基于Python實現(xiàn)m3u8視頻下載

更新時間：2023年05月31日 08:18:53 作者：飛仔FeiZai

m3u8?是一種基于文本的媒體播放列表文件格式，通常用于指定流媒體播放器播放在線媒體流，本文將利用Python實現(xiàn)m3u8視頻下載器，感興趣的可以了解一下

m3u8 是一種基于文本的媒體播放列表文件格式，通常用于指定流媒體播放器播放在線媒體流。它是一個簡單的文本文件，其中包含多個由 URI 引用的媒體資源文件的 URL。m3u8 文件通常包含多個 ts 文件的鏈接，這些 ts 文件是實際的視頻和音頻數(shù)據(jù)文件，通常是通過 HTTP 協(xié)議傳輸。

ts 文件是一種流媒體傳輸格式，是 MPEG-2 傳輸流（MPEG-2 Transport Stream）的縮寫。ts 文件通常用于存儲視頻、音頻和字幕等媒體數(shù)據(jù)，是流媒體傳輸?shù)幕締挝?。?m3u8 文件中，ts 文件通常是通過 URI 引用的方式來指定的，播放器會根據(jù) m3u8 文件中的 ts 文件鏈接，依次請求并下載 ts 文件，然后將其組合成完整的視頻流進行播放。

因此，m3u8 文件和 ts 文件在流媒體播放領域密切相關，m3u8 文件是流媒體的播放列表，而 ts 文件是實際的媒體數(shù)據(jù)文件。m3u8 文件中包含了多個 ts 文件的鏈接，播放器會根據(jù) m3u8 文件中的 ts 文件鏈接，依次請求并下載 ts 文件，然后將其組合成完整的視頻流進行播放。這種方式可以充分利用網(wǎng)絡帶寬，提高流媒體的播放效率和質量。同時，m3u8 文件還可以通過定義不同的碼率和分辨率等參數(shù)，實現(xiàn)適應不同網(wǎng)絡環(huán)境和設備的自適應流媒體播放。

基礎實現(xiàn)

以下是使用 Python 下載 m3u8 視頻并保存為 mp4 的示例代碼：

import requests
import os

def download_m3u8_video(url, file_path):
    r = requests.get(url)
    if r.status_code != 200:
        print('m3u8視頻下載鏈接無效')
        return False

    m3u8_list = r.text.split('\n')
    m3u8_list = [i for i in m3u8_list if i and i[0] != '#']

    ts_list = []
    for ts_url in m3u8_list:
        ts_url = url.rsplit('/', 1)[0] + '/' + ts_url
        ts_list.append(ts_url)

    with open(file_path, 'wb') as f:
        for ts_url in ts_list:
            r = requests.get(ts_url)
            if r.status_code == 200:
                f.write(r.content)
    print('m3u8視頻下載完成')
    return True

def convert_ts_to_mp4(ts_file_path, mp4_file_path):
    os.system(f'ffmpeg -i {ts_file_path} -c copy {mp4_file_path}')

if __name__ == '__main__':
    url = '輸入m3u8視頻下載鏈接'
    ts_file_path = '輸入ts文件保存路徑'
    mp4_file_path = '輸入mp4文件保存路徑'

    download_m3u8_video(url, ts_file_path)
    convert_ts_to_mp4(ts_file_path, mp4_file_path)

在這個示例中，download_m3u8_video 函數(shù)用于下載 m3u8 視頻，convert_ts_to_mp4 函數(shù)用于將下載的 ts 文件轉換為 mp4 文件。首先，使用 requests 庫下載 m3u8 文件，并解析出其中的 ts 文件鏈接。然后，遍歷 ts 文件鏈接列表，使用 requests 庫下載每個 ts 文件，并將其寫入到一個文件中。最后，使用 ffmpeg 工具將下載的 ts 文件轉換為 mp4 文件。需要注意的是，為了使用 ffmpeg 工具，需要在系統(tǒng)中安裝 ffmpeg，并將其添加到環(huán)境變量中。

實際應用中，可以根據(jù)具體情況對代碼進行調整和優(yōu)化，例如增加異常處理、優(yōu)化下載速度等。同時，由于 m3u8 視頻格式的特殊性，下載過程可能會較為耗時，需要耐心等待一段時間。

