JavaCV 下 CPU 飙升到 260%

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原文链接：JavaCV 下 CPU 飙升到 260%

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Spring Boot 引入 JavaCV 做视频图像处理，当然首选FFmpeg了，心里碎碎念，开源的东西就是好用。于是啪啦啪啦编码一整天，实现了RTMP流媒体推送、每间隔时间截取帧图片、流媒体转MP4保存后用于回放三个主要功能。

打完Jar包后一看，560M大小，天呢！！！ 一会 exclusions一下。

碎碎念！！！

运行了一下，两路RTSP流，很轻松！CPU占用不到10%，内存1.1G，可以接受。

于是，果断发往服务器，然后启动……两路RTSP流，CPU果断飘升到260%……完蛋！！！

于是开始调优，视频解码真心消耗资源，无奈中……

JVM寻找问题&调优

网上各类这种文章，这里不多做介绍，一般就是两步，首先寻找CPU高的线程；然后找到线程的记录，看看有啥问题。

发现了问题

JavaCV 会对流媒体进行解析，这就很耗资源，无解的难题。

于是，最好的解决方案就是，不解析视频。 FFmpeg支持 codec copy,而 JavaCV也可以通过 AVPacket实现。

import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import org.bytedeco.javacv.*;

import org.bytedeco.ffmpeg.avcodec.AVPacket;

public class PacketRecorderTest {

    private static final DateFormat DATE_FORMAT = new SimpleDateFormat("yyyyMMdd__hhmmSSS");

    private static final int RECORD_LENGTH = 5000;

    private static final boolean AUDIO_ENABLED = false;

    public static void main(String[] args) throws FrameRecorder.Exception, FrameGrabber.Exception {

        String inputFile = "/home/usr/videos/VIDEO_FILE_NAME.mp4";

        // Decodes-encodes
        String outputFile = "/tmp/" + DATE_FORMAT.format(new Date()) + "_frameRecord.mp4";
        PacketRecorderTest.frameRecord(inputFile, outputFile);

        // copies codec (no need to re-encode)
        outputFile = "/tmp/" + DATE_FORMAT.format(new Date()) + "_packetRecord.mp4";
        PacketRecorderTest.packetRecord(inputFile, outputFile);

    }

    public static void frameRecord(String inputFile, String outputFile) throws FrameGrabber.Exception, FrameRecorder.Exception {

        int audioChannel = AUDIO_ENABLED ? 1 : 0;

        FFmpegFrameGrabber grabber = new FFmpegFrameGrabber(inputFile);
        FFmpegFrameRecorder recorder = new FFmpegFrameRecorder(outputFile, 1280, 720, audioChannel);

        grabber.start();
        recorder.start();

        Frame frame;
        long t1 = System.currentTimeMillis();
        while ((frame = grabber.grabFrame(AUDIO_ENABLED, true, true, false)) != null) {
            recorder.record(frame);
            if ((System.currentTimeMillis() - t1) > RECORD_LENGTH) {
                break;
            }
        }
        recorder.stop();
        grabber.stop();
    }

    public static void packetRecord(String inputFile, String outputFile) throws FrameGrabber.Exception, FrameRecorder.Exception {

        int audioChannel = AUDIO_ENABLED ? 1 : 0;

        FFmpegFrameGrabber grabber = new FFmpegFrameGrabber(inputFile);
        FFmpegFrameRecorder recorder = new FFmpegFrameRecorder(outputFile, 1280, 720, audioChannel);

        grabber.start();
        recorder.start(grabber.getFormatContext());

        AVPacket packet;
        long t1 = System.currentTimeMillis();
        while ((packet = grabber.grabPacket()) != null) {
            recorder.recordPacket(packet);
            if ((System.currentTimeMillis() - t1) > RECORD_LENGTH) {
                break;
            }
        }

        recorder.stop();
        grabber.stop();

    }
}

感受一下，还是好用的。但是在进行流媒体的转换时，总会出现各种问题。

最后的解决方案

碎碎念！！！

还是直接使用 Process 调用 FFmpeg吧！

import org.bytedeco.javacpp.Loader;

import java.io.IOException;

public class CommondTest {

    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
        String ffmpeg = Loader.load(org.bytedeco.ffmpeg.ffmpeg.class);
        String from = "rtsp://*************";
        String to = "rtmp://********************";
        ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder(ffmpeg,
            "-i", from, "-codec", "copy", "-f", "flv", "-y", to);
        Process process = pb.inheritIO().start();
        process.waitFor();
    }
}

测试了一下，还是好用的，那么可以开始改造了！

学会 FFmpeg 命令

学习知识的最好途径永远是官网，因为权威 ffmpeg Documentation

在用java调用的时候，要设置好输出，防止因为命令行的输出流没有被读取而造成堵塞！

所以，还是把ffmpeg的日志级别设置一下吧，-loglevel quiet

CPU下来了

终于下来了！

技术问题解决后，剩下的截图，调用某度云的故障识别接口并实时报警……

碎碎念！！！某度云提供了5个图片故障识别的接口，每张截图得分别调用5个接口……，看来必然要使用异步了……

服务器信息 （4核8G/2.4GHz）

服务器CPU基本信息: cat /proc/cpuinfo | grep name | cut -f2 -d: | uniq -c

4 Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2680 v4 @ 2.40GHz

服务器内存基本信息: cat /proc/meminfo

MemTotal: 8008500 kB

物理CPU个数: cat /proc/cpuinfo| grep “physical id”| sort| uniq| wc -l

1

核数: cat /proc/cpuinfo| grep “cpu cores”| uniq

cpu cores : 2

逻辑CPU的个数： cat /proc/cpuinfo| grep “processor”| wc -l

4

六路摄像头下消耗资源: CPU消耗 20.3%，内存占用1.3G

top – 18:14:33 up 17 days, 7 min, 1 user, load average: 1.03, 0.92, 0.80
Tasks: 105 total, 1 running, 104 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 20.3 us, 0.6 sy, 0.0 ni, 78.7 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.3 si, 0.1 st
KiB Mem : 8008500 total, 120588 free, 1940580 used, 5947332 buff/cache
KiB Swap: 0 total, 0 free, 0 used. 5368844 avail Mem

PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
28360 root 20 0 6307744 1.3g 24644 S 83.4 16.4 42:04.91 java

查看网卡流量： watch -n 1 “/sbin/ifconfig eth0 | grep bytes”

​ RX packets 234768965 bytes 315037366631 (293.4 GiB)
​ TX packets 224227493 bytes 113722298707 (105.9 GiB)

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