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字节跳动火山引擎TTS v3 API 转 OpenAI 兼容接口

项目简介

本项目将字节跳动火山引擎TTS(文本转语音)v3 API封装为OpenAI兼容的TTS API接口,使原本调用OpenAI TTS服务的应用可以无缝切换到火山引擎TTS服务。

主要特性

  • 完全兼容OpenAI /v1/audio/speech API接口
  • 支持火山引擎TTS v3 API(HTTP Chunked单向流式)
  • 支持多种音频格式:mp3、ogg_opus、pcm、wav
  • 支持API Key鉴权方式
  • 支持多种发音人和模型版本
  • 内置速率限制和统计功能
  • 支持配置API密钥验证
  • 并发限制:最多同时处理10个请求(保护上游API)
  • 跨平台支持(Windows/Linux/macOS)

快速开始

前置要求

  • Go 1.26 或更高版本
  • 火山引擎账号并开通TTS服务

1. 编译程序

go build -o tts-api .

2. 配置环境变量

复制 .env.example 为 .env 并填入你的配置:

cp .env.example .env

编辑 .env 文件,填入必要的配置参数。

3. 启动服务

# Windows
tts-api.exe

# Linux/macOS
./tts-api

服务默认监听 8080 端口。

环境变量配置

必需参数

变量名 说明 示例
BYTEDANCE_TTS_API_KEY 火山引擎新版控制台 API Key your_api_key_here
BYTEDANCE_TTS_RESOURCE_ID 资源ID,决定模型版本 seed-tts-1.0
BYTEDANCE_TTS_SPEAKER 发音人(音色)ID zh_female_qingxin

可选参数

变量名 说明 默认值
BYTEDANCE_TTS_TIMEOUT 请求超时时间 30s
BYTEDANCE_TTS_FORMAT 上游实际请求的音频格式(mp3 / pcm / ogg_opus);客户端要求 wav 时内部自动转 pcm + 本地拼 WAV 头 mp3
BYTEDANCE_TTS_SAMPLE_RATE 上游采样率(8000 / 16000 / 22050 / 24000 / 32000 / 44100 / 48000) 24000
BYTEDANCE_TTS_BIT_RATE MP3 比特率,仅 mp3 格式生效 无
BYTEDANCE_TTS_MODEL 复刻 2.0 子模型(如 seed-tts-2.0-standard、seed-tts-2.0-expressive) 控制台默认
BYTEDANCE_TTS_MODEL_TYPE 复刻 2.0 模型类型(4=ICL V2, 5=ICL V3) 无
BYTEDANCE_TTS_EXPLICIT_LANGUAGE 非中文/英文合成时指定语种(zh-cn / en / ja / es-mx / id / pt-br / ko) 无
BYTEDANCE_TTS_ENABLE_SUBTITLE 复刻 2.0 启用字级时间戳 false
BYTEDANCE_TTS_DEBUG 设为 true 启用调试日志(sentence 事件、上游请求详情、CORS 拦截等) false
OPENAI_TTS_API_KEY OpenAI兼容接口的API密钥(逗号分隔支持多个) 无
PORT 服务监听端口 8080
ALLOWED_ORIGINS 允许跨域请求的来源(多个用英文逗号分隔;调试可设为 *) 无(不设则拒绝所有跨域)

Resource ID 说明

Resource ID 模型说明
seed-tts-1.0 豆包语音合成模型1.0字符版
seed-tts-1.0-concurr 豆包语音合成模型1.0并发版
seed-tts-2.0 豆包语音合成模型2.0字符版
seed-icl-1.0 声音复刻1.0字符版
seed-icl-1.0-concurr 声音复刻1.0并发版
seed-icl-2.0 声音复刻2.0字符版

上表为通用模型名。火山控制台实际显示的资源 ID 字符串格式通常是 volc.megatts.default、volc.megatts.icl 等(带版本号会形如 volc.megatts.icl.2_0),以控制台资源管理页面显示的字符串为准。资源 ID 与音色必须同时在控制台开通才能组合使用,否则 API 会返回 code=55000000, message=resource ID is mismatched with speaker related resource。

