务节点上，同时可计算出最佳服务节点与视频源节点的最佳网络路径，使用户可以更快速的获取到视频内容，提高视频服务的响应速度和用户体验。
小结
关于首开慢的排查大致就介绍到这里了，下篇我们将对延迟高这个话题进行探讨。
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