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M3U8 格式（直播列表）

M3U8（MPEG URL List UTF-8）是苹果公司 2009 年为其 HTTP Live Streaming（HLS）协议设计的播放列表格式。本质是 UTF-8 编码的 M3U 扩展文件，通过分段 TS 文件索引实现自适应码率切换，支持 AES-128 加密，现为直播和点播平台（如 Bilibili、Twitch）的核心流媒体技术。

格式简介​

M3U8 是 HLS（HTTP Live Streaming）协议使用的播放列表格式，用于索引和播放分段的视频内容。M3U8 文件是文本格式，包含视频片段的 URL 列表和元数据信息，支持自适应码率切换。

M3U8 文件扩展名为 .m3u8，MIME 类型为 application/vnd.apple.mpegurl 或 application/x-mpegURL。M3U8 格式是 HLS 流媒体的标准格式。

技术特点​

核心特性​

  • 自适应码率：支持多个码率版本
  • 分段传输：视频分成多个 TS 片段
  • 加密支持：支持 AES-128 加密
  • 实时更新：支持动态更新播放列表
  • 简单格式：文本格式，易于解析

M3U8 vs M3U​

  • M3U：原始播放列表格式（ASCII）
  • M3U8：UTF-8 编码的 M3U（支持 Unicode）
  • 功能：M3U8 支持更多 HLS 特性

HLS 协议​

M3U8 是 HLS 协议的一部分：

  • 主播放列表：包含多个码率版本
  • 媒体播放列表：包含具体的 TS 片段列表
  • TS 片段：实际的视频数据

文件结构​

M3U8 文件是文本格式，基本结构：

#EXTM3U                    # M3U 标识
#EXT-X-VERSION:3           # HLS 版本
#EXT-X-TARGETDURATION:10    # 目标时长（秒）
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0     # 媒体序列号
#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="key.key",IV=0x...  # 加密信息（可选）
#EXTINF:10.0,               # 片段信息（时长）
segment0.ts                 # 片段 URL
#EXTINF:10.0,
segment1.ts
#EXTINF:10.0,
segment2.ts
#EXT-X-ENDLIST              # 播放列表结束（点播）

关键标签​

  • #EXTM3U：M3U 文件标识
  • #EXT-X-VERSION：HLS 版本号
  • #EXT-X-TARGETDURATION：目标片段时长
  • #EXTINF：片段信息（时长和标题）
  • #EXT-X-KEY：加密密钥信息
  • #EXT-X-ENDLIST：播放列表结束标记

使用场景​

适用场景​

  • 直播流媒体：实时视频直播
  • 点播平台：视频点播服务
  • 自适应流媒体：需要自适应码率的场景
  • 移动端视频：移动应用中的视频播放
  • CDN 分发：通过 CDN 分发视频

优缺点​

优点：

  • 支持自适应码率
  • 适合网络传输
  • 支持加密
  • 简单易解析
  • 广泛支持（HLS 标准）

缺点：

  • 延迟相对较高（分段传输）
  • 需要多个文件（播放列表 + TS 片段）
  • 某些场景可能不适合

代码示例​

Python 下载 M3U8​

import m3u8
import requests
from urllib.parse import urljoin

# 加载 M3U8 播放列表
playlist_url = 'https://example.com/playlist.m3u8'
playlist = m3u8.load(playlist_url)

# 下载所有 TS 片段
base_url = '/'.join(playlist_url.split('/')[:-1]) + '/'
for segment in playlist.segments:
    segment_url = urljoin(base_url, segment.uri)
    response = requests.get(segment_url)
    with open(f'segment_{segment.sequence}.ts', 'wb') as f:
        f.write(response.content)

Python 使用 ffmpeg 下载​

import ffmpeg

# 下载 M3U8 并转换为 MP4
ffmpeg.input('https://example.com/playlist.m3u8').output(
    'output.mp4',
    c='copy'
).run()

使用 FFmpeg​

# 下载 M3U8 并转换为 MP4
ffmpeg -i https://example.com/playlist.m3u8 -c copy output.mp4

# 下载并转码
ffmpeg -i https://example.com/playlist.m3u8 -c:v libx264 -c:a aac output.mp4

# 使用 yt-dlp 下载
yt-dlp https://example.com/playlist.m3u8 -o output.mp4

JavaScript 播放 M3U8​

// 使用 hls.js 播放 M3U8
import Hls from 'hls.js';

const video = document.getElementById('video');
const videoSrc = 'https://example.com/playlist.m3u8';

if (Hls.isSupported()) {
    const hls = new Hls();
    hls.loadSource(videoSrc);
    hls.attachMedia(video);
} else if (video.canPlayType('application/vnd.apple.mpegurl')) {
    // Safari 原生支持
    video.src = videoSrc;
}

相关工具​

  • 播放器：
    • Safari：原生支持 HLS
    • VLC Media Player：支持 M3U8
    • hls.js：Web 播放器库
  • 下载工具：
    • FFmpeg：支持 M3U8 下载
    • yt-dlp：视频下载工具
    • N_m3u8DL：M3U8 下载工具
  • 编程库：
    • Python: m3u8、ffmpeg-python、yt-dlp
    • JavaScript: hls.js、video.js
    • C/C++: libavformat、libavcodec（FFmpeg）

相关链接​

参考​