Http 206 文件断点续传下载原理

Http 206 文件断点续传下载原理

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IamOkay

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摘要: Http 206 文件断点续传下载原理

HTTP 304/200(from cache) 静态资源缓存原理

HTTP 204/205状态响应&HEAD请求

header标头说明 

 

断点续传下载需要重视2个请求头Range与If-Range

一.断点续传的原理

 其实断点续传的原理很简单，就是在http的请求上和一般的下载有所不同而已。

 打个比方，浏览器请求服务器上的一个文时，所发出的请求如下：

 假设服务器域名为www.ksTest.com，文件名为down.zip。

1.1不使用断点续传

get /down.zip http/1.1
accept: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg, application/vnd.ms-
excel, application/msword, application/vnd.ms-powerpoint, */*
accept-language: zh-cn
accept-encoding: gzip, deflate
user-agent: mozilla/4.0 (compatible; msie 5.01; windows nt 5.0)
connection: keep-alive

    服务器收到请求后，按要求寻找请求的文件，提取文件的信息，然后返回给浏览器，返回信息如下：

HTTP/1.1 200 Ok
content-length=106786028
accept-ranges=bytes
date=mon, 30 apr 2001 12:56:11 gmt
etag=w/"02ca57e173c11:95b"
content-type=application/octet-stream
server=microsoft-iis/5.0
last-modified=mon, 30 apr 2001 12:56:11 gmt

 

2.使用断点续传

所谓断点续传，也就是要从文件已经下载的地方开始继续下载。所以在客户端浏览器传给web服务器的时候要多加一条信息--从哪里开始。

下面是用自己编的一个“浏览器”来传递请求信息给web服务器，要求从2000070字节开始。

get /down.zip http/1.0
User-Agent: netfox
Range: bytes=2000070-
accept: text/html, image/gif, image/jpeg, *; q=.2, */*; q=.2

  仔细看一下就会发现多了一行

Range: bytes=2000070-

  这一行的意思就是告诉服务器down.zip这个文件从2000070字节开始传，前面的字节不用传了。

Range的完整格式是 

Range: bytes=startOffset-targetOffset/sum  [表示从startOffset读取，一直读取到targetOffset位置，读取总数为sum直接]

Range: bytes=startOffset-targetOffset  [字节总数也可以去掉]

服务器收到这个请求以后，返回的信息如下：

HTTP/1.1 206 Partial Content
content-length=106786028
content-range=bytes 2000070-106786027/106786028
date=mon, 30 apr 2001 12:55:20 gmt
etag=w/"02ca57e173c11:95b"
content-type=application/octet-stream
server=microsoft-iis/5.0
last-modified=mon, 30 apr 2001 12:55:20 gmt

 

 和前面服务器返回的信息比较一下，就会发现增加了一行：

Content-Range=bytes 2000070-106786027/106786028

返回的代码也改为206了，而不再是200了。

HTTP/1.1 206 Partial Content

以上信息不需要后台程序返回，而是服务器直接读取信息返回给client

 知道了以上原理，就可以进行断点续传的编程了。

Client端代码如下

try {
URL url = new URL("http://img5.duitang.com/uploads/item/201203/16/20120316164401_tyAVV.thumb.700_0.jpeg");
File targetFile = new File("test.jpeg"); 
HttpURLConnection openConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
openConnection.setRequestMethod("POST");
if(targetFile.exists())
{
openConnection.addRequestProperty("Range", "bytes="+targetFile.length()+"-");
}else{
openConnection.addRequestProperty("Range", "bytes=0-");
}
openConnection.connect();
int responseCode = openConnection.getResponseCode();
Map<String, List<String>> headerFields = openConnection.getHeaderFields();
System.out.println(headerFields);
if(responseCode==200 || responseCode==206)
{
InputStream is = openConnection.getInputStream();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(targetFile);

int len = -1;
byte[] buf = new byte[1024];
while((len=is.read(buf,0,1024))>0)
{

fos.write(buf, 0, len); 
break;//为了便于测试，每次只读取一次
}

fos.close();
is.close();
}

} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}

 

二.使用代码控制断点续传

文件下载原理主要控制来自于服务器端响应，浏览器或者httpClient自行读取IO流

1.在PHP文件下载所需要的头信息

Accept-Ranges:bytes  #接受类型
Access-Control-Allow-Origin:* #允许任何主机均可跨域访问，ajax同样可以
Access-Control-Max-Age:2592000
Cache-Control:public, max-age=31536000
Connection:keep-alive
Content-Disposition:attachment; filename="c501b_01_h264_sd_960_540.mp4"
Content-Length:14470485
Content-Transfer-Encoding:binary #传输类型，字节类型
Content-Type:video/mp4  #响应类型
Date:Sun, 25 Jan 2015 00:17:14 GM  #文件日期--注意，对于浏览器读取缓存而不重新请求服务器十分有用,用来检测静态文件有没有被修改
ETag:"lraEcGPNv-73F2tLNOKhuA8a6pFa" #

下面是一个简单的PHP下载文件的示例

2.用代码控制断点续传

<?php
function smartReadFile( $filepath, $mimeType='application/octet-stream')
{
 
  date_default_timezone_set('GMT');  //注意时区必须是GMT，否则可能产生错误缓存

  $filepath=iconv("utf-8","gb2312",$filepath);
 if(!file_exists($filepath))
  { 
     header ("HTTP/1.0 404 Not Found");
    return;
  }
  $size=filesize($filepath);

  $time=date('D, j M Y H:i:s e',filemtime($filepath)); //转为格林尼治时间,同时注意php中文件时间写入的函数是  touch
   
