离线播放与缓存管理

浏览器缓存原理

浏览器缓存是提升 M3U8 播放性能的重要机制：

缓存工作流程

• 浏览器下载视频片段后存储在本地
• 再次播放相同片段时直接从缓存读取
• 减少网络请求，提高加载速度
• 节省带宽消耗

缓存存储位置

• 内存缓存：临时存储在内存中，关闭标签页后清除
• 磁盘缓存：存储在硬盘上，可以持久化
• IndexedDB：浏览器数据库，适合存储大量数据

缓存策略

• Cache-Control：服务器通过 HTTP 头控制缓存
• Expires：设置缓存过期时间
• ETag：用于验证缓存是否有效

Service Worker 离线支持

Service Worker 可以实现更强大的离线播放功能：

Service Worker 简介

• 运行在浏览器后台的脚本
• 可以拦截网络请求
• 实现离线缓存功能
• 支持后台同步

离线缓存实现

• 注册 Service Worker
• 安装时预缓存视频片段
• 拦截请求，优先从缓存读取
• 缓存未命中时从网络获取

使用限制

• 需要 HTTPS 环境（localhost 除外）
• 需要浏览器支持 Service Worker API
• 缓存大小受浏览器限制

缓存策略选择

不同的缓存策略适用于不同场景：

缓存优先

• 优先使用缓存，缓存未命中时请求网络
• 适用于不经常更新的内容
• 可以完全离线播放

网络优先

• 优先请求网络，失败时使用缓存
• 适用于需要最新内容的场景
• 网络可用时确保内容新鲜

混合策略（Stale-While-Revalidate）

• 立即返回缓存内容
• 后台更新缓存
• 平衡速度和新鲜度

缓存大小管理

合理管理缓存大小，避免占用过多存储空间：

浏览器缓存限制

• 不同浏览器有不同的缓存大小限制
• Chrome：通常为可用磁盘空间的 20%
• Firefox：可以配置缓存大小限制
• Safari：根据可用空间自动管理

缓存清理策略

• 时间策略：定期清理过期缓存
• 大小策略：缓存达到限制时清理最旧的
• LRU 策略：清理最近最少使用的缓存

手动管理

• 定期清理浏览器缓存
• 使用浏览器设置管理缓存大小
• 清除特定网站的缓存

缓存清理方法

清理缓存可以释放存储空间，解决一些问题：

浏览器设置清理

• Chrome：设置 → 隐私和安全 → 清除浏览数据 → 缓存的图片和文件
• Firefox：设置 → 隐私与安全 → Cookie 和网站数据 → 清除数据
• Safari：偏好设置 → 高级 → 显示开发菜单 → 清空缓存

开发者工具清理

• 打开开发者工具（F12）
• Application 标签 → Storage → 清除网站数据
• 可以清除特定类型的缓存

命令行清理

• 部分浏览器支持命令行参数清理缓存
• 适合批量操作或自动化脚本

离线播放实现

实现 M3U8 视频的离线播放：

预下载方法

• 在线时下载所有视频片段
• 存储到浏览器缓存或 IndexedDB
• 离线时从本地存储读取

使用下载工具

• 使用支持 M3U8 的下载工具
• 下载后转换为 MP4 格式
• 使用本地播放器播放

PWA 应用

• 将播放器打包为 PWA 应用
• 使用 Service Worker 实现离线功能
• 支持添加到主屏幕

存储空间优化

优化存储空间使用：

压缩存储

• 使用压缩算法减少存储空间
• 平衡压缩率和解压速度
• 考虑设备性能

选择性缓存

• 只缓存常用的视频片段
• 优先缓存关键片段
• 定期清理不使用的缓存

外部存储

• 使用外部存储设备
• 移动设备可以使用 SD 卡
• 桌面设备可以使用外置硬盘

缓存最佳实践

• 设置合理的缓存大小：根据设备存储空间设置合适的缓存限制
• 定期清理：定期清理过期和不使用的缓存
• 监控使用情况：定期检查缓存使用情况
• 优化缓存策略：根据使用场景选择最合适的缓存策略
• 考虑用户体验：在缓存和存储空间之间找到平衡

常见问题

Q: 缓存占用空间太大？

A: 定期清理浏览器缓存，或在浏览器设置中限制缓存大小。也可以使用无痕模式避免缓存积累。

Q: 如何实现完全离线播放？

A: 需要预先下载所有视频片段。可以使用下载工具转换为 MP4，或使用支持离线缓存的播放器应用。

Q: 缓存导致播放旧内容？

A: 清除浏览器缓存，或使用强制刷新（Ctrl+F5）重新加载内容。也可以使用无痕模式避免缓存问题。

通过合理管理缓存，您可以提高播放速度，节省带宽，并在一定程度上实现离线播放功能。