HTTP协议之Chunked解析



在网上找了好一会,始终没发现有解析Chunked编码的文章,那就自己写一个吧,呵呵。
网上使用Chunked编码的网站似乎并不是很多,除了那些使用GZip压缩的网站,例:google.com,还有就是大部分打开GZip压缩的PHP论坛。
根据本人的理解,使用Chunked编码的主要好处就在于一些程序的运算出过程中,可以动态的输出内容。
例如,要在后台处理一个小时的运算,但又不希望用户等一个小时才能看到结果。这时就可采用Chunked编码将内容分块输出,用户随时都可以接收到最新的处理结果。
ASP关闭了缓存的输出模式,就是Chunked编码的。(Response.Buffer = false)
而每一次的Response.Write,都是一个Chunked,所以不要使用的太频繁哦,否则Chunk数量太多,额外的数据太浪费空间了。
若想了解Chunked的具体编码结构,用ASP关闭缓存调试蛮方便的。:)

我们先来看看RFC2616中对Chunked的定义:

Chunked-Body = *chunk        
last-chunk        
trailer        
CRLF        

chunk = chunk-size [ chunk-extension ] CRLF        
chunk-data CRLF        
chunk-size = 1*HEX        
last-chunk = 1*("0") [ chunk-extension ] CRLF        

chunk-extension= *( ";" chunk-ext-name [ "=" chunk-ext-val ] )        
chunk-ext-name = token        
chunk-ext-val = token | quoted-string        
chunk-data = chunk-size(OCTET)        
trailer = *(entity-header CRLF)



我们来模拟一下数据结构:
[Chunk大小][回车][Chunk数据体][回车][Chunk大小][回车][Chunk数据体][回车][0][回车]

注意chunk-size是以十六进制的ASCII码表示的,比如86AE(实际的十六进制应该是:38366165),计算成长度应该是:34478,表示从回车之后有连续的34478字节的数据。
跟踪了www.yahoo.com的返回数据,发现在chunk-size中,还会多一些空格。可能是固定长度为7个字节,不满7个字节的,就以空格补足,空格的ASCII码是0x20。

以下是解码过程的伪代码:

length := 0//用来记录解码后的数据体长度        
read chunk-size, chunk-extension (if any) and CRLF//第一次读取块大小        
while (chunk-size > 0) {//一直循环,直到读取的块大小为0        
read chunk-data and CRLF//读取块数据体,以回车结束        
append chunk-data to entity-body//添加块数据体到解码后实体数据        
length := length + chunk-size//更新解码后的实体长度        
read chunk-size and CRLF//读取新的块大小        
}        
read entity-header//以下代码读取全部的头标记        
while (entity-header not empty) {        
append entity-header to existing header fields        
read entity-header        
}        
Content-Length := length//头标记中添加内容长度        
Remove "chunked" from Transfer-Encoding//头标记中移除Transfer-Encoding




有空再研究一下GZip+Chunked是如何编码的,估计是每个Chunk块进行一次GZip独立压缩。

使用了Chunked,自然会在性能上稍微打点折扣,因为比正常的数据体多出了一些额外的消耗。
但是有一些情况下,必需要使用分块输出,这也是不得已而为之~^_^


进行Chunked编码传输的HTTP Response会在消息头部设置:

Transfer-Encoding: chunked



表示Content Body将用Chunked编码传输内容。

Chunked编码使用若干个Chunk串连而成,由一个标明长度为0的chunk标示结束。每个Chunk分为头部和正文两部分,头部内容指定下一段正文的字符总数(十六进制的数字)和数量单位(一般不写),正文部分就是指定长度的实际内容,两部分之间用回车换行(CRLF)隔开。在最后一个长度为0的Chunk中的内容是称为footer的内容,是一些附加的Header信息(通常可以直接忽略)。具体的Chunk编码格式如下:

 

Chunked-Body = *chunk        
"0" CRLF        
footer        
CRLF         
chunk = chunk-size [ chunk-ext ] CRLF        
chunk-data CRLF        

  hex-no-zero = <HEX excluding "0">        

  chunk-size = hex-no-zero *HEX        
chunk-ext = *( ";" chunk-ext-name [ "=" chunk-ext-value ] )        
chunk-ext-name = token        
chunk-ext-val = token | quoted-string        
chunk-data = chunk-size(OCTET)        

  footer = *entity-header



RFC文档中的Chunked解码过程如下:

length := 0        
read chunk-size, chunk-ext (if any) and CRLF        
while (chunk-size > 0) {        
read chunk-data and CRLF        
append chunk-data to entity-body        
length := length + chunk-size        
read chunk-size and CRLF        
}        
read entity-header        
while (entity-header not empty) {        
append entity-header to existing header fields        
read entity-header        
}        
Content-Length := length        
Remove "chunked" from Transfer-Encoding



最后提供一段PHP版本的chunked解码代码:

$chunk_size = (integer)hexdec(fgets( $socket_fd, 4096 ) );        
while(!feof($socket_fd) && $chunk_size > 0) {        
    $bodyContent .= fread( $socket_fd, $chunk_size );        
    fread( $socket_fd, 2 ); // skip /r/n        
    $chunk_size = (integer)hexdec(fgets( $socket_fd, 4096 ) );        
}