网络应用：块的概念 | Range

Posted 2021-11-30 freeself

分块来处理，也算是自然的想法，就是化整为零。而于对于文件的下载同样使用这个道理，既可整体下载，也可分块下载。

小程这里以http协议为例，来看一下块的概念与使用。

http的range

http1.0请求与返回文件都是整体，不支持“只拿一部分数据”，服务器也不支持断点续传（因为不支持从某个点开始拿部分数据），对于这个特征你可能已经想到不足--要整个来下，如果失败又要重来，那不是麻烦s了？能不能按块按需地下载啊？

既然你有意见了，那http1.1就开始支持只拿部分数据，也支持断点续传（从某点开始下载部分数据），但这时服务器也可以设置为不支持。

这个“拿部分数据”，在http上，也叫分段、分范围，或直接叫分range，因为在http请求头或响应头使用了Range关键字。

考虑到服务器可能不支持range请求，所以客户端在想分range取数据时，最好先跟服务端确认一下：“大哥你支持range吗？”

如果想测试服务器是否支持range，可以发一个head请求来看一下：

curl -I "https://free-picture1.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/%E7%BD%91%E7%BB%9C%E5%BA%94%E7%94%A8/%E6%8A%93%E5%8C%85/%E4%BF%AE%E6%94%B9%E7%9B%AE%E6%A0%87id.png"

可以看到这样的响应：

注意Accept-Ranges字段，如果值是bytes，就是支持range请求。如果没有这个字段，或者值为none，就是不支持range请求。

如果想整个文件请求，那可以不使用range字段，也可以使用range，如：Range: bytes=0-，比如这样：

curl -I -H "Range: bytes=0-" "https://free-picture1.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/%E7%BD%91%E7%BB%9C%E5%BA%94%E7%94%A8/%E6%8A%93%E5%8C%85/%E4%BF%AE%E6%94%B9%E7%9B%AE%E6%A0%87id.png"

这时是整个文件请求，跟不加range的含义是一样的，但服务器的响应不再是200，而是206（部分数据），但长度还是整个文件的长度：

显然这里的重点是，使用range进行分段请求，比如：

curl -I -H "Range: bytes=0-1023" "https://free-picture1.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/%E7%BD%91%E7%BB%9C%E5%BA%94%E7%94%A8/%E6%8A%93%E5%8C%85/%E4%BF%AE%E6%94%B9%E7%9B%AE%E6%A0%87id.png"

这里请求了1024个字节（左闭右闭区间），可以看到这样的响应：

“块”的管理

以上用http示例，以range来下载数据块，对于其它协议，比如p2p，一样能够以块来下载数据，而且还必须以块下载才满足业务需求，业务就是老大。

如果是分块下载，那最好有一个块的非业务的基本管理模块。块的基本管理模块的设计，最重要的是选择何种数据结构，对于c++来说，map是还不错的选择。

这个块管理类，应该能add一个块（也就是一个区间），能判断块是否已经存在，等等。

比如，用c++，这个类可以这样声明：

class RangeMgr
{
public:
void addRange(long long pos, long long len);
bool hasRange(long long pos, long long len) const;
private:
std::map<long long, long long> m_ranges;
};

这个range管理类应该按场景来增加功能，比如合并重叠的区间，判断从某个点开始有多少数据，等等，具体由你的应用场景来驱动，我不多话了，但你至少要能提出“块”的概念吧。

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