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dht-crawler
一个基于 Rust 和 Tokio 实现的高性能分布式哈希表 (DHT) 爬虫库。它能够加入 BitTorrent DHT 网络,监听并自动获取种子的元数据(Metadata/InfoHash)。
✨ 核心特性
- 🚀 极致性能:基于
Tokio异步运行时构建,支持数万级的高并发连接处理。 - 📦 自动元数据抓取:内置元数据获取引擎,自动完成从 InfoHash 到种子详情的抓取。
- 🌐 双栈网络支持:完美支持 IPv4 和 IPv6(DualStack 模式),扩大节点覆盖范围。
- ⚡ 高度可配置:支持自定义并发数、队列大小、超时时间等核心参数。
- 📊 监控友好:提供 Prometheus 指标导出接口,轻松监控爬虫状态(可选)。
🏗️ 架构与流程
本库采用了 Reactor 模式 与 Worker Pool 相结合的高并发架构,确保了在处理海量 UDP 数据包时的吞吐量。
系统架构图
graph TD
%% 网络层
Network((DHT Network)) <-->|UDP Packets| Socket[UDP Socket]
%% 接收与分发
subgraph Receiver [Packet Receiver]
Socket -->|recv_from| Reader[UDP Reader / Dispatcher]
Reader -->|Round Robin| Ch1[Channel 1]
Reader -->|Round Robin| Ch2[Channel 2]
Reader -->|...| ChN[Channel N]
end
%% 并行处理
subgraph Processing [Packet Processing Workers]
Ch1 --> W1[Worker 1]
Ch2 --> W2[Worker 2]
ChN --> WN[Worker N]
W1 & W2 & WN -->|Parse & Logic| Logic{Protocol Logic}
end
%% 业务逻辑分支
Logic -->|Discover Node| NodeMgr[Node Queue]
Logic -->|Discover InfoHash| HashQ[Hash Queue]
%% 元数据抓取子系统
subgraph Metadata [Metadata Subsystem]
HashQ --> Scheduler[Scheduler]
Scheduler -->|Spawn| MetaW1[Meta Worker 1]
Scheduler -->|...| MetaWN[Meta Worker N]
MetaW1 & MetaWN <-->|TCP / ut_metadata| Peer((Remote Peer))
end
MetaW1 & MetaWN -->|Success| Callback[User Callback]
核心流程解析
-
UDP 读取与分发 (Reader & Dispatcher):
- 独立的 UDP Reader 任务持续从 Socket 读取数据包。
- 使用 Round-Robin 策略将数据包分发给 N 个(默认为 CPU 核心数)处理 Channel,实现无锁的负载均衡。
-
并行协议处理 (Packet Workers):
- N 个 Packet Worker 并行消费 Channel 中的数据。
- 负责 Bencode 解码、KRPC 协议解析、消息路由(Query/Response)。
- 高效处理
get_peers和announce_peer消息,提取 InfoHash。
-
元数据调度 (Metadata Subsystem):
- 提取出的 InfoHash 进入独立的 Hash Queue。
- Scheduler 根据配置的并发度(如 1000+)动态启动 Metadata Worker。
- Worker 通过 TCP 连接 Peer,使用 BEP-0009 协议下载种子元数据。
📦 安装
在你的 Cargo.toml 中添加依赖:
[dependencies]
dht-crawler = "0.1"
如果需要 Prometheus 监控支持:
[dependencies]
dht-crawler = { version = "0.1", features = ["metrics"] }
🚀 快速开始
下面是一个最简的启动示例。它会启动一个 DHT 节点,并在抓取到新种子时打印日志。
use dht_crawler::prelude::*;
use std::sync::Arc;
#[tokio::main]
async fn main() -> Result<()> {
// 1. 配置爬虫参数
let options = DHTOptions {
port: 12313,
auto_metadata: true, // 开启自动元数据获取
..Default::default()
};
// 2. 初始化 Server
let server = DHTServer::new(options).await?;
println!("DHT Server 启动于端口 12313...");
// 3. 注册回调函数:当成功获取到种子元数据时触发
server.on_torrent(move |torrent| {
println!("🎉 抓取成功: {} (文件数: {})", torrent.name, torrent.files.len());
});
// 4. 启动服务
server.start().await?;
Ok(())
}
完整的可运行代码请参考 examples/main.rs
⚙️ 配置详解
DHTOptions 提供了丰富的配置项来调整爬虫行为:
let options = DHTOptions {
// 监听端口
port: 12313,
// 网络模式:Ipv4Only, Ipv6Only, 或 DualStack (默认)
netmode: NetMode::Ipv4Only,
// 是否自动尝试从 peers 获取元数据
auto_metadata: true,
// 元数据获取超时时间 (秒)
metadata_timeout: 5,
// 元数据下载队列大小,建议根据内存大小调整
max_metadata_queue_size: 100000,
// 同时进行元数据下载的并发任务数
max_metadata_worker_count: 1000,
..Default::default()
};
🛠️ 性能优化与编译选项
为了在生产环境中获得最佳性能,本库提供了几个可选的 Feature 和编译建议。
1. 启用 mimalloc (内存优化)
在长运行的高并发场景下,使用 mimalloc 替代默认内存分配器可以降低 10-30% 的内存占用。
运行示例代码:
cargo run --release --example dht_crawler_example --features mimalloc
在项目中使用:
只需在你的 Cargo.toml 和 main.rs 中配置全局分配器即可(无需依赖本库的 feature,直接引入 mimalloc crate)。
2. 启用 metrics (监控)
启用后,可以通过 HTTP 接口拉取 Prometheus 格式的监控数据。
启动带监控的示例:
cargo run --release --example dht_crawler_example --features metrics
监控地址:http://localhost:9000/metrics
3. 交叉编译 (Linux)
推荐使用以下命令编译 Linux 生产环境版本:
cargo build --release --target x86_64-unknown-linux-gnu --examples --features mimalloc,metrics
注意:
mimallocfeature 主要是为了方便示例程序 (examples/) 的编译。在将其作为库引用时,建议你在自己的bin项目中独立配置内存分配器。
📜 许可证
MIT License