注意: 1.0音色只能搭配 seed-tts-1.0 Resource ID,2.0音色只能搭配 seed-tts-2.0 Resource ID。

音频格式说明

上游请求格式由 BYTEDANCE_TTS_FORMAT 控制(默认 mp3),采样率由 BYTEDANCE_TTS_SAMPLE_RATE 控制(默认 24000)。客户端要求 wav 时,内部自动请求 pcm 格式并本地拼装 WAV 文件头。HTTP 响应 Content-Type 根据最终输出格式动态设置(audio/mpeg、audio/wav、audio/ogg 等)。

v3 API 调用说明

本项目按火山 v3 HTTP Chunked 单向流式 TTS API 实现(官方文档),相比 v1/v2 有以下关键差异:

  • 协议:HTTP Chunked 流式,请求路径 https://openspeech.bytedance.com/api/v3/tts/unidirectional
  • 不再使用业务集群(cluster 字段在 v3 已废弃),改用 X-Api-Resource-Id HTTP header 路由模型
  • 鉴权 header 只有 X-Api-Key 一个,无 Authorization,无 app 对象

CORS 跨域配置

跨域请求由 ALLOWED_ORIGINS 环境变量控制,按完整 origin(含协议 + 域名 + 端口)精确匹配:

  • https://app.example.com — 精确匹配一个来源
  • https://a.com,https://b.com — 多个来源英文逗号分隔
  • * — 允许所有来源(不可与凭据请求共存,需同时去掉 Authorization 头)
  • app.example.com — 缺协议头,永远不会匹配(服务端强制校验 http:// / https:// 开头)

典型坑:

  1. 客户端 URL 是 http:// 但服务端是 https://:浏览器按 http://... 的 origin 发请求,白名单里的 https://... 不会匹配 → 403。客户端必须用 https:// 开头。
  2. ALLOWED_ORIGINS=* + 客户端带 Authorization:浏览器按规范会直接拒绝预检(凭据 + 通配符冲突),POST 根本发不出去。
  3. 同源请求(前端和 TTS 服务同域名)不受 CORS 限制,ALLOWED_ORIGINS 怎么配都不影响。

API 使用说明

OpenAI 兼容接口

端点: POST /v1/audio/speech

请求头:

  • Content-Type: application/json
  • Authorization: Bearer <你的API密钥>(如果配置了OPENAI_TTS_API_KEY)

请求体:

{
  "model": "tts-1",
  "input": "你好,这是一个测试文本",
  "voice": "alloy",
  "response_format": "mp3",
  "speed": 1.0
}

参数说明:

  • model - 模型名称(OpenAI兼容,实际不影响)
  • input - 要合成的文本
  • voice - 发音人(OpenAI兼容,实际使用配置的BYTEDANCE_TTS_SPEAKER)
  • response_format - 输出格式:mp3(默认)、opus(映射到ogg_opus)、wav、pcm、aac/flac(降级到mp3)
  • speed - 语速:0.25 ~ 4.0

格式映射(OpenAI → 火山):

OpenAI response_format 火山 API 格式 Content-Type
mp3 mp3 audio/mpeg
opus ogg_opus audio/ogg
wav pcm → 封装wav header audio/wav
pcm pcm audio/pcm
aac / flac mp3(降级) audio/mpeg

示例调用:

# MP3格式(默认)
curl -X POST "http://localhost:8080/v1/audio/speech" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"model":"tts-1","input":"你好,世界","voice":"alloy","speed":1.0}' \
  -o output.mp3

# WAV格式
curl -X POST "http://localhost:8080/v1/audio/speech" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"model":"tts-1","input":"你好,世界","voice":"alloy","response_format":"wav","speed":1.0}' \
  -o output.wav

健康检查(含统计信息)

curl http://localhost:8080/health

返回包含:服务状态、请求统计、错误记录、配置检查结果

限流机制

为保护上游火山引擎API,服务实现了两层限流保护:

1. 全局并发限制

  • 限制:最多同时处理 10个 TTS请求
  • 触发:超过10个并发请求时
  • 错误码:503 Service Unavailable
  • 说明:确保不超过上游API的并发限制

2. IP速率限制

  • 限制:每个IP每分钟 100个 请求
  • 触发:单个IP调用过于频繁
  • 错误码:429 Too Many Requests
  • 说明:防止单个客户端滥用服务

触发限流时的响应

{
  "error": {
    "message": "Server is busy, maximum concurrent requests reached.",
    "type": "concurrency_limit_error",
    "code": "max_concurrent_requests"
  }
}

服务器日志

触发限流时服务器会输出中文警告日志:

  • 警告: 已达到最大并发请求数限制,拒绝请求 - 客户端IP: x.x.x.x
  • 警告: 已超过IP速率限制,拒绝请求 - 客户端IP: x.x.x.x

支持的发音人

具体发音人列表请参考火山引擎官方文档:

常见问题

1. 如何获取鉴权信息?

