打造m3u8视频（流视频）下载解密合并器（kotlin）
本⽂是对我原创⼯具关键代码解析及软件实现的思路的讲解，想要⼯具的请跳转链接
1.思路说明
思路挺简单，具体步骤如下：
下载m3u8⽂件
解析m3u8⽂件获得ts⽂件列表
根据⽂件列表批量下载ts⽂件
进⾏ts的解密操作（如果没有加密则跳过此步骤）
将解密后的⽂件或未加密的ts⽂件按照m3u8中的列表顺序进⾏合并，得到mp4⽂件
可以把Kotlin看作为Java语⾔的增强版，Java中的知识Kotlin也是通⽤的
本⽂涉及到知识如下：
String字符串的处理
IO流，读⽂件进⾏读写
⽹络编程
AES解密（其实我也不是很懂）
2.m3u8格式介绍
可能这个格式⼤家不是很了解，其实现在⼤家看的⼤多数在线视频，都是使⽤了m3u8⽂件来实现在线视频播放的。
M3U8 是 Unicode 版本的 M3U，⽤ UTF-8 编码。"M3U" 和 "M3U8" ⽂件都是苹果公司使⽤的 HTTP Live Streaming（HLS）协议格式的基础，这种协议格式可以在 iPhone 和 Macbook 等设备播放。
简单地来说，m3u8就是⼀个播放列表，⾥⾯保存这多个短视频的地址，之后服务器从此⽂件中按照顺序依次下载ts⽂件并进⾏播放。
ts⽂件也可以看做为mp4⽂件，可以直接拿QQ影⾳等软件打开，但这只限于未加密的ts⽂件
可能有些⼩伙伴会发现，有些ts⽂件直接打开软件会提⽰不⽀持解析此⽂件，这其实就是因为ts⽂件已经被加密了。
我们可以以⽂本的⽅式打开m3u8的⽂件，内容如下：
#EXTM3U
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXTINF:9.009,
ample/first.ts
#EXTINF:9.009,
ample/second.ts
#EXTINF:3.003,
ample/third.ts
...
上⾯的是未加密的m3u8⽂件内容，我们来看看加密的m3u8⽂件：
#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="key.key"
#EXTINF:10.000000,
00000.ts
#EXTINF:10.000000,
00001.ts
#EXTINF:10.000000,
00002.tskotlin多线程
#EXTINF:10.000000
...
PS：想要了解m3u8格式更多的资料，请查看我底下的参考链接
这⾥提⼀下获取m3u8⽂件的⽅式，可以通过浏览器F12进⼊调试模式，之后到m3u8的⽹址资源，或者是通过猫抓（Chrome插件）获取链接，猫抓插件安装请⾃⾏百度
3.解析m3u8⽂件获取信息
由上⾯我们⼤概了解到了m3u8⽂件⾥⾯的内容，我们将m3u8⽂件下载到本地之后，可以得到两个信息，key⽂件地址（如果采⽤了加密的话）和全部的ts⽂件地址
#EXTM3U
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXTINF:9.009,
ample/first.ts
#EXTINF:9.009,
ample/second.ts
#EXTINF:3.003,
ample/third.ts
...
上⾯的这个是没有采⽤加密的，⽽且，ts⽂件都是给出了具体的⽹址，这是极为理想的情况，但是市⾯上⼤部分不会采⽤这样的，⼀般都是像下⾯的这种格式：
#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="key.key",IV=0x12345（可能有）
#EXTINF:10.000000,
00000.ts
#EXTINF:10.000000,
00001.ts
#EXTINF:10.000000,
00002.ts
#EXTINF:10.000000
...
上⾯的m3u8⽂件采⽤了加密，⽽且ts⽂件都是只有编号，没有⽹址，⽽且key⽂件也是⾮常的简短，根本就不是⼀个地址，这种情况我们就得进⾏字符串的拼接处理。
⼀般的⽹站，会将m3u8⽂件、key⽂件（有加密的话）、ts⽂件都是放在同⼀路径
⽐如说现在有个m3u8的地址为/2020/1/14/m3u8.m3u8，使⽤了加密，所以它的key⽂件
为/2020/1/14/key.key,ts⽂件为/2020/1/14/0000.ts
上⾯只是个简单的例⼦，具体的⽹站还得具体分析，可以使⽤抓包进⾏分析。
现在来对上⾯的m3u8⽂件进⾏简单地分析吧：
采⽤了AES-128进⾏了加密，key的地址为key.key，偏移量IV为12345，有些是没有使⽤偏移量，则可以使⽤0来代替
我们通过解析m3u8⽂件，⾸先是获得key⽂件和所有ts⽂件的地址，然后进⾏下载即可
通⽤的下载代码（下载m3u8⽂件、key⽂件、ts⽂件）：
/**
* 下载⽂件到本地
* @param url ⽹址
* @param file ⽂件
*/
private fun downloadFile(url: String, file: File) {
val conn = URL(url).openConnection()
conn.setRequestProperty("User-Agent", "Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.0; Windows NT; DigExt)")
val bytes = InputStream().readBytes()
file.writeBytes(bytes)
}
4.ts⽂件下载优化
ts⽂件过多，如果只开启⼀个单线程进⾏下载，下载太慢了，所以，可以采⽤多线程进⾏下载
这⾥的话，由于之前解析可以获得⼀个ts⽂件地址的列表，把此列表分为⼏份列表，每份列表开启⼀个⼦线程来进⾏下载，这样便可以保证任务的并发性，提⾼了下载速度。
这⾥，稍微有点复杂，因为要把列表划分成⼏份列表，我⼤概是这样分的：
⾸先，计算出列表可以平均分为⼏份，每份列表的数⽬，之后再将剩下的列表分为⼀份，但是，使⽤循环的话不是很好写，所以就先把第⼀个列表和最后⼀个列表分好，之后来个循环，将中间的平分完。
/**
* 下载ts⽂件
* @param threadCount 线程数（默认开启5个线程下载，速度较快，100M宽带测试速度有17M/s）
*/
fun downloadTsFile(threadCount: Int = 5) {
