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Django 中使用流响应处理视频的方法

May 23, 2022 • 全栈

网页播放视频,起步

利用 html5 的 <video> 标签可以播放:

<video width="320" height="240" controls>
     <source src="/static/video/demo.mp4" type="video/mp4">
    
</video>

但是这样的方式,视频中的进度条无法使用,而且以静态文件方式返回的话,后台的程序会占用大量的内存

使用响应流的方式能很好的解决这两个问题。

StreamingHttpResponse

大多数 Django 响应使用 HttpResponse 。这意味着响应的主体内置在内存中,并以单件形式发送到 HTTP 客户端。而如果用 StreamingHttpResponse 的方式则可以以 chunks (部分块)的方式返回。一个很简单的例子就是:

from django.http import StreamingHttpResponse
 
def hello():
     yield 'Hello,'
     yield 'there!'
 
def test(request):
     return StreamingHttpResponse(hello)

根据 WSGI 协议中的,当服务器调用时,应用程序对象必须返回一个可迭代的,产生零个或多个字节串。因此我们可以通过给服务器提供生成器来完成流响应的功能。

常见的使用 StreamingHttpResponse 是一些大文件的下载等,利用它还能完成断点续传的功能。
视频流

使用视频流时可以从请求头部中获得起始字节数。
视频流效果1.jpg
这字段似乎是浏览器自动提供的,因为html代码中,我只需要改下视频的 src 的从静态地址变成路由方式而已。对于响应体而言,也要提供响应体返回的块的一个范围:
视频流效果2.jpg
Content-Range 分别表示了 起始字节号-终止字节号/文件总字节 ,该响应体的内容包含了文件该范围内的内容。
处理视频流的代码如下:

import re
import os
from wsgiref.util import FileWrapper
from django.http import StreamingHttpResponse
 
def file_iterator(file_name, chunk_size=8192, offset=0, length=None):
     with open(file_name, "rb") as f:
     f.seek(offset, os.SEEK_SET)
     remaining = length
     while True:
         bytes_length = chunk_size if remaining is None else min(remaining, chunk_size)
         data = f.read(bytes_length)
         if not data:
         break
         if remaining:
         remaining -= len(data)
         yield data
 
def stream_video(request, path):
     """将视频文件以流媒体的方式响应"""
     range_header = request.META.get('HTTP_RANGE', '').strip()
     range_re = re.compile(r'bytes\s*=\s*(\d+)\s*-\s*(\d*)', re.I)
     range_match = range_re.match(range_header)
     size = os.path.getsize(path)
     content_type, encoding = mimetypes.guess_type(path)
     content_type = content_type or 'application/octet-stream'
     if range_match:
     first_byte, last_byte = range_match.groups()
     first_byte = int(first_byte) if first_byte else 0
     last_byte = first_byte + 1024 * 1024 * 8 # 8M 每片,响应体最大体积
     if last_byte >= size:
         last_byte = size - 1
     length = last_byte - first_byte + 1
     resp = StreamingHttpResponse(file_iterator(path, offset=first_byte, length=length), status=206, content_type=content_type)
     resp['Content-Length'] = str(length)
     resp['Content-Range'] = 'bytes %s-%s/%s' % (first_byte, last_byte, size)
     else:
     # 不是以视频流方式的获取时,以生成器方式返回整个文件,节省内存
     resp = StreamingHttpResponse(FileWrapper(open(path, 'rb')), content_type=content_type)
     resp['Content-Length'] = str(size)
     resp['Accept-Ranges'] = 'bytes'
     return resp