  • 登录火山引擎新版控制台
  • 进入"语音合成"服务
  • 创建应用并获取API Key

2. 端口被占用怎么办?

通过环境变量修改端口:

# Windows
set PORT=8081 && tts-api.exe

# Linux/macOS
PORT=8081 ./tts-api

3. 如何配置多个API密钥?

使用逗号分隔:

OPENAI_TTS_API_KEY=sk-key1,sk-key2,sk-key3

这是火山引擎 v3 API 返回的资源/音色不匹配错误,不是网络或超时问题。修复方法:

  1. 去火山控制台 → 语音技术 → 你的应用 → 资源管理或音色库
  2. 用控制台的在线体验/调试试一下同一对 BYTEDANCE_TTS_RESOURCE_ID + 音色
  3. 控制台能合成的组合才是正确的
  4. 把控制台显示的实际资源 ID 字符串(通常是 volc.megatts.* 格式)填到 BYTEDANCE_TTS_RESOURCE_ID
  5. 如果你用的是声音复刻音色(speaker 以 S_ 开头),确认 BYTEDANCE_TTS_RESOURCE_ID 已在火山控制台开通,并且和音色 ID 在同一个资源族下。55000000 通常是资源族不匹配

5. PowerShell 下 curl 命令被解释错

PowerShell 里 curl 是 Invoke-WebRequest 的别名,参数完全不同。必须写 curl.exe:

curl.exe -v -X POST "http://localhost:8080/v1/audio/speech" -H "Content-Type: application/json" -H "Authorization: Bearer YOUR_KEY" --data-binary "@body.json"

另外 PowerShell 里 {"foo":"bar"} 不加单引号会被当成脚本块解析。要么用单引号包 JSON,要么把 body 写到文件用 --data-binary "@file.json"。

6. WAV 格式音频播放异常?

流式场景下火山 API 的 wav 格式会每个 chunk 都返回完整的 wav header,拼接后音频损坏。本项目已自动处理:选择 wav 输出时,内部用 pcm 格式请求 API,最后拼装标准 wav header。如仍有问题,建议改用 mp3 格式。

7. 查看日志

服务启动后输出到 stdout/stderr。常见日志关键字:

中间件层拒绝(速率/并发警告始终可见;CORS 拦截需 BYTEDANCE_TTS_DEBUG=true):

CORS拦截: 来源="https://..." 路径=/v1/audio/speech 方法=POST 客户端=...
警告: 已超过IP速率限制,拒绝请求 - 客户端IP: 1.2.3.4
警告: 已达到最大并发请求数限制,拒绝请求 - 客户端IP: 1.2.3.4

Controller 层拒绝(每条都带具体原因和客户端 IP):

警告: 错误的方法 - 方法=GET 期望=POST 路径=/v1/audio/speech 客户端=...
警告: API Key 鉴权失败 - 路径=/v1/audio/speech 客户端=... 远端=...
警告: TTS配置未就绪,拒绝请求 - 错误=缺少必需的环境变量: [BYTEDANCE_TTS_API_KEY] 路径=...
警告: 请求体过大 - 路径=... 限制=1048576字节
警告: 读取请求体失败 - 路径=... 错误=...
警告: JSON 解析失败 - 路径=... 错误=... body前200字节="..."
警告: Model 名过长 - 路径=... 长度=80 限制=64
警告: Model 名含非法字符 - 路径=... model前50字节="..."
警告: input 字段为空 - 路径=...
警告: input 文本过长 - 路径=... 长度=6000 限制=5000
警告: TTS 合成失败 - 路径=... 文本长度=50 耗时=114ms 错误=...

适配器层日志(默认静默,设置 BYTEDANCE_TTS_DEBUG=true 后可见):

TTS upstream: resource_id=... speaker=... model=... format=... sample_rate=... speech_rate=... additions=...
Sentence start: sequence=0, sentence=...
Sentence end: sequence=0
TTS 合成结束, usage: text_words=5
volcano: 忽略未识别事件 event=... sequence=...

