基于HTTP流式传输的长时响应体验提升

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在我们应用开发中偶尔遇到某个请求需要后端【版权所有，侵权必究】【未经授权禁止转载】进行大量计算的情况，这种情况下，按照传统【版权所有，侵权必究】本文作者：唐霜，转载请注明出处。的前后端协同方式，前端需要等待后端慢慢计著作权归作者所有，禁止商业用途转载。著作权归作者所有，禁止商业用途转载。算，会放一个loading效果，而长时间本文作者：唐霜，转载请注明出处。【本文受版权保护】的loading对用户的体验并不友好，而【本文首发于唐霜的博客】【版权所有】唐霜 www.tangshuang.net如果后端采用异步方式，在接收到前端请求后【版权所有】唐霜 www.tangshuang.net【本文受版权保护】立即返回，过一段时间完成计算后再让前端请【本文首发于唐霜的博客】【访问 www.tangshuang.net 获取更多精彩内容】求一次，又会让界面上的数据在这段等待时间【访问 www.tangshuang.net 获取更多精彩内容】转载请注明出处：www.tangshuang.net中处于老的不正确的数据情况，因此，我们需【原创不易，请尊重版权】本文作者：唐霜，转载请注明出处。要找到一种既可以避免异步发送数据让用户误【本文受版权保护】【作者：唐霜】认为结果错误，又可以避免长时响应让用户等【未经授权禁止转载】未经授权，禁止复制转载。待焦虑的方法，利用流式传输，可以将结果分著作权归作者所有，禁止商业用途转载。【转载请注明来源】片返回，从而让界面实时发生变化，又可以减转载请注明出处：www.tangshuang.net【版权所有】唐霜 www.tangshuang.net少前后端多次交互带来的编码困难。

未经授权，禁止复制转载。【本文首发于唐霜的博客】

HTTP流式传输

这里的流式传输是指借鉴流媒体技术，在数据【作者：唐霜】著作权归作者所有，禁止商业用途转载。传输中实现持续可用的不间断的传输效果。流【版权所有，侵权必究】本文作者：唐霜，转载请注明出处。式传输可以依赖http, rtmp, r【关注微信公众号：wwwtangshuangnet】本文版权归作者所有，未经授权不得转载。tcp, udp…等等网络协【未经授权禁止转载】未经授权，禁止复制转载。议，在本文的场景下，我们主要探讨的是HT【转载请注明来源】著作权归作者所有，禁止商业用途转载。TP流式传输。

【原创不易，请尊重版权】【本文受版权保护】

我们都知道，HTTP是基于TCP的无状态本文版权归作者所有，未经授权不得转载。【版权所有】唐霜 www.tangshuang.net的一次性使用的连接协议，在我们日常的开发原创内容，盗版必究。【转载请注明来源】过程中，从客户端发起数据请求到服务端把数【本文首发于唐霜的博客】本文作者：唐霜，转载请注明出处。据一次性吐给客户端，就完成了这一次连接，【访问 www.tangshuang.net 获取更多精彩内容】本文作者：唐霜，转载请注明出处。随后它就关闭了。我们姑且不讨论TCP反复本文作者：唐霜，转载请注明出处。【转载请注明来源】的开启和关闭带来的性能损耗。我们要探讨的【本文受版权保护】【转载请注明来源】是，在HTTP1.1中默认开启的Keep【未经授权禁止转载】【原创内容，转载请注明出处】-Alive模式，当客户端和服务端都支持【本文首发于唐霜的博客】【原创内容，转载请注明出处】该模式时，一个TCP连接会维持打开，直到【本文首发于唐霜的博客】【转载请注明来源】客户端不在回答服务端的ACK。而开启Ke未经授权，禁止复制转载。著作权归作者所有，禁止商业用途转载。ep-Alive之后，一次HTTP连接就【版权所有，侵权必究】【版权所有，侵权必究】可以维持较长时间的连接状态，配合Tran【版权所有，侵权必究】【原创不易，请尊重版权】sfer-Encoding:chunke本文作者：唐霜，转载请注明出处。【版权所有，侵权必究】d报文, 客户端和服务端基于底层的Soc著作权归作者所有，禁止商业用途转载。原创内容，盗版必究。ket，实现持续的服务端将数据发送给客户未经授权，禁止复制转载。【版权所有，侵权必究】端。