val countDownLatch = CountDownLatch(threadCount)
//每份列表的数⽬
val step = tsUrls.size / threadCount
//最后列表的数⽬（剩下的）
val yu = tsUrls.size % threadCount
//第⼀份列表
thread {
val firstList = tsUrls.take(step)
downloadTsList(firstList)
}
//最后⼀份列表
thread {
val lastList = tsUrls.takeLast(step + yu)
downloadTsList(lastList)
}
//中间的平分
for (i hreadCount - 2) {
val list = tsUrls.subList(i * step, (i + 1) * step + 1)
thread {
downloadTsList(list)
}
}
countDownLatch.await()
println("所有ts⽂件下载完毕")
}
上⾯的使⽤了CountDownLatch类的对象进⾏线程的控制，只有当所有线程完成之后，此⽅法才算结束
5.ts⽂件解密
先上代码，之后再细讲：
//1.获得key和iv的字符串
val keyString = "2e9515db8fe8358bc8fcf6ae601a00be"
val ivString = "d0817f83115d911241fe8ba17673f120"
//2.获得key和iv的bytes数组
val keyBytes = decodeHex(keyString)
val ivBytes = decodeHex(ivString)
/
/3.key数组转为SecretKeySpec对象，iv数组转为IvParameterSpec
val algorithm = "AES"
val skey = SecretKeySpec(keyBytes, algorithm)
val iv = IvParameterSpec(ivBytes)
//4. 初始化cipher
val transformation = "AES/CBC/PKCS5Padding"
val cipher = Instance(transformation)
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,skey,iv)
//5. 解密，
val tsFile = File("Q:\\m3u8破解\\2273\\440.ts")
val result = cipher.adBytes())
val newFile = File("Q:\\m3u8破解\\2273\\440_s.ts")
//6.写⼊⽂件
BufferedOutputStream(FileOutputStream(newFile)).write(result)
key⽂件本质是⼀个16字节⽂件，我们可以通过winhex等软件查看⾥⾯的内容
不过，查看出来之后的内容，我们还得进⾏转换，因为是字符串，所以得调⽤decodeHex⽅法，将字符串转为bytes数组
所以，直接使⽤代码查看更为⽅便，Kotlin中可以直接读取bytes（如果使⽤Java的话，推荐使⽤common-io的第三⽅jar包），如：
val keyFile = File("Q:\\test\key.key")
//获得bytes数组
val bytes = adBytes()
PS：对了，如果m3u8⽂件中没有使⽤到IV偏移量，直接使⽤0即可(要保证bytes数组的长度为16)，如
果使⽤了IV的话，要使⽤decodeHex⽅法转为bytes数组
val ivBytes = if (ivString.isBlank()) byteArrayOf(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0) else decodeHex(ivString)
/**
* 将字符串转为16进制并返回字节数组
*/
private fun decodeHex(input: String): ByteArray {
val data = CharArray()
val len = data.size
if (len and 0x01 != 0) {
try {
throw Exception("Odd number of characters.")
} catch (e: Exception) {
e.printStackTrace()
}
}
val out = ByteArray(len shr 1)
try {
var i = 0
var j = 0
while (j < len) {
var f = toDigit(data[j], j) shl 4
j++
f = f or toDigit(data[j], j)
j++
out[i] = (f and 0xFF).toByte()
i++
}
} catch (e: Exception) {
e.printStackTrace()
}
return out
}
@Throws(Exception::class)
private fun toDigit(ch: Char, index: Int): Int {
val digit = Character.digit(ch, 16)
if (digit == -1) {
throw Exception("Illegal hexadecimal character $ch at index $index")
}
return digit
}
有了key⽂件和IV偏移量的bytes，我们就可以往下⾛了，下⾯的代码其实都没有什么好说明的，明眼⼈估计⼀看就懂了，这⾥就不多说了
需要注意的是，因为解密之后，我们还需要把所有已经解密好的ts⽂件按照顺序合并成⼀个mp4⽂件，所以，注意解密后数据的名字。
建议在保存原来编号的基础上，加上写简短的字母，之后，就可以通过contains⽅法进⾏判断是否⽂
件名是否符合条件
6.ts⽂件合并
合并的话，使⽤IO流，按照顺序依次把流追加到末尾即可
参考

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