Http 数据压缩分块传输范围请求

￡神魔★判官ぃ 2023-07-02 07:27 106阅读 0赞

1.首先来看数据压缩

> Http传输数据时，会对数据进行压缩，因为有些数据大的有几 G、几十 G 都有可能。
> 
> 通常浏览器发送请求时会带着**“Accept-Econding”**头字段，面是浏览器支持的压缩格式列表，例如 gzip、deflate、br 等，这样服务器就可以从中选择一种压缩算法，放进**“Content-Encoding”**响应头里，再把原数据压缩后发给浏览器。

2.再来看分块传输

> 分块就是把数据分成一块一块的再发送出去，浏览器收到后再组装起来，这种“化整为零”的思路在 HTTP 协议里就是**“chunked”**分块传输编码，在响应报文里用头字段**“Transfer-Encoding: chunked”**来表示，意思是报文里的 body 部分不是一次性发过来的，而是分成了许多的块（chunk）逐个发送。

> 分块传输也可以用于“流式数据”，例如由数据库动态生成的表单页面，这种情况下 body 数据的长度是未知的，无法在头字段**“Content-Length”**里给出确切的长度，所以也只能用 **chunked** 方式分块发送。

> **“Transfer-Encoding: chunked”和“Content-Length”这两个字段是互斥的，也就是说响应报文里这两个字段不能同时出现，一个响应报文的传输要么是长度已知，要么是长度未知（chunked），这一点你一定要记住。**

下面我们来看一下分块传输的编码规则，其实也很简单，同样采用了明文的方式，很类似响应头。

> 1.每个分块包含两个部分，长度头和数据块；
> 
> 2.长度头是以 CRLF（回车换行，即\\r\\n）结尾的一行明文，用 16 进制数字表示长度；
> 
> 3.数据块紧跟在长度头后，最后也用 CRLF 结尾，但数据不包含 CRLF；
> 
> 4.最后用一个**长度为 0 的块**表示结束，即“0\\r\\n\\r\\n”。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E2NjY2Nl8_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E2NjY2Nl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

3.范围请求

有了分块传输编码，服务器就可以轻松地收发大文件了，但对于上 G 的超大文件，还有一些问题需要考虑。

比如，你在看当下正热播的某穿越剧，想跳过片头，直接看正片，或者有段剧情很无聊，想拖动进度条快进几分钟，这实际上是想获取一个大文件其中的片段数据，而分块传输并没有这个能力。

**范围请求”（range requests）的概念，允许客户端在请求头里使用专用字段来表示只获取文件的一部分**

**服务器会发送专用字段Accept-Ranges: bytes”明确告知客户端：“我是支持范围请求的”，范围请求不是 Web 服务器必备的功能，可以实现也可以不实现。**

如果不支持的话该怎么办呢？服务器可以发送“Accept-Ranges: none”，或者干脆不发送“Accept-Ranges”字段，这样客户端就认为服务器没有实现范围请求功能，只能老老实实地收发整块文件了。

客户端会发送**Range**请求字段，格式是**“bytes=x-y”，其中x和Y是以字节为单位的数据范围**

> **Range 的格式也很灵活，起点 x 和终点 y 可以省略，能够很方便地表示正数或者倒数的范围。**
> 
> **假设文件是 100 个字节，那么：“0-”表示从文档起点到文档终点，相当于“0-99”，即整个文件；**
> 
> **“10-”是从第 10 个字节开始到文档末尾，相当于“10-99”；**
> 
> **“-1”是文档的最后一个字节，相当于“99-99”；**
> 
> **“-10”是从文档末尾倒数 10 个字节，相当于“90-99”。**

**例如客户端请求**

> **GET /16-2 HTTP/1.1**
> 
> **Host: www.chrono.com**
> 
> **Range: bytes=0-31**

**服务端响应**

> **HTTP/1.1 206 Partial Content**
> 
> **Content-Length: 32**
> 
> **Accept-Ranges: bytes**
> 
> **Content-Range: bytes 0-31/96**

服务端收到Range字段后，要做4件事

1.检查范围是否合法

2.范围合法的话，计算偏移量，读取文件的片段，返回状态码“206 Partial Content”，和 200 的意思差不多，但表示 body 只是原数据的一部分。

3.添加响应头字段 Content-Range，告诉片段的实际偏移量和资源的总大小

4.发送数据

**范围请求还可以请求获得多个片段**

**例如；请求多个片段**

> **GET /16-2 HTTP/1.1**
> 
> **Host: www.chrono.com**
> 
> **Range: bytes=0-9, 20-29**

**会得到服务器响应：**

**“multipart/byteranges”，表示报文的 body 是由多段字节序列组成的，并且还要用一个参数“boundary=xxx”给出段之间的分隔标记。**

**每一个分段必须以“- -boundary”开始（前面加两个“-”），之后要用“Content-Type”和“Content-Range”标记这段数据的类型和所在范围，然后就像普通的响应头一样以回车换行结束，再加上分段数据，最后用一个“- -boundary- -”（前后各有两个“-”）表示所有的分段结束。**

> **HTTP/1.1 206 Partial Content**
> 
> **Content-Type: multipart/byteranges;**
> 
> **boundary=00000000001**
> 
> **Content-Length: 189**
> 
> **Connection: keep-alive**
> 
> **Accept-Ranges: bytes**
> 
> **--00000000001**
> 
> **Content-Type: text/plain**
> 
> **Content-Range: bytes 0-9/96**
> 
> **// this is**
> 
> **--00000000001**
> 
> **Content-Type: text/plain**
> 
> **Content-Range: bytes 20-29/96**
> 
> **ext json d**
> 
> **--00000000001--**

**如果大家想学习更详细的http知识，推荐到极客时间专栏**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E2NjY2Nl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

****

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E2NjY2Nl8_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200127223309171.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E2NjY2Nl8=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E2NjY2Nl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200127223330388.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E2NjY2Nl8=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E2NjY2Nl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200128161856567.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E2NjY2Nl8=,size_16,color_FFFFFF,t_70