用Darwin开发RTSP级联服务器

#转发模块设计

      拉模式转发中，转发服务器一方面作为RTSP客户端的角色，向源端摄像机获取音视频数据，另一方面作为服务器的角色，将拉取到的音视频数据，重新作为数据源，分发给正在请求的客户端。这样，我们在设计中需要考虑到以下几点：

• 源端数据流到服务器的数据流能够复用，也就是一路进多路出。
• 服务器端维护所有正在分发的摄像机源列表。
• 服务器与源端在空闲状态下无连接，只有在有需要的情况下才发起连接过程。
• 当所有客户端结束对某个源端请求时，服务器停止从源端获取数据，断开连接。

      Darwin系统已经具有了我们所需的一定条件：RTSPClient客户端实现、RTP分发流程（ReflectorSession），我们需要实现：Darwin拉模式转发模块，我们定义此模块名称为QTSSOnDemandRelayModule，意为只有在有需要的时候，才会转发；Darwin与源端用于交互、保存信息、接收数据的ClientSession，为了不影响Darwin原有的架构，我们没有直接在RTSPClient类中修改，而是自定义类：RTSPClientSession，实例化RTSPClient对象为其成员变量：

      在RTSPClientSession中，所有RTSP流程都由fClient（RTSPClient对象）完成，RTSPClientSession负责进行变量存储（如服务器地址fAddr、端口fPort、用户名fName、密码fPassword）、收到数据包统计（fStates、fNumPacketReceived）、RTSPClient控制（SETUP发送fNumSetups、RTSP断开fTeardownImmediately）、以及在非客户端断开情况下，服务器与摄像机间的重连。

#转发模块实现

我们命名拉模式转发模块名称为：QTSSOnDemandRelayModule，需要分别实现对RTSP和RTP的转发和处理，如此，我们会分别处理QTSS_RTSPPreProcessor_Role（RTSP消息处理）、QTSS_RTSPRelayingData_Role（拉取的RTP数据处理）、QTSS_ClientSessionClosing_Role（客户端或RTSPClientSession断开处理）。

*QTSS_RTSPPreProcessor_Role（RTSP消息处理）

我们设计的拉模式转发为名称与地址映射的方式，映射列表配置在xml文件中，在QTSSOnDemandRelayModule初始化时，我们就会将配置映射表加载到模块中，当然！我们也可以修改为读取数据库的方式：

例如，RTSP摄像机地址为：rtsp://218.204.223.237:554/live/1/66251FC11353191F/e7ooqwcfbqjoo80j.sdp，RTSP转发服务器地址为：8.8.8.8，端口为：554，那么客户端请求：rtsp://8.8.8.8:554/ipC1，转发服务器就会向rtsp://218.204.223.237:554/live/1/66251FC11353191F/e7ooqwcfbqjoo80j.sdp 请求摄像机数据，获取后转发给客户端列表。映射查找我们在DoDescribe中进行：

1. QTSS_Error DoDescribe(QTSS_StandardRTSP_Params* inParams)

2. {

3. char* theUriStr = NULL;

4. QTSS_Error err = QTSS_GetValueAsString(inParams->inRTSPRequest, qtssRTSPReqFileName, 0, &theUriStr);

5. Assert(err == QTSS_NoErr);

6. if(err != QTSS_NoErr)

7. return QTSSModuleUtils::SendErrorResponse(inParams->inRTSPRequest, qtssClientBadRequest, 0);

8. QTSSCharArrayDeleter theUriStrDeleter(theUriStr);

9. // 查找配置表，获取摄像机信息结构体

10. DeviceInfo* pDeviceInfo = parseDevice->GetDeviceInfoByIdName(theUriStr);

11. if(pDeviceInfo == NULL)

12. {

13. // 映射表中没有查到相关信息，返回，RTSP请求交给其他模块处理

14. return QTSS_RequestFailed;

15. }

16. // 映射信息存在rtsp://218.204.223.237:554/live/1/66251FC11353191F/e7ooqwcfbqjoo80j.sdp

17. RTSPClientSession* clientSes = NULL;

18. // 首先查找RTSPClientSession Hash表是否已经建立了对应摄像机的RTSPClientSession

19. StrPtrLen streamName(theUriStr);

20. OSRef* clientSesRef = sClientSessionMap->Resolve(&streamName);

21. if(clientSesRef != NULL)

