CN106603660A - 分布式视频协同下载方法、终端及系统 - Google Patents

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Abstract

一种分布式视频协同下载方法、终端及系统，方法主要为主客户端向服务器发出视频下载请求；服务器根据所述视频下载请求，生成多个下载链接，每个下载链接对应一个视频片段，并返回所述多个下载链接，多个客户端根据所述下载链接分别进行下载；所述多个客户端通过高速局域网技术，将所下载的多个子文件汇集到一台设备上，将子文件的本地地址整合成一个M3U8文件，然后进行播放。本发明通过分布式下载的方法，复用了网络服务器和下载客户端的下载能力，并通过高速局域网传输文件、最终将播放文件合并，突破带宽限制，极大减少了用户视频的下载时间，成倍地提高了视频下载的能力。

Description

分布式视频协同下载方法、终端及系统
技术领域
本发明涉及文件下载领域，具体的，涉及一种分布式视频协同下载方法、终端及系统。
背景技术
随着移动互联网技术的发展，采用智能终端进行文件下载，特别是视频文件的下载并进行观看，成为一种趋势。并且，用户越来越喜欢观看高清晰度的视频文件，这导致了所观看的视频文件长度越来越大，虽然网络速度有所上升，但文件下载的时间仍然越来越久。
例如，用户通过客户端下载一部电影或者电视剧的过程，本地开启线程通过网络协议持续向远端服务器请求资源文件，对于一部1G的电影，按300KB/s的速度下载，至少需要58分钟。
这是由于在传统下载观念下，一个客户端下载一部电影，通过“耗时＝电影文件大小/下载速度”的公式，可以看出对于同一部电影影像下载耗时的唯一因素就是下载速度。而由于用户的带宽有速度上限，并且终端的下载速度还受到终端自身处理能力的限制。因此，基于一个设备的下载能力的提升具有一定的上限。在用户时间有限的情况下，如何大幅度地、例如成倍地提高视频下载速度成为现有技术亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种分布式视频协同下载方法，能够大幅度缩短文件下载时间，成倍提高用户的下载视频的效率。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种分布式视频协同下载方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤110：主客户端向服务器发出视频下载请求，所述视频下载请求中包括所请求的视频文件信息，以及以协同方式下载的客户端的数量；
步骤120：所述服务器根据所述视频下载请求，生成多个下载链接，每个下载链接对应一个视频片段，并返回所述多个下载链接，包括主客户端和从客户端的多个客户端根据所述下载链接分别进行下载；
步骤130：所述多个客户端通过高速局域网技术，将所下载的多个子文件汇集到一台设备上，然后进行播放。
优选地，所请求的视频文件信息包括视频文件的ID。
优选地，在步骤120中，所述服务器返回多个下载链接，包括：
所述多个下载链接能够直接分发给主客户端和从客户端，或者，
所述多个下载链接首先发给主客户端，然后由主客户端分发给其他的多个从客户端。
优选地，所述下载链接为URL或者二维码。
优选地，在步骤130中，下载子文件所汇集的设备为一台专门的服务器、主客户端、或者从客户端。
优选地，在步骤130中，当所述多个子文件汇集到一台设备后，将所述子文件的本地地址整合成一个M3U8文件，然后进行播放。
优选地，在步骤120中，当所述多个客户端从服务器下载子文件时，子文件命名为视频文件的ID和子文件的序列号，
在步骤130中，当汇集文件时，根据视频文件的ID汇集分组多个子文件，根据所述子文件的序列号，将所述子文件的地址拼接成M3U8文件。
本发明还公开了一种分布式视频协同下载系统，包括多个客户端和服务器，其运行上述的分布式视频协同下载方法。
本发明还公开了一种分布式视频协同下载终端，包括：
视频下载请求发送单元210，用于向服务器发出视频下载请求，所述视频下载请求中包括所请求的视频文件信息，以及以协同方式下载的客户端的数量；
下载链接接收单元220，用于接收服务器分发的至少一个下载链接，每个下载链接对应一个视频片段；
下载单元230，用于根据其中一个所述下载链接下载对应的子文件；
汇集单元240，用于将所下载的子文件汇集到一台设备上，然后进行播放。
优选地，下载链接分发单元250，用于将给其它从客户端的下载链接分发给对应的多个从客户端。
