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MeBox/internal/service/reader/audio_transcode.go
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2026-10-01 21:57:25 +08:00

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// 本地/远端有声书的按需转码:源文件是浏览器解不了的格式(典型是 WMA/ASF)时,
// 用 ffmpeg 转成 mp3 落到缓存目录,再按 Range 下发。
//
// 为什么落盘而不是实时流式输出:有声书必须能拖动进度,而 http.ServeContent 的
// Range 支持要求可随机读取的文件;实时管道没有长度信息,一旦 seek 就废掉。
// 一章通常几 MB,转一次几秒,之后同一章秒开。
package reader
import (
"context"
"crypto/hmac"
"crypto/sha256"
"encoding/base64"
"encoding/hex"
"encoding/json"
"errors"
"fmt"
"net/url"
"os"
"os/exec"
"path/filepath"
"sort"
"strings"
"sync"
"time"
"golang.org/x/sync/singleflight"
"github.com/truewhile/MeBox/internal/helper"
)
// audioTranscodeFlight 同一章节并发命中时只跑一次 ffmpeg(按缓存路径去重)。
var audioTranscodeFlight singleflight.Group
// 转码互斥表:singleflight 只保证同一 key 不重复执行,prune 与写文件仍需串行。
var audioTranscodeMu sync.Mutex
const (
// audioTranscodeDirName 缓存目录名,位于 cache.cache_dir 之下。
audioTranscodeDirName = "reader-audio"
// maxAudioTranscodeCacheBytes 转码缓存上限,超出按修改时间淘汰最旧的。
maxAudioTranscodeCacheBytes = 4 << 30
// audioTranscodeKeepRatio 触发淘汰后回落到上限的比例,避免每次写入都淘汰。
audioTranscodeKeepRatio = 0.9
// maxAudioTranscodeDuration 单章转码超时。
maxAudioTranscodeDuration = 15 * time.Minute
// audioTranscodeBitrate 语音内容 96k 足够,体积约为原 WMA 的两倍以内。
audioTranscodeBitrate = "96k"
)
// needsTranscodeAudioExt 明确需要转码的容器/编码(浏览器都无法直接解码)。
// 只列已知有问题的:未列出的格式维持原样直出,避免把本来能播的流也拖去转码。
var needsTranscodeAudioExt = map[string]bool{
".wma": true, ".asf": true, ".wmv": true, ".ape": true, ".wv": true,
".ac3": true, ".dts": true, ".amr": true, ".tta": true, ".dsf": true, ".dff": true,
}
// audioSourceExt 取音频地址的扩展名(小写带点)。
//
// 既要认本地路径(D:\x\a.wma),也要认带 query 的远端地址
// (…/video.wma?acct=…)——后者直接 filepath.Ext 会把 query 一起算进去。
func audioSourceExt(source string) string {
raw := strings.TrimSpace(source)
if raw == "" {
return ""
}
// scheme 长度 >1 才算真 URL:Windows 盘符(D:\…)会被 url.Parse 当成单字符 scheme
if u, err := url.Parse(raw); err == nil && len(u.Scheme) > 1 {
return strings.ToLower(filepath.Ext(u.Path))
}
if i := strings.IndexAny(raw, "?#"); i >= 0 {
raw = raw[:i]
}
return strings.ToLower(filepath.Ext(raw))
}
// needsAudioTranscode 判断该音频是否必须转码后才能给浏览器播放。
func needsAudioTranscode(source string) bool {
return needsTranscodeAudioExt[audioSourceExt(source)]
}
// ffmpegBinary 解析可用的 ffmpeg 可执行文件;找不到返回空串。
func (s *ReaderService) ffmpegBinary() string {
path := strings.TrimSpace(s.cfg.App.FFmpegPath)
if path == "" {
path = "ffmpeg"
}
resolved, err := exec.LookPath(path)
if err != nil {
return ""
}
return resolved
}
// ErrAudioTranscodeUnavailable 服务器没有 ffmpeg,无法转码该格式。
var ErrAudioTranscodeUnavailable = errors.New("服务器未安装 ffmpeg")
// transcodeMissingFFmpegError 给前端一条能直接照做的提示。
func transcodeMissingFFmpegError(source string) error {
ext := strings.TrimPrefix(audioSourceExt(source), ".")
