视频代理缓存服务器

一个高性能的视频代理缓存服务器，使用 Rust 实现。专门针对视频流进行优化，支持智能缓存、范围请求处理和高效的数据传输。本项目采用异步 I/O 和流式处理，具有低内存占用和高性能的特点。

功能特性

核心功能

• HTTP/HTTPS 视频流代理
  • 支持标准的 HTTP Range 请求
  • 自动处理 Content-Range 响应
  • 支持大文件传输（4GB+）

缓存系统

• 智能范围请求处理
  • 自动分片存储
  • MD5 文件名哈希
  • 支持断点续传
• 高效的本地缓存管理
  • 基于文件系统的持久化存储
  • 自动创建缓存目录结构
  • 缓存验证和一致性检查

数据处理

• 混合源数据处理
  • 同时支持缓存和网络数据
  • 智能合并多个数据源
  • 自动选择最优数据源
• 流式数据处理
  • 零拷贝数据传输
  • 内存使用优化
  • 支持大文件流式处理

可靠性

• 自动重试机制
  • 网络请求自动重试
  • 可配置重试次数和间隔
  • 错误恢复机制
• 错误处理
  • 详细的错误类型
  • 完整的错误追踪
  • 友好的错误提示

性能优化

• 高性能数据传输
  • 异步 I/O 操作
  • 流式处理
  • 内存池优化
• 网络优化
  • 连接池管理
  • Keep-alive 支持
  • 超时控制

监控和日志

• 详细的日志记录
  • 请求追踪
  • 性能统计
  • 错误诊断
• 状态监控
  • 缓存使用情况
  • 网络状态
  • 系统资源使用

系统要求

运行环境

• Rust 1.70.0 或更高版本
• Cargo 包管理器
• 支持 async/await 的操作系统（Linux/macOS/Windows）

硬件建议

• CPU: 双核及以上
• 内存: 2GB 及以上
• 磁盘空间: 根据缓存需求调整

安装指南

从源码安装

1. 克隆仓库：

git clone https://github.com/yourusername/proxy-server.git
cd proxy-server

2. 编译项目：

# 开发版本
cargo build

# 发布版本（推荐）
cargo build --release

依赖安装

确保系统已安装以下依赖：

[dependencies]
tokio = { version = "1.0", features = ["full"] }
hyper = { version = "0.14", features = ["full"] }
futures = "0.3"
bytes = "1.0"

使用指南

快速开始

1. 运行示例程序：

# 运行视频请求示例
cargo run --example video_request

# 运行性能测试
cargo run --example benchmark

2. 在项目中使用：

use proxy_server::{DataSourceManager, server};

#[tokio::main]
async fn main() {
    // 初始化数据源管理器
    let manager = DataSourceManager::new("./cache");
    
    // 启动代理服务器
    server::run(manager).await;
}

API 使用示例

1. 基本代理请求：

// 创建代理请求
let url = "https://example.com/video.mp4";
let range = "bytes=0-1024";

// 发送请求
let response = client
    .get(&format!("http://localhost:8080/proxy/{}", url))
    .header("Range", range)
    .send()
    .await?;

2. 缓存管理：

// 检查缓存状态
let cache_status = manager.check_cache("video_key").await?;

// 清理缓存
manager.clear_cache().await?;

配置详解

基本配置

• 缓存目录：默认为 "./cache"
  • 支持自定义路径
  • 自动创建目录结构
• 服务器端口：默认为 8080
  • 可通过环境变量配置
  • 支持自定义端口

网络配置

• 网络超时：30秒
  • 可配置连接超时
  • 可配置读写超时
• 重试次数：3次
  • 可配置最大重试次数
  • 可配置重试间隔

缓存配置

• 最小缓存大小：8KB
  • 可配置最小缓存块大小
  • 支持自动合并小块
• 缓存策略：
  • LRU 缓存清理
  • 过期时间设置
  • 容量限制设置

项目结构

src/
├── data_source/       # 数据源处理
│   ├── mod.rs        # 模块定义
│   ├── net_source.rs # 网络数据源
│   └── file_source.rs# 文件数据源
├── handlers/          # 请求处理器
│   ├── mod.rs        # 模块定义
│   ├── cache.rs      # 缓存处理
│   ├── network.rs    # 网络处理
│   └── mixed_source.rs# 混合源处理
├── storage/          # 存储管理
│   ├── mod.rs        # 模块定义
│   ├── disk.rs       # 磁盘存储
│   └── manager.rs    # 存储管理器
├── utils/            # 工具函数
│   ├── mod.rs        # 模块定义
│   ├── error.rs      # 错误处理
│   └── range.rs      # 范围处理
└── lib.rs            # 库入口

核心组件详解

1. 数据源管理器 (DataSourceManager)

• 功能：
  • 统一管理网络和本地缓存数据源
  • 智能选择最优数据源
  • 自动切换数据源
• 实现细节：
  • 异步处理
  • 状态管理
  • 错误处理

2. 缓存处理器 (CacheHandler)

• 功能：
  • 高效的本地缓存读写
  • 数据块管理
  • 缓存验证
• 实现细节：
  • 文件系统操作
  • 并发控制
  • 数据一致性

3. 网络处理器 (NetworkHandler)

• 功能：
  • HTTP/HTTPS 请求处理
  • 自动重试机制
  • 连接池管理
• 实现细节：
  • 异步 HTTP 客户端
  • 超时控制
  • 错误恢复

4. 混合源处理器 (MixedSourceHandler)

• 功能：
  • 智能合并多个数据源
  • 优化的数据流处理
  • 自动切换策略
• 实现细节：
  • 流控制
  • 数据同步
  • 性能优化

性能指标

传输性能

• 支持大文件传输（已测试 4GB+ 视频文件）
• 单连接吞吐量：100MB/s+
• 并发连接数：1000+

资源占用

• 内存使用：低至 50MB（基础运行）
• CPU 使用：单核心 20% 以下
• 磁盘 I/O：优化的写入策略

响应时间

• 缓存命中：< 10ms
• 网络请求：取决于源站
• 混合模式：平均 < 100ms

开发计划

近期计划

• 添加 HTTPS 支持
• 实现分布式缓存
• 添加监控面板

中期计划

• 优化缓存策略
• 支持更多视频格式
• 添加压缩支持

长期计划

• 集群支持
• 智能预加载
• CDN 集成

故障排除

常见问题

1. 缓存无法写入

   • 检查目录权限
   • 确认磁盘空间
   • 查看错误日志

2. 网络请求失败

   • 检查网络连接
   • 确认防火墙设置
   • 查看超时配置

日志说明

• INFO 级别：正常操作日志
• WARN 级别：警告信息
• ERROR 级别：错误信息

贡献指南

提交代码

1. Fork 项目
2. 创建特性分支
3. 提交变更
4. 发起 Pull Request

报告问题

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许可证

MIT License

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