使用多線程來優(yōu)化下載速度

為了優(yōu)化下載速度，可以使用多線程或異步 IO 的方式來下載 m3u8 視頻。以下是使用多線程下載 m3u8 視頻的示例代碼：

import requests
import os
import threading

class Downloader(threading.Thread):
    def __init__(self, url, ts_url, file_path):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.url = url
        self.ts_url = ts_url
        self.file_path = file_path

    def run(self):
        r = requests.get(self.ts_url, stream=True)
        if r.status_code == 200:
            with open(self.file_path, 'wb') as f:
                for chunk in r.iter_content(chunk_size=1024):
                    if chunk:
                        f.write(chunk)

def download_m3u8_video(url, file_path):
    r = requests.get(url)
    if r.status_code != 200:
        print('m3u8視頻下載鏈接無效')
        return False

    m3u8_list = r.text.split('\n')
    m3u8_list = [i for i in m3u8_list if i and i[0] != '#']

    ts_list = []
    for ts_url in m3u8_list:
        ts_url = url.rsplit('/', 1)[0] + '/' + ts_url
        ts_list.append(ts_url)

    threads = []
    for i, ts_url in enumerate(ts_list):
        ts_file_path = file_path.rsplit('.', 1)[0] + f'_{i}.ts'
        thread = Downloader(url, ts_url, ts_file_path)
        thread.start()
        threads.append(thread)

    for thread in threads:
        thread.join()

    print('m3u8視頻下載完成')
    return True

def convert_ts_to_mp4(ts_file_path, mp4_file_path):
    os.system(f'ffmpeg -i {ts_file_path} -c copy {mp4_file_path}')

if __name__ == '__main__':
    url = '輸入m3u8視頻下載鏈接'
    ts_file_path = '輸入ts文件保存路徑'
    mp4_file_path = '輸入mp4文件保存路徑'

    download_m3u8_video(url, ts_file_path)
    convert_ts_to_mp4(ts_file_path, mp4_file_path)

在這個示例中，定義了一個 Downloader 類，用于下載每個 ts 文件。在 Downloader 類中，使用 requests 庫的 stream 參數(shù)將下載進度分塊，每次下載 1024 個字節(jié)，然后寫入到文件中。在 download_m3u8_video 函數(shù)中，使用多線程的方式同時下載多個 ts 文件，并等待所有線程下載完成后再將其合并成一個 mp4 文件。這樣可以大大縮短下載時間。

需要注意的是，多線程下載可能會導致網(wǎng)絡瓶頸，從而降低下載速度。因此，在實際應用中，需要根據(jù)具體情況選擇合適的下載方式，并進行調整和優(yōu)化。例如，可以使用異步 IO、協(xié)程等技術來優(yōu)化下載速度。另外，為了提高下載速度，還可以使用 CDN、負載均衡、網(wǎng)絡加速等技術來優(yōu)化下載環(huán)節(jié)。

使用異步 IO 和協(xié)程來優(yōu)化下載速度

協(xié)程（Coroutine）是一種輕量級的線程，可以在單線程中實現(xiàn)多個任務的并發(fā)執(zhí)行，從而提高程序的效率和性能。Python 中的協(xié)程是通過 async/await 關鍵字來實現(xiàn)的，可以使用 asyncio 庫來進行協(xié)程編程。

異步 IO（Asynchronous IO）是一種非阻塞式 IO 模型，可以在進行 IO 操作時不會阻塞程序的執(zhí)行，從而提高程序的效率和響應速度。Python 中的異步 IO 是通過 asyncio 庫來實現(xiàn)的，可以使用 async/await 關鍵字和協(xié)程來實現(xiàn)異步 IO 操作。

異步 IO 和協(xié)程的結合可以實現(xiàn)高效的并發(fā)編程，通過異步 IO 可以充分利用 CPU 和網(wǎng)絡帶寬等資源，提高程序的效率和性能；而通過協(xié)程可以在單線程中實現(xiàn)多個任務的并發(fā)執(zhí)行，避免了線程切換的開銷，從而提高程序的響應速度和并發(fā)性能。在實際應用中，我們可以根據(jù)具體情況選擇和優(yōu)化異步 IO 和協(xié)程的使用方式，以達到最佳的效果和性能。

