在新冠疫情和直播行业竞争日益激烈的大背景下,差异化、垂直领域成为了主流直播厂商的核心战略。作者所在的字节跳动直播团队在2020年初开始发力音频类直播,直播K歌作为一种教育成本低、受众广的模式由此诞生。从产品功能的角度来看,本文所提到的直播K歌/KTV歌房系统中,包含9个业务功能,分别为直播K歌资源管理功能、直播K歌歌曲管理功能、直播K歌歌曲演唱功能、直播K歌音效功能、直播K歌听歌功能、KTV歌房资源管理功能、KTV歌房歌曲管理功能、KTV歌房音效功能、KTV歌房多人互动K歌功能。本文在产品需求的基础上,对系统进行了详尽的需求分析,并针对上述系统进行了概要设计,在业务功能划分的基础上又做了架构上的模块划分,对系统进行了详细设计,并最终实现了该系统。区别于简单的Android应用,本系统建立在流媒体直播和音视频即时通信场景上,囊括了大型Android工程架构设计、流媒体直播、音视频即时通信、传统K歌相关的全部技术难点。（1）工程方面,本项目历时一年左右,由于系统的特殊性,系统大部分技术实现在客户端,Android单端代码量超10万行,本文首先解决的技术难点以及第一个创新点在于开发并使用自研的平台化架构方案解决了大型业务模块的平台化架构问题,实现了系统的高扩展性和高复用性。（2）区别于传统单机K歌,直播K歌建立在流媒体直播场景中,本文创新地使用了基于流媒体直播编码技术中的SEI（辅助增强信息）技术,在业务层实现了全套的数据通信协议以及数据包拆分组合方案,用以实现基于SEI的歌词、指令的混合传输与同步方案,极大地提高了用户体验并节约了平台的带宽成本。（3）在基于即时通信场景的KTV歌房中,本文提出了基于长链接的核心流程控制和使用SEI传输冗余数据的混合技术方案,解决了音视频即时通信中的KTV多端状态一致性问题以及基于RTP和RTCP协议的KTV核心数据可靠传输问题。（4）在算法方面,本系统的数据集来自于曲库中台的歌曲数据和客户端运行所产生的用户埋点数据,通过适用于本系统的综合评分机制处理数据集,使用了召回、精排、重排三层结构的混合推荐算法进行音乐个性化推荐。得益于上述工程难点的解决和推荐算法,该系统在上线至今获得了大量的活跃用户群体,并且在2021年初与某著名音乐类节目达成合作。