优选地，汇集单元240将文件所汇集的设备为一台专门的服务器，自身，或者其它的下载终端；
当所汇集设备为专门的服务器，或者从客户端，汇集单元需要将自身的文件发送给所汇集的设备，当所汇集的设备为自身时，汇集单元需要接收其它的下载终端所发送过来的文件。
本发明通过分布式下载的方法，复用了网络服务器和下载客户端的下载能力，并通过高速局域网传输文件、最终将播放文件合并，突破带宽限制，极大减少了用户视频的下载时间，成倍地提高了视频下载的能力。
附图说明
图1是根据本发明具体实施例的分布式视频协同下载方法的流程图；
图2是根据本发明具体实施例的请求文件下载链接的流程示意图；
图3是根据本发明具体实施例的分布式文件下载的示意图；
图4是根据本发明具体实施例的子文件汇集的示意图；
图5是根据本发明具体实施例分布式视频协同下载终端的框架图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
参见图1，示出了根据本发明分布式视频协同下载方法的流程图，包括如下步骤：
步骤110：主客户端向服务器发出视频下载请求，所述视频下载请求中包括所请求的视频文件信息，以及以协同方式下载的客户端的数量。
在本实施例中，分别用主客户端和从客户端表示不同的终端，该步骤表示以所请求的客户端作为主客户端，并且约定了在附近的多个客户端作为协同下载的从客户端一同帮助下载视频文件。
例如，该主客户端向服务器的视频下载请求中可以包括视频文件的URL，或者视频文件的ID，以使得服务端明白所请求下载的视频文件。
所述视频下载请求还包括以协同方式下载的客户端的数量，例如，还约定了附近的两个客户端作为从客户端一同帮助下载视频文件，则该视频下载请求中，以协同方式下载的客户端的数量为附近的两个从客户端，以及主客户端，共计三个客户端。
步骤120：所述服务器根据所述视频下载请求，生成多个下载链接，每个下载链接对应一个视频片段，并返回所述多个下载链接，包括主客户端和从客户端的多个客户端根据所述下载链接分别进行下载。
在本实施例中，该步骤表示以服务器根据视频下载请求，生成对应下载客户端数量的下载链接，然后返回所述多个下载链接。
在一个实施例中，所述多个下载链接能够直接分发给主客户端和从客户端。
但更优选地，在另一个实施例中，所述多个下载链接首先发给主客户端，然后由主客户端分发给其他的多个从客户端。
所述下载链接可以为URL的形式，但也可以为二维码，各个客户端通过扫描该二维码进行下载。
视频片段的切分可以采用视频软件进行，例如以字节为单位进行等量切分。在一个示例中，采用软件ffmpeg以字节为单位进行等量切分，切分后的文件也能单独播放，切分后的文件头部另外追加一个唯一的ID，例如32byte，ID的后面紧跟当前分块的序号。合成时，将所有ID相同的分块按照序号顺序进行播放。在播放器播放时会将头部的ID给删除，保证正常播放。
步骤130：所述多个客户端通过高速局域网技术，将所下载的多个子文件汇集到一台设备上，然后进行播放。
具体的，所述多个子文件汇集到一台设备后，只需要将所述子文件的本地地址整合成一个M3U8文件，不需要真正的合并成一个视频文件，将该M3U8文件直接交给播放器即可实现连续播放。
在本实施例中，该步骤表示以所下载子文件的汇集合并过程。例如，所汇集的设备可以为一台专门的服务器，也可以为主客户端，或者从客户端。优选为主客户端。
汇集的方法为高速局域网技术，例如WLAN热点技术。
以汇集到主客户端为例，通过将主客户端设为热点，其他客户端连接到这个热点，程序自动将多段的各个文件在设备间进行传递和合并，文件传输完成后关闭热点。这个过程不消耗任何流量，而且传递的速度每秒能到近3.6M的速度，1G的电影平均只需要5分钟。
除了WLAN热点技术以外，还可以为高速蓝牙技术，例如，蓝牙5.0技术。
优选地，在步骤120中，当所述多个客户端从服务器下载子文件时，服务器会在每个子文件内部写入一些标识性的信息，包括：标识文件的唯一ID和当前子文件的序号，同一视频文件的每个子文件的ID是相同的，每个子文件还有自己的序号，比如将d363afe-001作为该文件的描述，d363afe是该视频文件的唯一ID,001是当前文件的序号。
当每个单独的子文件被下载到每个设备时并通过WLAN热点技术将所有文件传输到设备后，首先根据文件的ID将收到的子文件进行分组(防止同时收到多个分布式下载的子文件)，然后解析出序号，按序号的顺序将文件地址拼接成M3U8文件。