為了使用異步 IO 和協(xié)程來優(yōu)化下載速度，可以使用 aiohttp 和 asyncio 庫來實現(xiàn)。以下是使用異步 IO 和協(xié)程下載 m3u8 視頻的示例代碼：

import aiohttp
import asyncio
import os

async def download_ts_file(ts_url, ts_file_path):
    # 防止ssl報錯：
    # aiohttp.client_exceptions.ClientConnectorCertificateError: Cannot connect to host ***.****.com:443 ssl:True
    # [SSLCertVerificationError: (1, '[SSL: CERTIFICATE_VERIFY_FAILED] certificate verify failed: unable to get local
    # issuer certificate (_ssl.c:1123)')]
    conn = aiohttp.TCPConnector(ssl=False)
    async with aiohttp.ClientSession(connector=conn) as session:
        async with session.get(ts_url) as response:
            if response.status != 200:
                print(f'{ts_url} 下載失敗')
                return False
            with open(ts_file_path, 'wb') as f:
                while True:
                    chunk = await response.content.read(1024)
                    if not chunk:
                        break
                    f.write(chunk)
    print(f'{ts_url} 下載完成')
    return True

async def download_m3u8_video(url, file_path):
    # 防止ssl報錯
    conn = aiohttp.TCPConnector(ssl=False)
    async with aiohttp.ClientSession(connector=conn) as session:
        async with session.get(url) as response:
            if response.status != 200:
                print('m3u8視頻下載鏈接無效')
                return False

            m3u8_text = await response.text()
            m3u8_list = m3u8_text.split('\n')
            m3u8_list = [i for i in m3u8_list if i and i[0] != '#']

            tasks = []
            for i, ts_url in enumerate(m3u8_list):
                ts_url = url.rsplit('/', 1)[0] + '/' + ts_url
                ts_file_path = file_path.rsplit('.', 1)[0] + f'_{i}.ts'
                task = asyncio.ensure_future(
                    download_ts_file(ts_url, ts_file_path))
                tasks.append(task)

            await asyncio.gather(*tasks)

    print('m3u8視頻下載完成')
    return True

def convert_ts_to_mp4(ts_file_path, mp4_file_path):
    os.system(f'ffmpeg -i {ts_file_path} -c copy {mp4_file_path}')

if __name__ == '__main__':
    url = '輸入m3u8視頻下載鏈接'
    ts_file_path = '輸入ts文件保存路徑'
    mp4_file_path = '輸入mp4文件保存路徑'

    loop = asyncio.get_event_loop()
    loop.run_until_complete(download_m3u8_video(url, ts_file_path))
    convert_ts_to_mp4(ts_file_path, mp4_file_path)

在這個示例中，使用了 aiohttp 和 asyncio 庫來實現(xiàn)異步 IO 和協(xié)程。定義了兩個協(xié)程函數(shù)：download_m3u8_video 和 download_ts_file。在 download_m3u8_video 函數(shù)中，使用 aiohttp 庫的 ClientSession 類異步獲取 m3u8 文件，并解析出其中的 ts 文件鏈接。然后，使用協(xié)程和異步 IO 的方式異步下載每個 ts 文件，并將其寫入到本地文件中。在下載過程中，使用了異步 IO 和協(xié)程的方式，可以充分利用網(wǎng)絡帶寬，提高下載速度。

在 download_m3u8_video 函數(shù)中，使用了 async for 循環(huán)來遍歷 m3u8 文件中的 ts 文件鏈接，并創(chuàng)建了一個任務列表 tasks，用于存儲異步下載的任務。然后，使用 asyncio.ensure_future 方法將每個任務添加到任務列表中。最后，使用 asyncio.gather 方法同時運行所有異步任務，等待所有任務完成后，即可完成整個 m3u8 視頻的下載。

最后，使用 ffmpeg 工具將下載的 ts 文件轉換為 mp4 格式的視頻文件。這個步驟并不涉及異步 IO 和協(xié)程，只是為了將下載的 ts 文件轉換為可用的視頻文件格式。

使用協(xié)程可以充分利用網(wǎng)絡帶寬，提高下載速度。需要注意的是，在使用協(xié)程時，需要考慮到 CPU 和內存等資源的占用，避免出現(xiàn)資源耗盡或者死鎖等問題。同時，協(xié)程的使用需要掌握一定的異步編程技巧，例如使用 async/await 關鍵字、協(xié)程調度等。因此，在實際應用中，需要根據(jù)具體情況進行調整和優(yōu)化，以獲取最佳的性能和效果。

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