rust,树莓派··约 4 分钟读完

树莓派跑了个 M3U8 下载服务,内存从 600MB 降到 2MB

本文分享了在树莓派上优化Rust编写的M3U8下载服务的经验。最初版本运行时内存占用高达607MB,存在三个关键问题:直传模式无限制缓存导致内存泄漏、频繁回调产生大量碎片、合并片段时整段读取内存。通过实施缓存上限、节流进度更新、流式拷贝等优化措施,内存占用从237MB降至1MB(空载),峰值从607MB降至273MB。项目采用Rust+axum技术栈,实现了浏览器提交M3U8链接自动转MP4的功能,现已开源。优化后显著提升了树莓派上的运行稳定性,解决了内存溢出风险。
rust性能优化

树莓派跑了个 M3U8 下载服务,内存从 600MB 降到 2MB

最近在树莓派上跑了个 M3U8 下载服务,用 Rust 写的。跑了一周发现内存涨到 237MB,峰值冲到过 607MB,差点把树莓派撑死。

先说说这个服务是干嘛的。就是提供一个 Web 页面,贴个 M3U8 链接进去,服务端下载完转成 MP4。用油猴脚本配合的话,浏览视频网站时点一下就把链接发给服务器了,不用在自己电脑上下载。

问题的根源

查了两天代码,发现三个要命的地方:

1. 直传模式的内存泄漏

服务有个"直传"功能,下载的同时通过浏览器传回给用户。代码里用了一个 BTreeMap 缓存乱序到达的视频片段,但没有任何大小限制。如果片段 0 下载慢了,后面 139 个片段全堆在内存里。一个片段 2-5MB,堆 100 多个就是 300-700MB。

修复很简单,加了个 max_buffered 上限,超出就 sleep 等待消费掉再继续:

let max_buffered = self.concurrent.saturating_mul(2).max(8); if buffer.len() >= max_buffered { tokio::time::sleep(Duration::from_millis(100)).await; }

2. 回调风暴

每下载完一个片段就触发一次进度更新,每次更新都 spawn 一个异步任务。140 个片段 × 20 次更新 = 2800 个短暂任务,调度开销全变成了堆碎片。

改成 250ms 节流:用 AtomicU64 记录上次更新时间,间隔不足就跳过。

3. 合并时整段读入内存

下载完成后合并片段时,每个片段都 read_to_end 读到 Vec 里再写出去,大片段一把就吃掉 10MB。

改成 tokio::io::copy 流式拷贝,64KB 缓冲区搞定。

修完后的效果

改了之后重启,空载时常驻内存从 237MB 掉到 1MB:

# 优化前(跑了一周) sudo systemctl status down Memory: 237.6M (peak: 607.9M) # 优化后(刚启动,空载) sudo systemctl status down Memory: 1.0M (peak: 1.7M)

跑了几个下载任务之后再测,1.5 小时常驻 146MB,峰值 273MB——比起旧版同期数据(启动就 200M+,跑着跑着奔 607M)已经稳定太多了:

# 优化后(1.5 小时,跑过多次下载任务) sudo systemctl status down Memory: 146.2M (peak: 273.3M)

再也不用担心树莓派 OOM 了。

另外还加了个 Content-Type 检查:有些 M3U8 链接过期后服务器返回 HTML 错误页,以前要重试 4 次等 15 秒才报错,现在 1 秒内快速失败。

用到的技术栈

  • Rust + axum(Web 框架)
  • tokio(异步运行时)
  • reqwest(HTTP 客户端)
  • m3u8-rs(M3U8 解析)
  • FFmpeg(TS 转 MP4)

代码放 GitHub 了:https://github.com/Sunrisies/m3u8_download

感兴趣的可以 clone 下来,cargo build --release 编出来 5MB,scp 到树莓派上就能跑。依赖就一个 FFmpeg(用来合并转码),其他全静态编译。