  $fm=@fopen($filepath,'rb'); //测试能否打开文
  if(!$fm)
  { 
     header ("HTTP/1.0 505 Internal server error");
     return;
  }

  $stat = stat($filepath);
  $md5str = md5_file($filepath); //使用md5校验，更加精确
  $etag =  $md5str.'-'.sprintf('%x-%x-%x', $stat['ino'], $stat['size'], $stat['mtime'] * 1000000);
  
  if(isset($_SERVER['HTTP_IF_RANGE']) && (($_SERVER['HTTP_IF_RANGE'] == $etag) || (strtotime($_SERVER['HTTP_IF_RANGE']) >= $stat['mtime'])))
  {

       header('Etag: "' . $etag . '"');
       header('Last-Modified: ' . date('D, j M Y H:i:s e', $stat['mtime']));
       header('HTTP/1.0 304 Not Modified');
       return ;
  }    

   if(isset($_SERVER['HTTP_IF_NONE_MATCH']) && $_SERVER['HTTP_IF_NONE_MATCH'] == $etag)
    {
        header('Etag: "' . $etag . '"');
        header('HTTP/1.0 304 Not Modified');
        return ;
    } elseif(isset($_SERVER['HTTP_IF_MODIFIED_SINCE']) &&strtotime($_SERVER['HTTP_IF_MODIFIED_SINCE']) >= $stat['mtime']) {
        header('Last-Modified: ' . date('D, j M Y H:i:s e', $stat['mtime']));
        header('HTTP/1.0 304 Not Modified');
        return;
    }
   
  $begin=0;
  $end=$size;
   
  if(isset($_SERVER['HTTP_RANGE']))
  { if(preg_match('/bytes=\h*(\d+)-(\d*)[\D.*]?/i', $_SERVER['HTTP_RANGE'], $matches))
    { $begin=intval($matches[0]);
      if(!empty($matches[1]))
        $end=intval($matches[1]);
    }
  }
   
  if($begin>0||$end<$size)
    header('HTTP/1.0 206 Partial Content');
  else
    header('HTTP/1.0 200 OK');  
   
  header("Content-Type: $mimeType"); //指定文件minetype，//注意，部分浏览器mineType需要明确指定（如image/png）,否则不能下载
  header('Cache-Control: public, must-revalidate, max-age=0'); //控制client缓存，要求不缓存
  header('Pragma: no-cache');  
  header('Accept-Ranges: bytes'); //表示浏览器接受bytes的断点续传
  header('Content-Length:'.($end-$begin)); //如果未指定长度，这以chunked编码传输文件到客户端
  header("Content-Range: bytes $begin-$end/$size");
  header("Content-Disposition: attachment; filename=".basename($filepath)."");  //文件下载
  header('Content-Description: File Transfer');//非标准头信息，可以不要
  header("Content-Transfer-Encoding: binary\n"); //非标准头信息，可以不要
  header("Last-Modified: $time"); //用于校验
  header('Etag: "' . $etag . '"');
  header('Connection: close');  
   
  $cur=$begin;
  fseek($fm,$begin,0); //将指针定位到要读取的位置
 
  while(!feof($fm)&&$cur<$end&&(connection_status()==0))
  { 
    echo fread($fm,min(1024*16,$end-$cur));
    $cur+=1024*16;
  }
   
  fclose($fm);
  
}

$file = './test.png';
$exts = get_loaded_extensions();
$mimeType = 'application/octet-stream';
if(array_search('fileinfo', $exts)===FALSE)
{
  $sizeInfo = getimagesize($file);
  $mimeType = $sizeInfo['mime'];
}else{
  $mimeType = mime_content_type($file);
}

smartReadFile($file,$mimeType);
?>

三.服务器断点续传文件增强验证(If-Range,If-Match)

3.1使用if-Range进行增强校验
部分服务器支持断点续传，但是前提是必须保证如下格式请求头才行，否则无法断点续传，只能是http 200正常下载

If-Range: "40e04a44a997d11:0" //第一次获取到的Etag的值
//If-Range: "Sat, 16 Apr 2016 06:29:02 GMT"//或者是Last-Modified的值

#对于IIS服务器
1.我们下载中断的时候一定要把得到的Last-Modified和Etag写入文件meta信息中，但是很多情况下ETag无法写入文件meta信息，因此，我们要确保last-Modifield被保存
2.注意，使用时间必须是格林尼治时间

3.2使用if-Match进行增强校验与Http412问题

当然使用if-Match也是一种方式，但是，如果服务器端的资源被修改了，那么，http请求时http 412，因此，我们建议使用iF-Range,这样，即时文件被修改，也会以http200返回全部资源。

If-Match: "40e04a44a997d11:0" //第一次获取到的Etag的值

 

[b]3.3关于If-Range增强断点续传验证测试[/b]
不设置If-Range的时候





设置If-Range的时候

3.3使用If-Modified-Since & If-None-Match

[b]If-Modified-Since传递时间[/b]

[b][b]If-None-Match传递etag，不会出现http 412问题[/b][/b]

 

简单来说，if-Range是上述两者的综合体，因此，在实际项目中，请根据需要使用哪一种请求头。

 

四.关于在浏览器中显示文件内容

浏览器默认会显示一些 text/*,image/*,PDF类型的文件，但默认会变成自动下载，这是我们需要修改响应头为

Content-Disposition:inline; filename="c501b_01_h264_sd_960_540.mp4"

 

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分类：Network

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标签： IIS断点续传
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