前言

當下載電影時，我常常會想中斷下載後，為什麼點選開始時會在中斷的地方繼續下載呢？
又或者在看線上電影時，為什麼可以按著播放條拖動就能看到想看的片段呢？

http的range請求將解決以上困惑。

多執行緒、斷點續傳、隨機點播等的場景的步驟

1、客戶端明確任務：從哪開始下載

• 本地是否已有部分檔案：檔案已下載部分在伺服器端發生改變？
• 使用幾個執行緒併發下載

2、下載檔案的指定部分內容
3、下載完畢後拼裝成統一的檔案

HTTP Range規範

在RFC7233中有詳細介紹
1、允許伺服器基於客戶端的請求只發送響應包體的一部分給到客戶端，而客戶端自動將多個片段的包體組合成完整的體積更大的包體。

• 支援斷點續傳
• 支援多執行緒下載
• 支援視訊播放器實時拖動

2、伺服器通過Accept-Range頭部表示是否支援Range請求

• Accept-Ranges = acceptable-ranges
• 例如:
  Accept-Ranges: bytes: 支援；
  Accept-Ranges: none: 不支援

Range請求範圍的單位

基於位元組為單位的時候，舉例：設定響應體長度為10000

• 第1個500位元組：
  bytes=0-499 // 從0開始
• 第2個500位元組：
  bytes=500-999
  bytes=500-600, 601-999
  bytes=500-700, 601-999
• 最後1個500位元組
  bytes=-500
  bytes=9500-
• 僅要第一個和最後一個位元組：bytes=0-0, -1

通過Range頭部傳遞請求範圍，如：Range: bytes=0-499

測試

下面用一些小例子有測試一下。
用node搭了一個簡單的伺服器，返回的數字是22個位元組的響應體

'Hello World 0123456789';

現在用curl命令獲取全部的響應體，然後訪問0-5的位元組段：

-H引數新增 HTTP 請求的標頭。
上面的命令就是新增HTTP頭Range: bytes=0-5。
返回的是Hello (加上空格)一共六個位元組。

現在獲取第21個位元組及以後的位元組段，就可以用20-：

返回的是89

Range條件請求

• 如果客戶端已經得到了Range響應的一部分，並想在這部分響應未過期的情況下，獲取其他部分的響應
  常與If-Unmodified-Since或者If-Match頭部共同使用
• If-Range = entity-tag / HTTP-date
  可以使用Etag或者Last-Modified

測試

下面用etag測試一下Range條件請求

首先獲取0-5位元組段

然後用-I來看看生成Hello 時伺服器生成Etag的值

接下來，用這個值放到If-Match中獲取6-10位元組段：World

如果Etag發生了變化，來看看結果會怎麼樣,將最後的0改為1

返回412 Precondition Failed

結論

通過條件請求可以判斷兩次下載之間，伺服器端資源有沒有發生變化。如果發生了變化，就可以通過412這個響應知道，資源已經發生了變化。

伺服器響應

如果只獲取部分的body，那麼伺服器端返回的響應碼不是200，而是206。
206 Partial Content

• Content-Range頭部：顯示當前片段響應體在完整包體中的位置

• Content-Range = byte-content-range / other-content-range
  { btye-content-range = bytes-unit SP (byte-range-resp / unsatisfied-range)
  byte-range-resp = byte-range '/' (complete-length / '')
  complete-length = 1DIGIT // 完整資源的大小，如果未知則用*號替代
  bytr-range = first-byte-pos "-" last-byte-pos }

• 例如：
  1、Content-Range: bytes 42-1233/1234
  2、Content-Range: bytes 42-1233/*

測試

用一個視訊播放的例子來看看206響應的樣子。

416 Range Not Statisfiable

• 請求範圍不滿足實際資源的大小，其中Content-Range中的complete-length顯示完整響應的長度，例如
  Content-Range: bytes */1234

測試

如果獲取範圍超出實際資源的大小，比如獲取30-40。返回416

200 OK

• 伺服器不支援Range請求時，則以200返回完整的響應包體

多重範圍與multipart

• 請求：
  Range: bytes=0-50, 100-150
• 響應:
  Content-Type: multipart/byteranges; boundary=...

測試

獲取5-10， 10-15片段。

總結

1、客戶端通過Range頭部傳遞請求範圍

2、服務端返回Accept-Range頭部表示是否支援Range請求。

3、客戶端如果在得到Range響應的一部分，並想在這部分響應未過期的情況下，獲取其他部分的響應，可以用If-Range頭部使用Etag或者Last-Modified為值。

4、只獲取部分的body，伺服器返回206響應碼，其中Content-Range頭部顯示當前片段響應體在完整包體中的位置

5、客戶端想多重範圍下載資源，在Range頭部的格式為Range: bytes=0-50, 100-150...(用逗號分隔)
響應頭部Content-Type: multipart/byteranges; boundary=...

作者： zhangwinwin
連結：Http系列：斷點續傳與多執行緒下載
來源：github