问题背景

动态视频流切换是指在视频播放过程中，将输入动态地从一个视频流切换到另一个视频流。具体场景包括：

切换播放画质
插播广告（有多个广告打包插播）
电视剧连续播放
多个点播节目拼接为虚拟直播频道
用户切换播放节目

动态切换播放视频流，需要做到无缓冲、不闪黑屏，声音连续。

方案设计

因为存在插播，直观上需要通过树形结构来描述视频流的关系，但是这样做的复杂度很高，需要寻找简单的模型。

所以我们将流切换任务用线性链表结构来表示，对于插播，需要有两个切换任务：进入插播和退出插播。

流切换任务包含“切换目标流的URL”和“切换类型”。切换类型有下列5种：

平滑切换（时间点接续，用户看到的内容连续）
开始插播（可以递归插播）
退出插播（退出一层插播，对应任务没有URL）
直接切换（前后流没有关联）
追加切换（在末尾接续播放）

使用线性链表结构是方案的关键，有了链表结构，我们可以很容易的实现任务的取消。要取消中间一部分任务，简单的列表删除就可以了。

流切换实现在视频解封装（demux）阶段，用一个MultipleDemuxer管理多个实际的demuxer。

增加一个切换任务，就创建一个新的具体的demuxer（退出插播除外），新的任务在切换前需要准备好（demuxer完成初始化，如mp4流已经获取到头部索引并完成解析），准备过程是异步的。提前准备可以消除切换引起的播放缓冲。

准备完成后，切换任务被顺序处理。根据不同的切换类型，切换处理是不一样的，下面具体分析。

1、平滑切换

平滑切换中，新老视频流需要满足时间戳一致，即同一个时间点对应在音视频内容是一样的（分辨率可以不同，广义分辨率包括视频宽高、颜色深度；音频采样率、声道数，采样深度）；不需要编码同步帧位置一致。

根据当前播放流的播放位置，在新的流中寻找该位置的下一个同步帧（一般只需要处理视频，音频每一个帧都是同步帧），以同步帧的时间点（音视频取小者）为切换时间点，设置老流的截止位置。

当前流处理到截止位置时，执行切换，老的流被关闭丢弃。

2、开始插播

根据当前播放流的播放位置，计算下一个同步帧时间点，设置老流的截止位置。

当前流处理到截止位置时，执行切换，老的流不关闭，在插播栈中保存（push）；退出插播时，从插播栈取出（pop）恢复处理。

3、退出插播

当前流处理结束后，从插播栈取出插播前的流，恢复处理。

4、直接切换

直接执行切换，老的流被关闭丢弃，新的流从头开始处理。

5、追加切换

当前流处理结束后，执行切换，老的流被丢弃，新的流从头开始处理。

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流切换还需要decode阶段的配合处理，decode阶段需要根据demux阶段给出的切换提示，重新创建解码器。根据不同的切换类型，对老流的音视频数据也有不同的处理策略，比如decode前后有队列缓存，对于“直接切换”需要清空。

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