22. {

23. clientSes = (RTSPClientSession*)clientSesRef->GetObject();

24. }

25. else

26. {

27. // 初次建立服务器与摄像机间的交互RTSPClientSession

28. clientSes = NEW RTSPClientSession(

29. SocketUtils::ConvertStringToAddr(pDeviceInfo->m_szIP),

30. pDeviceInfo->m_nPort,

31. pDeviceInfo->m_szSourceUrl,

32. 1,

33. rtcpInterval,

34. 0,

35. theReadInterval,

36. sockRcvBuf,

37. speed,

38. packetPlayHeader,

39. overbufferwindowInK,

40. sendOptions,

41. pDeviceInfo->m_szUser,

42. pDeviceInfo->m_szPassword,

43. theUriStr);

44. // 向摄像机源端发送Describe请求

45. OS_Error theErr = clientSes->SendDescribe();

46. if(theErr == QTSS_NoErr){

47. // 将成功建立的RTSPClientSession注册到sClientSessionMap表中

48. OS_Error theErr = sClientSessionMap->Register(clientSes->GetRef());

49. Assert(theErr == QTSS_NoErr);

50. }

51. else{

52. clientSes->Signal(Task::kKillEvent);

53. return QTSSModuleUtils::SendErrorResponse(inParams->inRTSPRequest, qtssClientNotFound, 0);

54. }

55. //增加一次对RTSPClientSession的无效引用，后面会统一释放

56. OSRef* debug = sClientSessionMap->Resolve(&streamName);

57. Assert(debug == clientSes->GetRef());

58. }

59. // 建立转发所用的ReflectorSession，后续流程与QTSSReflectorModule类似

60. ReflectorSession* theSession = SetupProxySession(inParams, clientSes);

61. if (theSession == NULL)

62. {

63. sClientSessionMap->Release(clientSes->GetRef());

64. return QTSSModuleUtils::SendErrorResponse(inParams->inRTSPRequest, qtssServerNotImplemented, 0);

65. }

66. }

      这里我们用到了两个Hash Map，一个是存储RTSPClientSession的sClientSessionMap、一个存储ReflectorSession的sSessionMap。

*QTSS_RTSPRelayingData_Role（拉取的RTP数据处理）

当RTSPClientSession获取到一个RTP包时，我们就会调用QTSS_RTSPRelayingData_Role，将RTP包Push给ReflectorSession进行分发，分发过程与QTSSReflectorModule处理方式是一样的，调用方法也同理：

*QTSS_ClientSessionClosing_Role（客户端和RTSPClientSession断开处理）

ReflectorSession客户端引用数统计、客户端端断开流程、RTSPClientSession断开流程，基本与RTSPSession（客户端与设备推送）方法一样：

void RemoveOutput(ReflectorOutput* inOutput, ReflectorSession* inSession, Bool16 killClients)
{
    // 从ReflectorSession中移除RTSPSession
    Assert(inSession);
    if (inSession != NULL)
    {
        if (inOutput != NULL)
            inSession->RemoveOutput(inOutput,true);
 
        OSMutexLocker locker (sSessionMap->GetMutex());
        
        OSRef* theSessionRef = inSession->GetRef();
        if (theSessionRef != NULL) 
        {               
            if (theSessionRef->GetRefCount() == 0)
            { 
                // 当引用客户端数量为0的时候，通知RTSPClientSession断开与摄像机的连接
                RTSPClientSession* proxySession = (RTSPClientSession*)inSession->GetRelaySession();
                if(proxySession != NULL)
                {
                    proxySession->SetReflectorSession(NULL);
                    sClientSessionMap->UnRegister(proxySession->GetRef());
                    proxySession->Signal(Task::kKillEvent);
                }
 
                inSession->SetRelaySession(NULL);
                sSessionMap->UnRegister(theSessionRef);
                delete inSession;
            }
            else
            {
                qtss_printf("QTSSReflector.cpp:RemoveOutput Release SESSION=%lu RefCount=%d\n",(UInt32)inSession,theSessionRef->GetRefCount());
                sSessionMap->Release(theSessionRef);
            }
        }
    }
    delete inOutput;
}