即多个客户端所下载的子文件的名称包括，视频文件的ID和子文件的序列号，当汇集文件时，根据视频文件的ID汇集分组多个子文件，根据所述子文件的序列号，将所述子文件的地址拼接成M3U8文件。
在本实施例中，该步骤表示以所下载子文件的汇集合并过程。例如，
以下通过一个具体的实施例来说明本发明的具体方案：
参见图2、图3，客户端A希望向服务器下载一个电影，此时，客户端A与周围的客户端B、C预定向服务器请求同一个电影，不同的片段。并且设定A为主客户端，B、C为从客户端。
客户端A向服务器发起视频下载请求，所述视频下载请求中包括所请求的视频文件信息，以及以协同方式下载的客户端的数量，共计为三。其中视频ID名称为d363afe。
服务器根据约定将资源评分成与客户端等数量的份，并生成了三个视频下载链接，例如多个URL或者多个二维码，每个视频下载链接对应一个视频片段，并将这三个视频下载链接返回给主客户端A，主客户端A通过分享或者分发的方式，将其中的两个下载链接发给从客户端B，C。
客户端A、B、C分别通过该下载链接从服务器下载对应的视频片段。视频文件的名称分别命名为d363afe-001，d363afe-002和d363afe-003。其中，视频ID为d363afe，文件名称为001,002或者003。假设三个客户端的网速也是300KB/s，1G的电影，下载时间不到20分钟。
当视频下载完成以后，主客户端A打开热点，其它的两个从客户端B、C分别通过WLAN热点技术向主客户端传送d363afe-002和d363afe-003，文件传输完成后关闭热点。这个过程不消耗任何流量，而且传递的速度每秒能到近3.6M的速度，1G的电影平均只需要5分钟。
参见图4，当每个单独的子文件被下载到主客户端A时，首先根据文件的ID将收到的子文件进行分组，防止同时收到多个分布式下载的子文件产生混乱，然后解析出序号，按序号的顺序将文件地址拼接成M3U8文件，将这个文件直接交给播放器即可实现连续播放。
综上，在本实施例的流程中，以三个客户端为例，文件协同下载的时间20分钟，文件合并的时间5分钟，整个过程只花了25分钟，远远低于一个客户端单独下载的58分钟。如果协同下载的人数增多，速度会更快。
因此，本发明通过分布式下载的方法，复用了网络服务器和下载客户端的下载能力，成倍地提高了视频下载的能力。并且，不局限与视频文件的下载，本发明也能够用于其它的大文件下载。随着网络流量资费的平民化，本发明的协同下载不仅可以用在WLAN环境下，也能够在运营商数据环境下，下载各种大流量的视频文件，成倍地提高视频下载的速度。
此外，本发明还公开了一种分布式视频协同下载系统，包括多个客户端和服务器，其运行上述的分布式视频协同下载方法。
并且，参见图5，示出了根据本发明具体实施例分布式视频协同下载终端的框架图，该下载终端可以作为主客户端，具体包括：
视频下载请求发送单元210，用于向服务器发出视频下载请求，所述视频下载请求中包括所请求的视频文件信息，以及以协同方式下载的客户端的数量；
下载链接接收单元220，用于接收服务器分发的至少一个下载链接，每个下载链接对应一个视频片段；当然该下载终端端可以直接接收服务器所分发的下载链接，也可以通过其它终端间接的接收到下载链接，即由其它终端对下载链接进行分发。
下载单元230，用于根据其中一个所述下载链接下载对应的子文件；
即该单元根据本终端所应该下载的部分下载相应的子文件。
汇集单元240，用于将所下载的子文件汇集到一台设备上，然后进行播放。
具体的，所述多个子文件汇集到一台设备后，只需要将所述子文件的本地地址整合成一个M3U8文件，不需要真正的合并成一个视频文件，将该M3U8文件直接交给播放器即可实现连续播放。
其中，在下载链接接收单元220中，所接收的下载链接可以是服务器生成的所有的下载链接，服务器将所有的下载链接首先发给主客户端，然后由主客户端分发给其他的多个从客户端；也可以是服务器所分发的该下载终端的直接进行下载的链接。具体的分类，可以在下载链接中予以说明。
因此，还具有下载链接分发单元250，用于将给其它从客户端的下载链接分发给对应的多个从客户端。
此外，汇集单元240将文件所汇集的设备可以为一台专门的服务器，也可以为自身，或者其它的下载终端。优选为自身，这样，可以在本客户端上直接播放视频文件。当所汇集设备为专门的服务器，或者其它的下载终端，例如从客户端，汇集单元需要将自身的文件发送给其它的设备，当汇集设备为自身时，汇集单元需要接收其它的下载终端所发送过来的文件。
汇集的方法为高速局域网技术，例如WLAN热点技术。