合成结果日志(每个请求都有):

TTS 合成成功 - 音色=... 格式=mp3 文本=50字 音频=12345字节 分片=3 耗时=1.2s

或失败时:

警告: TTS 合成失败 - 路径=/v1/audio/speech 客户端=... 文本长度=50 耗时=114ms 错误=...

请求结束通用日志(每个请求都有,由 Logger 中间件输出):

POST /v1/audio/speech 1.2.3.4:56789 200 245ms
POST /v1/audio/speech 1.2.3.4:56789 400 1ms

观测 / Metrics

服务内置 Prometheus 文本格式的 /metrics 端点,不鉴权(与 /health 一致), 可直接被 Prometheus 抓取或浏览器查看。Go 进程内埋点,零外部依赖,实现位于 telemetry/ 与 metrics/ 包。

主要指标

指标名 类型 标签 说明
tts_request_total counter status, format, speaker, model /v1/audio/speech 请求数
tts_request_duration_seconds histogram status, format 端到端延迟
tts_upstream_total counter status, format, model, speaker 上游调用数
tts_upstream_duration_seconds histogram status, format 上游调用耗时
tts_upstream_first_byte_seconds histogram format TTFB
tts_upstream_chunks_total counter format 收到的音频 chunk 数
tts_upstream_audio_bytes_total counter format 实际返回字节数
tts_upstream_errors_total counter code 上游错误(code 聚合到 transport/client/server/upstream)
tts_usage_text_words_total counter model 上游计费字符数
tts_concurrency_active gauge 当前在飞请求数
tts_concurrency_rejected_total counter 并发上限拒绝数
tts_ratelimit_rejected_total counter 速率限制拒绝数
tts_auth_failed_total counter API Key 鉴权失败数

Prometheus 抓取示例

scrape_configs:
  - job_name: tts-api
    static_configs:
      - targets: ['localhost:8080']

仪表盘

/dashboard 仍展示服务状态 + 内存 + 配置信息,并内嵌 /metrics 的预览; Grafana 等工具可直接基于上面指标做面板。

架构

包 职责
main.go 启动入口,信号处理
telemetry/ Counter / Gauge / Histogram + Prometheus 文本导出(零依赖)
metrics/ TTS 业务指标注册,火山适配器埋点适配
adapter/volcano/ 火山 v3 HTTP Chunked 客户端(client/request/response/audio/errors/synthesis)
controller/ /v1/audio/speech、/health 处理器
middleware/ SecurityHeaders、CORS、鉴权、限流、并发、日志、客户端 IP 提取
setting/ 单一环境变量入口 + 启动汇总
common/、dto/ 常量、请求/响应类型
router/ 路由注册

部署建议

Linux Systemd 服务

创建 /etc/systemd/system/tts-server.service:

[Unit]
Description=ByteDance TTS to OpenAI API Adapter
After=network.target

[Service]
Type=simple
User=www-data
WorkingDirectory=/www/wwwroot/tts-server
EnvironmentFile=/www/wwwroot/tts-server/.env
ExecStart=/www/wwwroot/tts-server/tts-api
Restart=always
RestartSec=10

[Install]
WantedBy=multi-user.target

启动服务:

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable tts-server
sudo systemctl start tts-server

Docker 部署

docker compose up -d

环境变量通过 .env 文件或 docker-compose.yml 传入。

许可证

本项目采用非商业用途许可协议。您可以免费使用本软件用于非商业目的,但禁止用于任何商业活动。详细条款请参阅 LICENSE 文件。

技术支持

如有问题,请检查:

  1. 环境变量配置是否正确
  2. 网络是否能访问火山引擎TTS服务
  3. 鉴权信息是否有效
  4. Resource ID与Speaker是否匹配
  5. ALLOWED_ORIGINS 是否包含前端完整 origin(含 https://)
  6. 客户端请求 URL 是否以 https:// 开头
  7. 生产环境凭据是否定期轮换(API Key 明文出现在日志/对话中时立刻重置)
  8. 复刻音色(speaker 以 S_ 开头)确保 BYTEDANCE_TTS_RESOURCE_ID 在控制台和音色 ID 同族(参考 seed-icl-2.0 等表)
  9. 音频格式是否匹配客户端解码能力(默认 mp3 兼容性最好)