WebRTC+libwebsockets+Janus的秒开实践

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转载最新推荐文章于 2026-07-06 19:47:30 发布 1.1k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

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客户端SDK集成了WebRTC和libwebsockets，服务端使用了Janus，需要支持拉流秒开。

关于WebSocket

Janus作为SFU，使用WebSocket协议与客户端通信。客户端在挑选开源库时其实没有太多选择，C层主要是libwebsockets库，这个也是Janus使用的库，还有Boost的Beast库，不过比较新，不敢踩坑，IOS上有RocketSocket，但不是跨平台，因此最后采用了libwebsockets库。
libwebsockets库主要的问题是IO接口不太友好，需要自己启动一个线程轮询获取IO事件，在其回调中处理所有事件。

秒开要考虑的问题

libwebsockets IO的优化
主要是写数据的处理。
libwebsockets需要调用者自己维护发送队列，调用者调用lws_callback_on_writable来告知libwebsockets有数据要写，然后数据放入发送队列，libwebsockets会通过LWS_CALLBACK_CLIENT_WRITEABLE事件通知可写，这个时候调用者才可以从发送队列取出数据发送，这个是一个异步的过程。
在libwebsockets的IO事件循环中，lws_service用于阻塞等待IO事件，但是lws_callback_on_writable并不会让lws_service退出阻塞状态，lws_service有一个最大等待时间，如果等待lws_service超时才处理待发送的数据无疑会增加整体接续时间。这里可以通过在调用线程中调用lws_cancel_service方法强制lws_service退出阻塞来立刻处理发送队列中的数据。这里需要用互斥锁对发送队列做一个同步。
Janus信令流程的简化
Janus拉流的流程跟其插件式结构有关，主要流程：
1.客户端创建Janus session；
2.客户端创建Janus插件handle；
3.客户端发Join请求给Janus，拉某个目标流；
4.Janus通过事件通知该流的sdp；
5.客户端发Start消息给Janus，告知客户端的sdp，这样完成了sdp的交互和协商；
6.同时客户端发送Candidate给Janus，用于进行ICE通信、DTLS握手；
7.Janus发送事件给客户端，告知流的启动结果。
这些交互步骤中有些是必须串行的，每次交互都会消耗一个RTT，势必会增加接续时间，精简后的流程如下：
1.客户端把创建Session、插件Handle、Join请求合并成一个命令发给Janus；
2.Janus回复目标流的sdp；
3.客户端发Start消息给Janus，告知客户端的sdp，这样完成了sdp的交互和协商；
4.同时客户端发送Candidate给Janus，用于进行ICE通信、DTLS握手；
5.Janus发送事件给客户端，告知流的启动结果。
客户端的处理流程优化
音视频设备的初始化不管是在哪个平台是都一个耗时的过程，可以放在初始化的时候执行，而不是每次接续的时候都执行。
DTLS握手的优化
WebRTC和Janus会在ICE打洞成功之后进行DTLS握手，这里DTLS主要是用来交换SRTP的加密密钥。目前版本的Janus有一个问题，在ICE打洞成功之后并不能很实时的告知DTLS的握手模块，以至于总会丢失第一个客户端的握手包，这样必须等待客户端重发握手包。
目前版本的WebRTC在使用BoringSSL的时候其重发超时依赖于RTT估算，最低是50ms，但是如果使用OpenSSL1.0.2则需要等待1S，因为OpenSSL1.0.2还没有设置DTLS握手超时的接口，需要自己适配。最好的办法是修改Janus，让Janus尽快响应DTLS握手包，否则这里将无差别的增加继续时间。
另外，Janus还有一个问题，必须等待第一个客户端的Candidate信令到达之后才会激活DTLS握手过程，实际上，Janus作为SFU服务端可以开启ICE-Lite，其ICE过程应该是被动的，不需要主动向客户端的地址打洞。这样等待第一个客户端的Candidate信令到达之后才会激活DTLS握手过程这个特性实际上没有太多理由，会增加半个RTT的时间，因为客户端发送的第一个Candidate是本地的地址，并不需要跟Stun通信，跟Stun交互不影响DTSL的握手时间。
服务端GOP缓存
除了信令、通道建立时间需要优化以外，传统直播中秒开需要考虑的GOP缓存在这里也需要考虑，应该确保第一个发给客户端的数据就是可直接解码的I帧，否则客户端即使收到数据也会因为无法解码导致黑屏。
Janus要缓存最近一个GOP的数据，在建立好通道后，立刻发送最近的一个I帧，而GOP内的非关键帧可以用抽帧的方式发给客户端，不用发送完整GOP，这样发送的数据减少，且让客户端以加速播放的方式追上当前的播放时间。
CDN的调度
要提供全网的优质实时直播服务，Janus必须部署到CDN中，Janus与CDN的接入是另外一个话题，涉及很多协议的互转。

一朵喇叭花压海棠
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评论11

云帆00
2021.12.10

咨询下，上面说的抽帧发给客户端。如果是抽帧的话，假设第二个p帧需要依赖第一个p帧，那么是不是这样有可能就不是非常流畅？

一朵喇叭花压海棠作者
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云帆00
2021.12.10

是的。正常情况下参考帧是上一帧，这样抽帧肯定不行，长参考帧有可能可以解决这个问题。

grp0916
2021.01.18

楼主能分享一下从基础-精通janus的学习路线图嘛

qq_36679549
2020.12.18

楼主现在有开源的janus c++ 客户端吗

rou1983
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qq_36679549
2022.02.08

janus没有c++客户端，也不需要c++客户端。janus有自己的一套信令系统，可以参考官方的 js demo。传输层就如楼主所说使用libwebsocket传输信令就可以了。

qq_36679549
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qq_36679549
2020.12.18

现在主流都是浏览器上使用