【Go】FLV文件解析（二）

书接上回，我们继续来解析FLV文件的内容，这次要解析的是元数据Tag的内容，需要注意的是不是每个FLV文件都有这个Tag的。

在有些教程中，元数据Tag也被称作Script Tag。在官方文档中其实是称作Data Tag，其中的内容称为ScriptDataObject。不管叫什么，你需要知道的是我们在讨论同一个东西。

ScriptDataObject的编码格式是AMF，全称Action Message Format。也是Adobe出品，一共有两个版本，为了区分，将先前的版本称为AMF0，新的版本称为AMF3。FLV中用到的主要是AMF0。

AMF0

AMF编码的基本套路就是类型+数据，具体的格式后面详细介绍。AMF0一共定义了17种类型，如下表所示。

值	类型	说明
0x00	Number	8字节浮点数
0x01	Boolean	布尔
0x02	String	字符串
0x03	Object	对象，键值对
0x04	MovieClip	保留，未使用
0x05	Null	空
0x06	Undefined	未定义类型
0x07	Reference	引用类型
0x08	ECMA array	ECMA数组，键值对
0x09	Object end	对象和ECMA数组结束标志
0x0A	Strict array	普通数组
0x0B	Date	日期
0x0C	Long string	长字符串
0x0D	Unsupported	不支持类型
0x0E	Recordset	保留，未使用
0x0F	Xml document	xml文档
0x10	Typed object	有类型对象
0x11	Avmplus Object	从AMF0切换到AMF3

以上是完整的AMF0类型，来自AMF0官方文档。而在FLV文档中，实际只有前12中类型，因此在这里我们也只对前12种类型做出说明。

AMF Number

AMF的Number类型都是浮点数，占8字节，格式是类型+值。比如以下示例表示的就是数字10。

00 40 24 00 00 00 00 00 00

AMF Boolean

布尔类型的格式与数字类型相同，也是类型+值的形式。布尔类型用一个字节表示，00表示false，01表示true。

AMF String

AMF中的字符串都是变长的，基本格式为类型+长度+值。比如下面的例子表示的是字符串onMetaData。

00 0A 6F 6E 4D 65 74 61 44 61 74 61

AMF Object

AMF对象类型实际上是键值对集合，它以0x000009结束，其中0x0000是空字符串，0x09是AMF对象和ECMA数组的结束标识。ECMA数组和对象类型非常相似，都是键值对，唯一的区别是ECMA数组多了数组长度字段。

AMF对象的基本格式是类型+属性+值+...+0x000009。其中属性是字符串类型，值可以是任意类型，遵循AMF类型+值的基本套路，解析过程根据类型而定。

AMF Reference

AMF引用类型的基本格式是类型+值，其中值是2字节无符号整数。它表示的是对某个变量的引用，目的是减少重复的数据传输带来的网络带宽。

AMF ECMA Array

ECMA数组也是键值对集合，以0x000009结束，它与Object类型的唯一区别是在类型后面有一个长度字段，表示键值对数量。其基本格式为类型+size+键+值+...+0x000009，键依然是字符串类型，值可以是任意类型，遵循类型+值的基本套路。

AMF Object End

表示AMF对象和ECMA数组类型的结束。对象和ECMA数组其实是键值对集合，键的类型是字符串。AMF对象和ECMA数组的结束其实是空字符串+AMF Object End标识，所以很多教程都认为对象和ECAM数组是以0x000009结束的，但其实前面两字节的0x0000表示的是一个空字符串。它的格式还是键+值，只不过结尾部分键是空字符串，也就是0x0000，值是结束标识，也就是0x09。这也是为什么只有对象和ECMA数组有结束标识，而Strict Array没有的原因。

AMF Strict Array

StrictArray才是真正意义上的数组，其基本格式为类型+size+元素+...，它并没有结束标志，这里的元素也是类型+值的格式。

AMF Date

基本格式为类型+时间戳+时区，其中时间戳是8字节浮点数，也就是Double类型，时区是2字节有符号整数，因为它代表的是失去偏移，可正可负。但是官方并不建议使用时区，而是建议设置为0。

AMF Long String

AMF Long String与String的区别在于前者的长度字段占4字节，是32位无符号整数，基本格式还是类型+长度+值。

实战

介绍完AMF0数据类型的基本格式，下面可是实战练习。新建amf.go文件，同样这里也需到导入"gitee.com/lJOSVDE/stream"这个工具。

首先我们定义一些需要用到的常量。

const (AMF_NUMBER       = 0x00AMF_BOOLEAN      = 0x01AMF_STRING       = 0x02AMF_OBJECT       = 0x03AMF_MOVIECLIP    = 0x04 //reservedAMF_NULL         = 0x05AMF_UNDEFINED    = 0x06AMF_REFERENCE    = 0x07AMF_ECMA_ARRAY   = 0x08AMF_OBJECT_END   = 0x09AMF_STRICT_ARRAY = 0x0AAMF_DATE         = 0x0BAMF_LONG_STRING  = 0x0CAMF_UNSUPPORTED  = 0x0DAMF_RECORDSET    = 0x0E //reservedAMF_XML_DOCUMENT = 0x0FAMF_TYPE_OBJECT  = 0x10AMF_AMF3         = 0x11
)var (ERR_UNSUPPORT         = errors.New("unsupport amf type")ERR_NOT_IMPLEMENT     = errors.New("not implement")ERR_AMF_TYPE_MISMATCH = errors.New("amf type mismatch")ERR_EXPECT_OBJECT_END = errors.New("expect amf object end")
)

