HTTP/1.1组块（chunked）传输编码实验

HTTP是如何确保参与各方（通常是浏览器和Web服务器）认识到它们已经接收到了完整的消息？

 

       实体的长度是一个重要的指示符，接收方据此可知道何时收到了完整的实体。HTTP/1.0可用来指定实体长度的唯一机制是通过Content-Length字段。静态资源的长度可以很容易地确定；但是对于动态生成的响应来说（比如在 phpMyAdmin中导出数据库的操作，数据的大小是事先不能确定的），为获取它的真实长度，只能等它完全生成之后，才能正确地填写Content-Length的值，这便要求缓存整个响应，从而增大了最终用户的延迟。在HTTP/1.0中，服务器可以通过关闭连接来指示动态内容的结尾，如果关闭连接是指示动态响应结尾的唯一办法，那么HTTP/1.1的持久连接便不可能实现了（TCP链接复用、持久化连接是HTTP/1.1的一个重大改进，它可以提高带宽的利用率）。

      为了解决这个问题，HTTP/1.1引入了被称为组块（chunked）的传输编码方法。该方法使发送方能将消息实体分割为任意大小的组块（chunk），并单独地发送他们。在每个组块前面，都加上了该组块的长度，使接收方可确保自己能够完整地接收到这个组块。更重要的是，在最末尾的地方，发送方生成了长度为零的组块。接收方可据此判断整条消息都已安全地传输完毕。这样也避免了在服务器端占用大量的缓存。Transfer-Encoding标头（值为chunked）向接收方指出：响应将被分组块，对响应分析时，应采取不同于非分组块的影响方式。

 

上面是我对，Web协议与实践7.6节“消息传输”的概括。

 

下面是两个实验：

测试环境： Apache + PHP。

测试脚本如下：

这段代码的功能是限速下载，它是从http://www./snippets/php/dl-speed-limit.htm获取的。

它读取服务器的一个文件，然后动态地输出该文件的数据（每隔1S输出一定长度的数据）。

<?php
set_time_limit(0);

// send the contents of the topmost output buffer (if any) and turn this output buffer off
ob_end_flush();


// local file that should be send to the client
$local_file = 'test.bin';

// filename that the user gets as default
$download_file = $local_file;

// set the download rate limit (=--> 10 KB/s)
$download_rate = 10;

if(file_exists($local_file) && is_file($local_file)) {

    // send headers
    header('Cache-control: private');
    header('Content-Type: application/octet-stream');
    header('Content-Length: '.filesize($local_file));
    header('Content-Disposition: filename='.$download_file);

   // flush headers first
   flush();

    // open file stream
    $file = fopen($local_file, "r");

    while (!feof($file)) {

        // send the current file part to the browser
        print fread($file, round($download_rate * 1024));

        // sleep one second
        sleep(1);
    }

    // close file stream
    fclose($file);

}
else {
    die('Error: The file '.$local_file.' does not exist!');
}
?>

ob_end_flush()将确保脚本执行过程中不使用缓存，这意味着任何输出的数据都将立即被发送到客户端。

 

1）带Content-Length的响应。

如上述代码，在应答头中我们手动添加了Content-Length字段（该值由文件的实际大小决定）。

在浏览器（Firefox）中访问该脚本，立即弹出下载对话框，应答头如下图所示。

 

 

我们可以看到应答头中包含了Content-Length标头字段。

下载进度如下图所示，FireFox下载管理器之所以能够准确地显示出下载进度就是因为Content-Length字段已经指示了文件的总大小。

 

 

   

 2）不带Content-Length的响应。

将上述代码中的header('Content-Length: '.filesize($local_file));语句注释掉。

在浏览器（Firefox）中访问该脚本，立即弹出下载对话框，应答头如下图所示。

 

 

 在应答头中我们可以看到Transfer-Encoding: chunked，说明这次服务器使用了组块式的应答。

看一下载管理器，如下图所示。由于此时不确定文件的总大小，因此它不能准确得显示出下载进度。

 

 

 

 特别说明：经过测试发现“IIS + ISAPI PHP”不支持关闭程序执行过程中的缓存(flush(), ob_implicit_flush(true), ob_end_flush()均不起作用)。注意本文所说的缓存都指的是PHP解释器在执行PHP代码过程中使用的内存缓存区（变量），而不是服务器或客户端的文件缓存。

所以如果在“IIS + ISAPI PHP”环境下做实验二，服务器总是会将数据先放到缓存中直到程序执行完毕，得到Content-Length值后，发送非chunked的应答。

 

<?php
ob_end_flush();

for ($i=0; $i<5; $i++) {
   echo $i.'<br>';
   sleep(1);
}
?>

上述代码在Apache服务器中部署，在浏览器中访问看到的情况会是0到4的数字每隔1S输出一个，但是在“IIS + ISAPI PHP”环境下始终是5个数字一起输出的。

同时我看到了有网友表示在"Nginx + Fast CGI PHP"环境下，PHP的程序缓存控制也会失败，看这里。