请教关于 Python 多线程下载器问题

[Chan775]

刚学完 python 不久，想做个小爬虫练练手，于是整了个小爬虫在 vps 持续爬取某个小视频网站的发布的小视频，小视频的大小为 1-200M，小爬虫负责下载视频的部分很简单，直接 r = requests.get(url),然后把 r.content 写入文件。

后来觉得下载效率好像不行，于是上网搜了一下多线程下载器，便开始重写下载视频部分的代码了，成品如下，在我的电脑上能正常运行，但在 vps 上持续运行的话，有不少问题，不仅内存占用大(占用 200 多 M 的内存)，而且时不时出现Max retries exceeded with url的错误。

from threading import Thread

import requests


class Download:
    def __init__(self, url):
        self.url = url
        self.ua = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:80.0) Gecko/20100101 Firefox/80.0'}
        r = requests.head(self.url, headers=self.ua)
        # 循环寻址
        while r.status_code == 301 or r.status_code == 302:
            self.url = r.headers['Location']
            r = requests.head(self.url, headers=self.ua)
        self.name = self.url.split('?')[0].split('/')[-1]
        self.size = int(r.headers['Content-Length'])
        # 创建等大空文件
        f = open(self.name, "wb")
        f.truncate(self.size)
        f.close()
        # 根据文件大小分配线程
        if self.size < 5 * 1024 * 1024:
            self.thread_num = 1
        elif self.size < 10 * 1024 * 1024:
            self.thread_num = 2
        elif self.size < 20 * 1024 * 1024:
            self.thread_num = 4
        elif self.size < 40 * 1024 * 1024:
            self.thread_num = 8
        else:
            self.thread_num = 16
        # 确定文件块大小
        self.part = self.size // self.thread_num

    def dl(self, start, end):
        header = {'Range': 'bytes={}-{}'.format(start, end)}
        header.update(self.ua)
        with requests.get(self.url, headers=header, stream=True) as r:
            with open(self.name, 'rb+') as f:
                f.seek(start)
                f.write(r.content)

    @staticmethod
    def unit_conversion(byte):
        byte = int(byte)
        if byte > 1024:
            res = byte / 1024
            if res < 1024:
                res = float('%.2f' % res)
                return str(res) + 'KB'
            elif res < 1024 * 1024:
                res = res / 1024
                res = float('%.2f' % res)
                return str(res) + 'MB'
            else:
                res = res / (1024 * 1024)
                res = float('%.2f' % res)
                return str(res) + 'GB'
        else:
            return str(byte) + 'B'

    def run(self):
        thread_list = []
        for i in range(self.thread_num - 1):
            start = i * self.part
            end = (i + 1) * self.part
            t = Thread(target=self.dl, args=(start, end))
            thread_list.append(t)
        # 最后一部分
        start = (self.thread_num - 1) * self.part
        end = self.size
        t = Thread(target=self.dl, args=(start, end))
        thread_list.append(t)
        # 启动所有子线程
        for t in thread_list:
            t.start()
        # 子进程合并到主线程
        for t in thread_list:
            t.join()
        print(f'{Download.unit_conversion(self.size)} {self.name}下载完成！')
        return self.name, self.size


if __name__ == '__main__':
    t = Download('http://www.baidu.com').run()
    print(t)

请教大家几个问题： 1 、多线程下载的时候，多个线程读取同一个文件，不同的线程在文件的不同位置写入内容，需要加入线程锁吗？我感觉它们写入的部分不同，好像没有冲突啊

2 、我在网上查到Max retries exceeded with url的错误是由于 http 连接过多引起的，网上给出的方法有用 with 语句打开 requests.get(url)来确保连接会被关闭，还有的是建议直接加 response.close()关闭，还有的用with closing(requests.get(img_url, stream=True)) as r:,哪种方法比较靠谱呢？

3 、俺还有啥可以优化改进的地方？

[ysc3839]

直接调用 aria2 去下载

[AJQA]

多线程不加锁也行 是不是因为 python gil ？ 导致多线程也跟 nodejs 异步差不多？

[laminux29]

1.成人网站对于固定 IP，每天会有固定观看额度，你一个或 2 个进程进行下载，就会消耗掉一个额度。这是 Max retries exceeded with url 的产生原因。购买付费会员，额度会提高，但最高付费账号的额度，也经不起爬虫这种遍历式的消耗。

2.成人网站一般服务器都在境外，而且由于人多，单线程下载的速度都不行。可以购买付费会员，会有专门的控制人数的高速通道，这样单线程下载速度就快了。

3.多线程下载的软件，一般一个线程是 10kb block，最多也就 1024kb block，你这下载速度慢，然后一个线程还跑了 5MB block，而且还是小内存 VPS 在跑。

建议：

要练手的话，买个稳定的机场，去 xxxxhub 练手，每个线程改为 32kb block，每条视频跑几个线程，以及同时跑多少条视频，要根据你的 VPS 内存与带宽来定。

[fasionchan]

r.content 将 response body 整体读到内存，应该是造成内存占用大的关键因素。可以分配固定的缓冲区，分段读写。

[Chan775]

感谢回复，不得不说，老哥你好有经验。

1. 确实是存在观看限制，不过可以绕过它，通过它的分享页面下载或者用 x-forward 参数伪造 ip 或者直接构造下载直链。

2. 我的 vps 也是在境外，1.5g 内存。视频下载速度倒是不很慢，就是大文件的话，用 r.content 一次读取到内存，有时会中断，所有想整多线程下载，另外也能实践一下多线程的知识。

3. 最后多线程这个，我确实不太懂该怎么分配线程，第一次写多线程的代码。我看 aria2 最多分配 16 线程，所以整了个最大 16 线程的。