PHP调用FFmpeg Pipe推流：多标签页视频加载卡顿及响应延迟问题

问题现象 #

• 单页访问index.php时4个视频可正常播放
• 多开标签页访问时，仅能显示2个视频，需等待较长时间才能加载全部；关闭一个标签页后所有视频恢复正常
• 服务器配置：Ubuntu 20.04、8GB内存，多开标签页可稳定复现

当前代码实现 #

index.php #

<html>
<video src="test.php?video_name=1.mp4" type="video/mp4" autoplay="autoplay" class="video"></video>
<video src="test.php?video_name=2.mp4" type="video/mp4" autoplay="autoplay" class="video"></video>
<video src="test.php?video_name=3.mp4" type="video/mp4" autoplay="autoplay" class="video"></video>
<video src="test.php?video_name=4.mp4" type="video/mp4" autoplay="autoplay" class="video"></video>
<html>

test.php #

<?
$video_name=$_GET['video_name'];
header('Content-type: video/mp4');
passthru('ffmpeg -i '.$video_name.'.mp4 -c copy -movflags frag_keyframe+empty_moov+faststart -f mp4 pipe:');
exit();
?>

核心原因 #

• 每个视频标签的请求都会触发PHP调用一次FFmpeg进程，多标签页/多用户访问时，FFmpeg进程数量指数级增长（比如2个标签页会启动8个FFmpeg进程）
• FFmpeg即使是-c copy模式也会占用一定CPU和内存资源，大量并发进程直接耗尽服务器资源，导致请求阻塞
• PHP的passthru会持续占用进程直到FFmpeg输出结束，未做任何资源限制或缓存处理

解决方案 #

1. 预转码视频文件，直接静态分发 #

既然使用-c copy仅做封装格式调整，提前一次性转码所有视频文件，无需每次请求都调用FFmpeg：

ffmpeg -i 1.mp4 -c copy -movflags frag_keyframe+empty_moov+faststart 1_transcoded.mp4
# 对2.mp4、3.mp4、4.mp4执行同样命令

修改index.php直接指向转码后的静态文件：

<video src="1_transcoded.mp4" type="video/mp4" autoplay="autoplay" class="video"></video>
<!-- 其他视频同理修改 -->

这是最优解，彻底消除PHP和FFmpeg的进程开销，Web服务器静态文件分发效率远高于动态调用。

2. 启用视频请求缓存（针对实时流场景） #

如果是实时摄像头流无法预转码，给FFmpeg输出加缓存：

• 可使用Nginx的proxy_cache或fastcgi_cache缓存视频片段
• 或在PHP中实现文件缓存，第一次请求生成转码后的临时文件，后续请求直接返回该文件：

<?
$video_name = $_GET['video_name'];
$cache_file = "/tmp/{$video_name}_transcoded.mp4";

// 检查缓存是否存在且未过期
if (!file_exists($cache_file) || filemtime($cache_file) < filemtime("{$video_name}.mp4")) {
    exec("ffmpeg -i {$video_name}.mp4 -c copy -movflags frag_keyframe+empty_moov+faststart -f mp4 {$cache_file}");
}

header('Content-type: video/mp4');
readfile($cache_file);
exit();
?>

3. 限制并发FFmpeg进程数 #

使用flock给每个视频加锁，确保同一视频同时只有一个FFmpeg进程在处理：

<?
$video_name = $_GET['video_name'];
$lock_file = "/tmp/{$video_name}.lock";
$fp = fopen($lock_file, 'w');

// 加排他锁，等待锁释放再执行
if (flock($fp, LOCK_EX)) {
    header('Content-type: video/mp4');
    passthru("ffmpeg -i {$video_name}.mp4 -c copy -movflags frag_keyframe+empty_moov+faststart -f mp4 pipe:");
    flock($fp, LOCK_UN);
} else {
    header("HTTP/1.1 503 Service Unavailable");
    exit("Too many requests");
}
fclose($fp);
unlink($lock_file);
exit();
?>

4. 优化Web服务器进程配置 #

• 调整Apache/Nginx的最大连接数、PHP-FPM的进程数，避免因进程耗尽导致请求阻塞
• 比如PHP-FPM的pm.max_children可设置为服务器CPU核心数的2-4倍（8GB内存建议设置为16-32）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者cihan ranx