if ext == "" {
ext = "该"
}
return fmt.Errorf("这个音频是 %s 格式,浏览器无法直接播放,需要服务器转码;%w,请在设置里配置 app.ffmpeg_path 或安装 ffmpeg",
strings.ToUpper(ext), ErrAudioTranscodeUnavailable)
}
// ─── 签名(与本地音频同一套:<audio src> 带不上 JWT) ─────────────────────
func (s *ReaderService) signAudioTranscode(bookID, source string) string {
mac := hmac.New(sha256.New, []byte(s.cfg.Secrets.JWTSecret))
mac.Write([]byte(bookID + "|transcode|" + source))
return hex.EncodeToString(mac.Sum(nil))[:32]
}
// AudioTranscodeURL 需要转码的音频地址(签名代理)。
func (s *ReaderService) AudioTranscodeURL(bookID, source string) string {
return "/api/reader/audio/transcode?b=" + url.QueryEscape(bookID) +
"&u=" + base64.RawURLEncoding.EncodeToString([]byte(source)) +
"&s=" + s.signAudioTranscode(bookID, source)
}
// VerifyAudioTranscodeURL 校验签名并还原原始音频地址(本地路径或远端 URL)。
func (s *ReaderService) VerifyAudioTranscodeURL(bookID, encoded, sig string) (string, error) {
raw, err := base64.RawURLEncoding.DecodeString(encoded)
if err != nil {
return "", fmt.Errorf("转码地址解码失败")
}
expect := s.signAudioTranscode(bookID, string(raw))
if !hmac.Equal([]byte(expect), []byte(sig)) {
return "", fmt.Errorf("转码签名校验失败")
}
return string(raw), nil
}
// ─── 缓存与转码 ──────────────────────────────────────────────────────────
func (s *ReaderService) audioTranscodeDir() (string, error) {
base := strings.TrimSpace(s.cfg.Cache.CacheDir)
if base == "" {
base = filepath.Join(s.cfg.App.DataDir, "cache")
}
dir := filepath.Join(base, audioTranscodeDirName)
if err := os.MkdirAll(dir, 0o750); err != nil {
return "", fmt.Errorf("创建转码缓存目录失败: %w", err)
}
return dir, nil
}
// audioTranscodeCachePath 缓存文件名由(书 + 源地址)哈希决定:同一章重复播放直接命中。
func audioTranscodeCachePath(dir, bookID, source string) string {
sum := sha256.Sum256([]byte(bookID + "|" + source))
return filepath.Join(dir, hex.EncodeToString(sum[:16])+".mp3")
}
// AudioTranscodeCachePath 返回该音轨的转码缓存文件路径(不触发转码),
// 供测试与运维排查使用。
func (s *ReaderService) AudioTranscodeCachePath(bookID, source string) (string, error) {
dir, err := s.audioTranscodeDir()
if err != nil {
return "", err
}
return audioTranscodeCachePath(dir, bookID, source), nil
}
// EnsureTranscodedAudio 确保该音频已有转码结果,返回可 Range 下发的 mp3 路径。
func (s *ReaderService) EnsureTranscodedAudio(ctx context.Context, bookID, source string) (string, error) {
if strings.TrimSpace(source) == "" {
return "", fmt.Errorf("缺少音频地址")
}
dir, err := s.audioTranscodeDir()
if err != nil {
return "", err
}
dst := audioTranscodeCachePath(dir, bookID, source)
if ok := touchCachedAudio(dst); ok {
return dst, nil
}
if s.ffmpegBinary() == "" {
return "", transcodeMissingFFmpegError(source)
}
v, err, _ := audioTranscodeFlight.Do(dst, func() (any, error) {
// 排队期间别的请求可能已经转好了
if ok := touchCachedAudio(dst); ok {
return dst, nil
}
if err := s.transcodeAudioFile(ctx, bookID, source, dst, dir); err != nil {
return nil, err
}
return dst, nil
})
if err != nil {
return "", err
}
path, _ := v.(string)
if path == "" {
return "", fmt.Errorf("转码结果不可用")
}
return path, nil
}
// touchCachedAudio 命中缓存时刷新访问时间,作为 LRU 依据。
func touchCachedAudio(path string) bool {
info, err := os.Stat(path)
if err != nil || info.IsDir() || info.Size() == 0 {
return false
}
now := time.Now()
_ = os.Chtimes(path, now, now)
return true
}
// transcodeAudioFile 跑一次 ffmpeg 并原子落盘(先写 .part 再 rename)。
func (s *ReaderService) transcodeAudioFile(ctx context.Context, bookID, source, dst, dir string) error {
ffmpeg := s.ffmpegBinary()
if ffmpeg == "" {
return transcodeMissingFFmpegError(source)
}
remote := isRemoteMediaURL(source)
if !remote {
if info, err := os.Stat(source); err != nil || info.IsDir() {
return fmt.Errorf("音频文件已丢失")
}
}
// 转码与淘汰串行,避免边写边删
audioTranscodeMu.Lock()
pruneAudioTranscodeCache(dir, maxAudioTranscodeCacheBytes)
audioTranscodeMu.Unlock()
tmp := dst + ".part"
defer os.Remove(tmp)
headers := s.transcodeInputHeaders(ctx, bookID, source)
// 客户端断开不该杀掉已开始的转码:产物对下次播放仍然有用
runCtx, cancel := context.WithTimeout(context.WithoutCancel(ctx), maxAudioTranscodeDuration)
defer cancel()
cmd := exec.CommandContext(runCtx, ffmpeg, buildFFmpegAudioArgs(source, tmp, headers)...)