以汇集到自身为例，通过将自身设为热点，其他客户端连接到这个热点，程序自动将多段的各个文件在设备间进行传递和合并，文件传输完成后关闭热点。这个过程不消耗任何流量，而且传递的速度每秒能到近3.6M的速度，1G的电影平均只需要5分钟。
除了WLAN热点技术以外，还可以为高速蓝牙技术，例如，蓝牙5.0技术。
优选的，所述下载单元所下载的文件以标识文件的唯一ID和当前子文件的序号进行命名，同一视频文件的每个子文件的ID相同的；当被汇集到所述设备后，首先根据文件的ID将收到的子文件进行分组(防止同时收到多个分布式下载的子文件)，然后解析出序号，按序号的顺序将文件地址拼接成M3U8文件。
因此，本发明的客户端能够执行分布式视频协同下载方法，并作为主客户端，请求下载、分发连接，并汇集视频文件，从而进行播放，极大地提高了下载效率。当所述客户端为从客户端时，只需要具备下载链接接收单元、下载单元和汇集单元即可，下载链接接收单元可以接收来自服务器直接分配的链接，或者接收来自其它客户端所分发的链接。
显然，本领域技术人员应该明白，上述的本发明的各单元或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个计算装置上,可选地，他们可以用计算机装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定保护范围。

Claims (10)

1.一种分布式视频协同下载方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤110：主客户端向服务器发出视频下载请求，所述视频下载请求中包括所请求的视频文件信息，以及以协同方式下载的客户端的数量；
步骤120：所述服务器根据所述视频下载请求，生成多个下载链接，每个下载链接对应一个视频片段，并返回所述多个下载链接，包括主客户端和从客户端的多个客户端根据所述下载链接分别进行下载；
步骤130：所述多个客户端通过高速局域网技术，将所下载的多个子文件汇集到一台设备上，然后进行播放。
2.根据权利要求1所述的分布式视频协同下载方法，其特征在于：
所请求的视频文件信息包括视频文件的ID。
3.根据权利要求1或2所述的分布式视频协同下载方法，其特征在于：
在步骤120中，所述服务器返回多个下载链接，包括：
所述多个下载链接能够直接分发给主客户端和从客户端，或者，
所述多个下载链接首先发给主客户端，然后由主客户端分发给其他的多个从客户端；
所述下载链接为URL或者二维码。
4.根据权利要求1或2所述的分布式视频协同下载方法，其特征在于：
在步骤130中，下载子文件所汇集的设备为一台专门的服务器、主客户端、或者从客户端。
5.根据权利要求1或2所述的分布式视频协同下载方法，其特征在于：
在步骤130中，当所述多个子文件汇集到一台设备后，将所述子文件的本地地址整合成一个M3U8文件，然后进行播放。
6.根据权利要求5所述的分布式视频协同下载方法，其特征在于：
在步骤120中，当所述多个客户端从服务器下载子文件时，子文件命名为视频文件的ID和子文件的序列号，
在步骤130中，当汇集文件时，根据视频文件的ID汇集分组多个子文件，根据所述子文件的序列号，将所述子文件的地址拼接成M3U8文件。
7.一种分布式视频协同下载系统，包括多个客户端和服务器，其特征在于，运行权利要求1-6中任意一项所述的分布式视频协同下载方法。
8.一种分布式视频协同下载终端，包括：
视频下载请求发送单元210，用于向服务器发出视频下载请求，所述视频下载请求中包括所请求的视频文件信息，以及以协同方式下载的客户端的数量；
下载链接接收单元220，用于接收服务器分发的至少一个下载链接，每个下载链接对应一个视频片段；
下载单元230，用于根据其中一个所述下载链接下载对应的子文件；
汇集单元240，用于将所下载的子文件汇集到一台设备上，然后进行播放。
9.根据权利要求8所述的分布式视频协同下载终端，其特征在于：
下载链接分发单元250，用于将给其它从客户端的下载链接分发给对应的多个从客户端。
10.根据权利要求8所述的分布式视频协同下载终端，其特征在于：
汇集单元240将文件所汇集的设备为一台专门的服务器，自身，或者其它的下载终端；
当所汇集设备为专门的服务器，或者其它的下载终端，汇集单元需要将自身的文件发送给所汇集的设备，当所汇集的设备为自身时，汇集单元需要接收其它的下载终端所发送过来的文件。
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