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Golang使用Gin框架实现http分块传输

作者：Go学堂　　发布时间：2024-02-08 20:15:18　

标签：Go,gin,分块传输

今天，跟大家聊聊gin框架中是如何实现分片输出的。主要分以下4点：

  • 分片输出的效果图

  • gin实现分片传输代码

  • http分片传输的基础：transfer-encoding

  • gin实现分片传输原理

效果图

首先看下分片输出的效果图：

Golang使用Gin框架实现http分块传输

gin分片传输实现代码

上面的效果图中，网页中的内容不断的输出。在gin中是主要是利用了Flush函数实现的。如下代码：

package main
import (
"fmt"
"net/http"
"time"
"github.com/gin-gonic/gin"
)
func main() {
r := gin.Default()
r.GET("/test_stream", func(c *gin.Context) {
w := c.Writer
header := w.Header()
header.Set("Content-Type", "text/html")
w.WriteHeader(http.StatusOK)
w.Write([]byte(`
<html>
<body>
`))
w.(http.Flusher).Flush()
// 这里对每次循环输出都进行Flush刷新输出
for i := 0; i < 10; i++ {
w.Write([]byte(fmt.Sprintf(`
<h3>％d</h3>
`, i)))
//w.Flush()
w.(http.Flusher).Flush()
time.Sleep(time.Duration(1)*time.Second)
}
w.Write([]byte(`
</body>
</html>
`))
w.(http.Flusher).Flush()
})
r.Run("127.0.0.1:8080")
}

这里主要就是利用了第22行中的w.(http.Flusher).Flush()。 这里的Flush本质上就是将Write的内容立即输出到客户端的意思。

那么，为什么通过Flush就能实现上述效果呢？

分块传输的基础：http的 transfer-encoding:chunked 协议

分块传输的基础就是http中的transfer-encoding:chunked协议。在http响应报文中用头字段“Transfer-Encoding: chunked”，表示响应中的body不是一次性发送完毕，而是分成了许多的块（chunk）逐个发送，直到发送完毕。

分块传输的编码规则如下： 1）每个分块包含两个部分，<长度头>和&<数据块> 2) <长度头>是以 CRLF（回车换行，即\r\n）结尾的一行明文，用 16 进制数字表示长度 3) <数据块>紧跟在<长度头>后，最后也用 CRLF 结尾，但数据不包含 CRLF 4）最后用一个长度为 0 的块表示数据传输结束，即“0\r\n\r\n”。

Golang使用Gin框架实现http分块传输

为什么通过Flush函数就能实现分块传输

到了本篇的核心部分了，为什么在gin中通过Flush函数就能实现分块传输了呢？首先，在gin框架中正常的输出是通过Context.Writer.Write函数进行输出的。而Writer是net/http包中的response对象，该response对象包含了本次http的连接对象conn。以下是从Context.Writer对象到conn对象的一个层级关系，如下：

Golang使用Gin框架实现http分块传输

Context.Writer对象指向了response对象，response对象中包含一个缓冲的Writer对象w，w的底层输出对象时chunkWriter对象cw，cw又指向了本次的http连接对象response.conn。

那么，基于这个层级结构，Context.Writer.Write的写入过程如下：

Golang使用Gin框架实现http分块传输

我们简化一些，就是Context.Writer.Write先将内容写入到缓冲区w中，然后等本次请求逻辑处理完毕，再调用缓存区w的Flush功能，将缓冲区w中的内容写入到cw中，然后调用cw的flush功能，这时就写入了http的响应头Content-Length为写入数据的长度，并且将内容通过conn.bufw.flush输出给客户端。

简化一下gin的输出过程：内容先写入到缓冲区，最后将缓冲区的内容一次性全部输出给客户端。

Golang使用Gin框架实现http分块传输

划重点，Content-Length头部的输出是和分块传输的主要区别。

接下来再看分块输出。

其实现的思想就是通过http的Transfer-Encoding: chunked头告诉客户端，服务端的内容要分块传输了。然后服务端就将内容先写入缓冲区，然后立即使用Flush函数将缓冲区的内容输出到客户端。这就是一个块的输出。然后依次循环写入，Flush刷新输出这个过程。

下图是gin中分块传输的流程图：

Golang使用Gin框架实现http分块传输

在分块输出的时候，在response.cw.flush阶段，可以判定到该请求还未处理完毕（在net/http包中，本次请求处理完毕才会调用一个finishRequest的函数以标识本次请求处理完毕），所以会自动写入一个http的头信息: Transfer-Encoding: chunked。当客户端收到该响应时，检测到header中的chunked，就表示本次响应还未结束，会继续接收后续的响应内容。

简化一下gin的分块传输流程如下：

Golang使用Gin框架实现http分块传输

来源：https://juejin.cn/post/7233196954402439226

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