接下来我们需要一个可以读取任意类型数的函数。

func DecodeAMF(s stream.Stream) (v interface{}, err error) {var amfType byteif err = s.Byte(&amfType).Error(); err != nil {return}switch amfType {case AMF_NUMBER:v, err = DecodeAMFNumber(s)case AMF_BOOLEAN:v, err = DecodeAMFBool(s)case AMF_STRING:v, err = DecodeAMFString(s)case AMF_OBJECT:v, err = DecodeAMFObject(s)case AMF_NULL:case AMF_UNDEFINED:case AMF_REFERENCE:v, err = DecodeAMFRefrence(s)case AMF_ECMA_ARRAY:v, err = DecodeAMFECMAArray(s)case AMF_OBJECT_END:err = ERR_OBJECT_ENDEDcase AMF_STRICT_ARRAY:v, err = DecodeAMFStrictArray(s)case AMF_DATE:v, err = DecodeAMFDate(s)case AMF_LONG_STRING:v, err = DecodeAMFLongString(s)default:err = ERR_UNSUPPORT}return
}

下面我们来实现具体的解码函数。

// 解码AMF数字类型
func DecodeAMFNumber(s stream.Stream) (v float64, err error) {err = s.F64(&v).Error()return
}// 解码AMF布尔类型
func DecodeAMFBool(s stream.Stream) (v bool, err error) {err = s.Bool(&v).Error()return
}// 解码AMF字符串类型
func DecodeAMFString(s stream.Stream) (v string, err error) {var length uint16if err = s.U16(&length).Error(); err != nil {return}if length == 0 {return "", nil}return s.String(int(length))
}// 解码AMF对象类型
func DecodeAMFObject(s stream.Stream) (v map[string]interface{}, err error) {v = make(map[string]interface{})for err == nil {var property stringvar value interface{}if property, err = DecodeAMFString(s); err != nil {continue}if value, err = DecodeAMF(s); err != nil {continue}v[property] = value}if errors.Is(err, ERR_OBJECT_ENDED) {err = nil}return
}// 解码AMF引用类型
func DecodeAMFRefrence(s stream.Stream) (v uint16, err error) {err = s.U16(&v).Error()return
}// 解码AMF ECMA数组类型
func DecodeAMFECMAArray(s stream.Stream) (v map[string]interface{}, err error) {var size uint32if err = s.U32(&size).Error(); err != nil {return}v = make(map[string]interface{}, size)for i := 0; i < int(size); i++ {var key stringvar val interface{}if key, err = DecodeAMFString(s); err != nil {return}if val, err = DecodeAMF(s); err != nil {return}v[key] = val}var end uint32if err = s.U24(&end).Error(); err != nil {return}if end != 0x09 {err = ERR_EXPECT_OBJECT_END}return
}// 解码AMF数组类型
func DecodeAMFStrictArray(s stream.Stream) (v []interface{}, err error) {var size uint32if err = s.U32(&size).Error(); err != nil {return}v = make([]interface{}, size)for i := 0; i < int(size); i++ {if item, err := DecodeAMF(s); err != nil {break} else {v[i] = item}}return
}// 解码AMF日期类型
func DecodeAMFDate(s stream.Stream) (v int64, err error) {var zone int16if err = s.I64(&v).I16(&zone).Error(); err != nil {return}if zone != 0 {//TODO:计算时区}return
}// 解码AMF长字符串类型
func DecodeAMFLongString(s stream.Stream) (v string, err error) {var length uint32if err = s.U32(&length).Error(); err != nil {return}if length == 0 {return "", nil}return s.String(int(length))
}

以上就是AMF解码的全部代码，下面我们还需要定义一个结构来表示FLV Data Tag。

type FlvDataTag struct {Header   FlvTagHeaderMethod   stringMateData map[string]interface{}
}

在FLV Data Tag中，一般有两部分内容，一个是字符串onMetaData，第二部分就是元数据，类型是ECMA数组。元数据的内容并不是完全固定的，也就是说不同的FLV文件它们的元数据从键值对的数量上来说都有可能是不同的。常见的元数据有以下这些。

属性	类型	说明
duration	float64	时长（秒）
width	float64	视频宽（像素）
height	float64	视频高（像素）
videodatarate	float64	码率（kbps）
framerate	float64	帧率
videocodecid	float64	视频编码格式
audiosamplerate	float64	音频采样频率
audiosamplesize	float64	音频采样分辨率
stereo	bool	是否是立体声
audiocodecid	float64	音频编码格式
filesize	float64	文件字节数

最后我们将【Go】FLV文件解析（一）中的FlvTag转化成FlvDataTag。

func DecodeFlvDataTag(t FlvTag) (d FlvDataTag, err error) {d.Header = t.Headervar val interface{}var ok boolif val, err = DecodeAMF(t.Data); err != nil {return} else if d.Method, ok = val.(string); !ok {err = FLV_FMT_ERRORreturn}if val, err = DecodeAMF(t.Data); err != nil {return} else if d.MateData, ok = val.(map[string]interface{}); !ok {err = FLV_FMT_ERRORreturn}return
}

以上就是FLV Data Tag解析的全部内容，下一期我们继续音频Tag的解析。