什么是GStreamer？

GStreamer 是一个基于pipeline的多媒体框架，基于GObject，以C语言写成。

应用GStreamer这个这个多媒体框架，你可以写出任意一种流媒体的应用来如：meidaplayer、音视频编辑器、VOIP、流媒体服务器、音视频编码等等。

什么是pipeline？

pipeline是GStreamer设计的核心思想,在说pipeline之前先弄一个meidaplayer的模型,meidaplayer是GStreamer比较重要的应用之一。不管是VLC、mplayer这些开源的多媒体播放器，还是其他商用的。meidaplayer都能抽象成以下的模型：

上面这个图就是个典型的meida播放器的模型：

source:数据来源，可能是file、http、rtp等.
demux: 负责把容器里的音视频数据剥离出来，然后分别送给audio\video decoder.
decoder:解码,然后把解完后的数据(yuv、pcm)送给audio\video output输出.
output:负责将decoder过来的数据呈现出来.

如果把数据想象成流水的话，每个模块的功能虽然不同,但是他们大致抽象的功能都是接收上个模块过来的数据,然后加工把加工后的数据送到下一个模块。把上述这些模块通过某种方式连接起来,就形成了一个流水线(pipeline),这个流水线就是一个media播放器。

GStreamer 就是把每个模块都看做是一个Element,然后构建了连接和操作这些Element的方法,用户可以通过自己的需求把不同的Elements 排列组合，形成一个又一个的不同的pipeline。你可以形成具有mediaplayer功能的pipeline 、VOIP功能的pipeline。

例如：

gst-launch-1.0 filesrc location=越单纯越幸福.mp3 ! decodebin ! audioconvert ! alsasink

运行这条命令你就可以听到动听的音乐了，当然前提是你的当前目录有这个音乐文件。

gst-launch-1.0 可以用来运行 GStreamer 管道，你只需要将需要使用的元素一个一个传递给它就可以了，每一个命令使用 ! 来连接。此处你可以把 ! 当作命令行里的 | ，！左边的命令的输出传递给其右边的命令作为输入。上面那条命令包含了几个元素，我们简单解释一下： a. filesrc——这个元素从本地磁盘加载了一个文件，使用该元素时你设置了 location 属性指向了音乐文件，关于属性我们后边聊。 b. decodebin——我们需要从 filesrc 解码，因此我们使用了这个元素。这个元素是一个聪明的小家伙，它会自动检测文件的类型并在后台构造一些GStreamer元素来解码。因此，此处对于 mp3 你可以使用 mad 代替之试一下。 c. audioconvert——一个声音文件中有各种各样的信息，每种信息传递到喇叭都是不同的，因此要使用此元素来做一下转换。 d. alsasink——这个元素做的事很简单，就是把你的音频使用ALSA传递给你的声卡。

文章写到这里，我们就可以使用管道来做各种试验了，但首先我们要知道有那些元素可以使用

$ gst-inspect-1.0

这个命令列出了可用的元素，你也可以使用该命令查看某一元素的详细信息，例如 filesrc 元素:

$ gst-inspect-1.0 filesrc

GStreamer架构

这个时候再看 Gstreamer整体的架构图就很清楚了,

底层是150多个plugin,也就是Element.提供不同功能的元件:

protocols handling
sources: for audio and video (involves protocol plugins)
formats: parsers, formaters, muxers, demuxers, metadata, subtitles
codecs: coders and decoders
filters: converters, mixers, effects, ...
sinks: for audio and video (involves protocol plugins)

中间的core framework提供:插件框架、pipeline架构、媒体类型处理机制、等等，也就是上面说的处理Elements的方式方法.

上层依靠Gstreamer提供的这些方式方法还有plugin,构建出自己的不同类型的多媒体应用。

相关术语

元素element

其实我们已经讨论了管道，而元素就在管道上。每一个元素都有很多属性用来设置该元素。例如， volume 元素（设置管道的音量）有一个熟悉 volume 可以设置音量或者静音。当你创建自己的管道时就要给很多的元素设置属性。

pad

每一个元素都有虚拟的插头供数据流入和流出，即pad。如果你把元素看作一个对输入的数据做一些处理的黑盒。在盒子的左右两边就是插孔了，你可以插入电缆向盒子传入信息，这就是pad要做的事。绝大多数元素有一个输入pad（叫做sink）和一个输出pad(叫做src)。因此，我们上面的管道看起来是这样的:

[src] ! [sink src] ! [sink src] ! [sink]

最左边的元素只有一个src pad用来提供信息（如filesrc）。接下来的几个元素接收信息并做一些处理，因此他们有sink和src pad（例如decodebin和audiocovert），最后一个元素只接收信息（例如alsasink）。当你使用 gst-inspect-1.0 命令查看一个元素的详细信息时，就会列出该元素的pad信息。

注意可能与平时大家认为的概念有些不同的是，src pad是用来发送数据的端点，即数据的输出端；而sink pad是用来接收数据的端点，即数据的输入端。

cap

我们已经了解了pad和从管道第一个元素到最后一个元素的数据流是怎么回事了，那么我们来讨论下 cap 。每一个元素都有特定的cap，cap是指该元素可以接收什么样的信息（例如是接收音频还是视频）。你可以把cap看成是电源插座上其可以接受什么范围电压的规则。

bin

很多人不理解bin，其实它很简单。bin就是一种便捷的方式，可以把很多个元素放进一个容器中。例如你有很多个元素用来解码视频并对其使用一些效果。要使事情变得简单一些，你可以把这些元素放进一个bin（就像一个容器）中，以后你就可以使用bin来引用这些元素了。这样其实bin变成了一个元素，例如你的管道是 a ! b ! c ! d ，你可以把他们放进 mybin，这样当你使用mybin时其实是引用了 a ! b ! c ! d 。

ghost pad

当你创建了一个bin并在里面放置了很多元素时，该bin变成了你自定义的元素，该元素按顺序调用里面的元素。要做到这样，你的bin很自然地需要它自己的pad，它自己的pad会挂接到bin里面元素的pad上，这就是 ghost pad 了。当你创建一个bin时，你创建了ghost pad 并告诉他们要去挂接里面哪一个元素。

GStreamer功能详解