Boost.Beast中的HTTP分块传输编码详解-优快云博客

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Boost.Beast中的HTTP分块传输编码详解

beast HTTP and WebSocket built on Boost.Asio in C++11 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/be/beast

分块传输编码概述

在HTTP/1.1协议中，当消息体的大小在发送前无法确定时，可以使用分块传输编码(Chunked Transfer Encoding)。这种编码方式将数据分成一系列"块"(chunk)，每个块都有自己的大小标识，最后以一个特殊的"最后块"(last chunk)标记结束。

Boost.Beast库提供了完整的支持来处理这种编码方式，既包括自动处理，也包括手动控制的接口，以满足不同场景的需求。

分块传输编码的结构

一个完整的分块传输编码消息包含以下部分：

零个或多个分块体(chunked bodies)
一个最后块(last chunk)
可选的块扩展(chunk-extensions)
可选的块尾(trailer)

自动分块处理

Boost.Beast的序列化器(serializer)能够自动应用分块传输编码。当消息的chunked()方法返回true时，序列化器会自动处理分块逻辑。不过这种方式下：

分块边界由实现决定
不包含块扩展
不包含尾部分块

手动分块控制

对于需要精确控制分块边界、使用块扩展或尾部分块的高级应用场景，Boost.Beast提供了一组辅助类：

核心辅助类

chunk_body - 表示完整的分块体
chunk_crlf - 表示CRLF分隔符("\r\n")
chunk_extensions/basic_chunk_extensions - 用于构建块扩展的容器
chunk_header - 表示分块头部(包含大小和扩展)
chunk_last - 表示最后块
make_chunk/make_chunk_last - 用于构造分块的辅助函数

使用示例

基本分块发送

// 先发送消息头
response<string_body> res{status::ok, 11};
res.set(field::server, "Beast");
res.set(field::transfer_encoding, "chunked");
write(sock, res.base());

// 然后手动发送分块
write(sock, make_chunk(buffer("First")));
write(sock, make_chunk(buffer("Hello, world!")));
write(sock, make_chunk_last());

带扩展的分块

chunk_extensions exts;
exts.insert("quality", "1.0");
write(sock, make_chunk(buffer("Hello"), exts));

带尾部分块

fields trailers;
trailers.set(field::expires, "never");
trailers.set("Content-MD5", "f4a5c16584f03d90");
write(sock, make_chunk_last(trailers));

分块解析处理

Boost.Beast的解析器(parser)能够自动移除分块传输编码，但默认会丢弃块扩展信息。如果需要访问这些信息，可以使用回调接口：

解析回调接口

on_chunk_header - 在每个分块头部可用时调用
- 参数：分块大小、扩展字符串、错误码
on_chunk_body - 在分块体数据可用时调用
- 参数：剩余字节数、数据缓冲区、错误码

解析示例

parser<string_body> p;
p.on_chunk_header([](uint64_t size, string_view extensions, error_code& ec) {
    if(size == 0)
        cout << "Last chunk\n";
    else
        cout << "Chunk size: " << size << "\n";
    
    // 解析扩展
    chunk_extensions exts;
    exts.parse(extensions);
    for(auto const& ext : exts)
        cout << "Extension: " << ext.first << " = " << ext.second << "\n";
});

p.on_chunk_body([](uint64_t remain, string_view body, error_code& ec) {
    cout << "Chunk data: " << body << "\n";
    return body.size(); // 消费所有数据
});

// 读取并处理消息
read(sock, buffer, p);