out, err := cmd.CombinedOutput()
if err != nil {
if runCtx.Err() == context.DeadlineExceeded {
return fmt.Errorf("转码超时(超过 %s)", maxAudioTranscodeDuration)
}
return fmt.Errorf("转码失败: %v: %s", err, truncateForError(string(out), 300))
}
info, err := os.Stat(tmp)
if err != nil || info.Size() == 0 {
return fmt.Errorf("转码没有产生有效输出")
}
if err := os.Rename(tmp, dst); err != nil {
return fmt.Errorf("写入转码缓存失败: %w", err)
}
return nil
}
// transcodeInputHeaders 远端音源要带的请求头:浏览器 UA 预设 + 书源请求头 + 登录态。
// 本机 /api/strm 这类内网地址不需要,但书源直链类的有声书要靠它才能取到。
func (s *ReaderService) transcodeInputHeaders(ctx context.Context, bookID, source string) map[string]string {
if !isRemoteMediaURL(source) || s.repo == nil {
return nil
}
headers := map[string]string{}
for k, v := range helper.HTTPHeaderPresets() {
headers[k] = v
}
book, err := s.repo.GetBook(ctx, bookID)
if err != nil || book == nil || strings.TrimSpace(book.Origin) == "" {
return headers
}
if src, err := s.repo.GetSourceByURL(ctx, book.Origin); err == nil && src != nil && src.Header != "" {
var extra map[string]any
if json.Unmarshal([]byte(src.Header), &extra) == nil {
for k, v := range extra {
headers[k] = fmt.Sprintf("%v", v)
}
}
}
state := s.newSourceState(ctx, book.Origin)
for k, v := range state.LoginHeaderMap() {
if !strings.EqualFold(k, "cookie") {
headers[k] = v
}
}
if ck := state.CookieForRequest(source); ck != "" {
headers["Cookie"] = ck
}
if headers["Referer"] == "" {
headers["Referer"] = strings.TrimSuffix(book.Origin, "/") + "/"
}
return headers
}
// buildFFmpegAudioArgs 组装音频转码参数(纯函数,便于测试)。
// 只取第一条音频流:WMA 常把专辑封面挂在视频流上,-vn 一并丢掉。
func buildFFmpegAudioArgs(source, output string, headers map[string]string) []string {
args := []string{"-hide_banner", "-loglevel", "error", "-nostdin", "-y"}
if len(headers) > 0 {
keys := make([]string, 0, len(headers))
for k := range headers {
keys = append(keys, k)
}
sort.Strings(keys)
var b strings.Builder
for _, k := range keys {
b.WriteString(k)
b.WriteString(": ")
b.WriteString(headers[k])
b.WriteString("\r\n")
}
args = append(args, "-headers", b.String())
}
return append(args,
"-i", source,
"-vn", "-map", "0:a:0",
"-c:a", "libmp3lame", "-b:a", audioTranscodeBitrate,
"-f", "mp3", output,
)
}
// pruneAudioTranscodeCache 缓存超过上限时按访问时间淘汰,回落到上限的 90%。
func pruneAudioTranscodeCache(dir string, maxBytes int64) {
entries, err := os.ReadDir(dir)
if err != nil {
return
}
type cacheItem struct {
path string
size int64
mod time.Time
}
items := make([]cacheItem, 0, len(entries))
var total int64
for _, e := range entries {
if e.IsDir() || !strings.HasSuffix(e.Name(), ".mp3") {
continue
}
info, err := e.Info()
if err != nil {
continue
}
items = append(items, cacheItem{filepath.Join(dir, e.Name()), info.Size(), info.ModTime()})
total += info.Size()
}
if total <= maxBytes {
return
}
sort.Slice(items, func(i, j int) bool { return items[i].mod.Before(items[j].mod) })
target := int64(float64(maxBytes) * audioTranscodeKeepRatio)
for _, it := range items {
if total <= target {
break
}
if os.Remove(it.path) == nil {
total -= it.size
}
}
}
// truncateForError 截断 ffmpeg 输出,避免把整段 stderr 塞进响应。
func truncateForError(s string, limit int) string {
s = strings.TrimSpace(s)
if len(s) <= limit {
return s
}
return s[:limit] + "…"
}