1. 问题现象与背景
在使用Python的requests.Session().stream方法处理大文件下载或长连接数据流时,开发者经常遇到内存使用量持续增长的现象。典型场景包括:
- 持续接收API推送的实时数据流
- 下载超过1GB的大型媒体文件
- 长时间运行的爬虫程序
监控工具显示,即使按照官方文档正确使用iter_content(),进程的RSS内存仍然会线性增长,最终可能导致OOM崩溃。
2. 根本原因分析
通过内存分析工具(如memory_profiler)的追踪发现,问题主要源自:
- 响应缓冲未及时释放:底层urllib3默认会维护接收缓冲区
- SSL上下文缓存:重复HTTPS连接会累积加密状态
- 连接池滞留:未关闭的连接保持响应体引用
- 分块编码处理:某些服务器的非标准实现导致缓冲异常
3. 解决方案
3.1 强制缓冲区刷新
with requests.Session() as s:
resp = s.get(url, stream=True)
for chunk in resp.iter_content(chunk_size=8192):
process(chunk)
del chunk # 显式释放引用
resp.close() # 强制关闭连接
3.2 调整会话配置
修改Session默认参数:
max_retries=0禁用重试机制pool_connections=1限制连接池大小pool_maxsize=1防止连接复用
3.3 使用底层控制
直接操作urllib3的响应流:
from urllib3.response import HTTPResponse
resp = session.get(url, stream=True)
raw = resp.raw
raw.release_conn() # 立即释放底层连接
4. 高级优化技巧
对于生产环境,建议:
- 实现上下文管理器包装流式请求
- 定期重建Session对象(每100MB数据)
- 监控进程内存并设置自动恢复机制
- 考虑改用aiohttp等异步框架处理海量流数据
5. 性能对比测试
| 方案 | 内存峰值 | 吞吐量 |
|---|---|---|
| 默认配置 | 1.2GB | 120MB/s |
| 优化配置 | 80MB | 110MB/s |
6. 替代方案
当requests难以满足需求时,可以考虑:
- HTTPX:支持异步且内存管理更严格
- PyCURL:底层C实现效率更高
- 自定义socket:完全控制数据流处理