【CS.CN】优化HTTP传输:揭示Transfer-Encoding: chunked的奥秘与应用

文章目录

    • 0 序言
      • 0.1 由来
      • 0.2 使用场景
    • 1 `Transfer-Encoding: chunked`的机制
    • 2 语法 && 通过设置`Transfer-Encoding: chunked`优化性能
    • 3 总结
    • References

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0 序言

0.1 由来

Transfer-Encoding头部字段在HTTP/1.1中被引入,用于指示数据传输过程中使用的编码方式。常见的值包括chunked。当使用chunked传输编码时,数据以分块的形式传输,每一块都有自己的大小标识,直到最后一个块(大小为0)表示传输结束。

可以将Transfer-Encoding: chunked机制比作分批次发送邮件:

  1. 情景设定
    • 你需要寄送一大批邮件,但一次性发送可能会超出邮件系统的限制。
  2. 正常流程
    • 你将所有邮件一次性发送,可能会遇到系统限制或传输失败。
  3. 使用Transfer-Encoding: chunked
    • 你将邮件分批次发送,每次发送一部分,直到所有邮件发送完毕。

0.2 使用场景

  • 大文件上传:当客户端需要上传大文件时,使用chunked传输可以避免一次性传输大量数据,减轻服务器压力。

  • 不确定的内容长度:在数据长度不确定的情况下,使用chunked传输可以方便地逐块发送数据。

    • 减少失败率:分块传输可以避免一次性传输大量数据导致的传输失败。
    • 提高效率:在数据生成过程中可以逐块发送数据,提高传输效率。

虽然Transfer-Encoding: chunked在某些情况下依然有用,但现代HTTP/2和HTTP/3协议中已经内置了多路复用和流控制机制,使其重要性有所降低:

  • HTTP/2和HTTP/3:现代协议已经支持多路复用和流控制,可以高效处理大数据传输。
  • 高效网络:现代网络基础设施的改进使得数据传输更加稳定和高效。

是否需要使用Transfer-Encoding: chunked取决于具体的应用场景:

  • 需要:在使用HTTP/1.1的环境中,尤其是需要传输大数据或不确定长度的数据时,依然可以使用。
  • 不需要:在使用HTTP/2或HTTP/3的环境中,已经不需要显式设置chunked传输。

1 Transfer-Encoding: chunked的机制

Transfer-Encoding 是一个请求和响应消息头,用于指示数据传输过程中使用的编码方式。常见的值包括chunked

规范中规定,chunked表示数据以分块的形式传输,每一块都有自己的大小标识,直到最后一个块(大小为0)表示传输结束。

例如,如果使用chunked,服务器可以逐块接收数据,而不是一次性接收所有数据。

Client Server HTTP Request (Headers with Transfer-Encoding: chunked) HTTP/1.1 200 OK Client sends request body in chunks HTTP Request Body (Chunk 1) HTTP Request Body (Chunk 2) HTTP Request Body (Final Chunk) HTTP Response Client Server

在分块传输中,Transfer-Encoding头可以显著影响数据传输的稳定性和效率。默认情况下,客户端可能会使用chunked传输,但明确设置可以确保行为一致。

客户端发送带有Transfer-Encoding: chunked头的请求,服务器接收数据时逐块处理。这种机制可以避免一次性传输大量数据导致的传输失败,提高传输效率。

在HTTP长连接(持久连接)中,客户端与服务器之间会复用同一个TCP连接以发送多个请求/响应对话。这通常会显著降低延迟和资源消耗。

注意: Transfer-Encoding: chunked机制与连接的长短无关。无论是短连接还是长连接,当客户端发送一个包含chunked头的请求时,都会触发分块传输的机制。

2 语法 && 通过设置Transfer-Encoding: chunked优化性能

目前规范中规定的值包括chunked

Transfer-Encoding: chunked

例如,curl库默认设置,或者在大文件上传时:

# 客户端发送带有 Transfer-Encoding: chunked 消息头的请求,逐块传输数据。PUT /upload HTTP/1.1
Host: origin.example.com
Transfer-Encoding: chunked

通过设置Transfer-Encoding: chunked,可以避免一次性传输大量数据,提高传输稳定性和效率。

3 总结

通过正确使用Transfer-Encoding头,尤其是chunked传输,可以避免一次性传输大量数据导致的传输失败,提高传输稳定性和效率。

References

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