【原创内容，转载请注明出处】【版权所有】唐霜 www.tangshu本文版权归作者所有，未经授权不得转载。【本文受版权保护】ang.net 
Connection: keep-alive
Transfer-Encoding: chunked

另一种方式是客户端通过Range报文，主【原创内容，转载请注明出处】【转载请注明来源】动要求服务端返回的数据范围：

本文版权归作者所有，未经授权不得转载。未经授权，禁止复制转载。【原创不易，请尊重版权】 
Connection: keep-alive
Range: bytes=0-100

此时，服务端会报：

未经授权，禁止复制转载。本文版权归作者所有，未经授权不得转载。【未经授权禁止转载】 
Accept-Ranges: bytes
Connection: keep-alive
Content-Range: bytes 0-100/5243
Content-Length: 101

此时的Content-Length只返回转载请注明出处：www.tangshuang.net本文版权归作者所有，未经授权不得转载。当前片段的长度。

【关注微信公众号：wwwtangshua本文作者：唐霜，转载请注明出处。原创内容，盗版必究。ngnet】本文版权归作者所有，未经授权不得转载。本文作者：唐霜，转载请注明出处。

Nodejs实现流式传输

由于Nodejs内部实现了Stream，【访问 www.tangshuang.net 获取更多精彩内容】转载请注明出处：www.tangshuang.net且很多实现的基础都是Stream例如ht【版权所有】唐霜 www.tangshuang.net【原创不易，请尊重版权】tp, file等。我们用nodejs可【作者：唐霜】【版权所有】唐霜 www.tangshuang.net以轻松实现流式传输：

【版权所有】唐霜 www.tangshu【访问 www.tangshuang.net 获取更多精彩内容】【版权所有，侵权必究】ang.net著作权归作者所有，禁止商业用途转载。著作权归作者所有，禁止商业用途转载。 
const http = require("http");

http
  .createServer(async function (req, res) {
    res.writeHead(200, {
      "Content-Type": "text/plain;charset=utf-8",
      "Transfer-Encoding": "chunked",
      "Access-Control-Allow-Origin": "*",
    });
    for (let index = 0; index < chunks.length; index++) {
      setTimeout(() => {
        const content = chunks[index];
        res.write(JSON.stringify(content));
      }, index * 1000);
    }
    setTimeout(() => {
      res.end();
    }, chunks.length * 1000);
  })
  .listen(3000, () => {
    console.log("app starting at port 3000");
  });

这里的核心点就在于res.write，在【未经授权禁止转载】【未经授权禁止转载】http模块中，res本身就是一个基于流【未经授权禁止转载】原创内容，盗版必究。实现的响应对象，res.write则是向【关注微信公众号：wwwtangshuangnet】【本文受版权保护】流中写入内容（相当于append）。

【未经授权禁止转载】【本文首发于唐霜的博客】原创内容，盗版必究。著作权归作者所有，禁止商业用途转载。

浏览器端实现流式接收

在大部分浏览器内部也实现了流，我们可以通【原创不易，请尊重版权】【本文首发于唐霜的博客】过Streams API了解当前浏览器已经提供的各种借口。而在h未经授权，禁止复制转载。【版权所有，侵权必究】ttp请求场景中，全局的fetch函数为【访问 www.tangshuang.net 获取更多精彩内容】【原创不易，请尊重版权】我们提供了非常便捷的接入方法。

本文作者：唐霜，转载请注明出处。本文作者：唐霜，转载请注明出处。【转载请注明来源】【转载请注明来源】 
const res = await fetch('xxx');
for await (let chunk of res.body) {
  console.log(chunk);
}

fetch返回的响应对象中.body就是【作者：唐霜】原创内容，盗版必究。一个流，在for await语法的加持下本文版权归作者所有，未经授权不得转载。【本文受版权保护】，我们都不需要做过多的处理，就可以用ch【未经授权禁止转载】【关注微信公众号：wwwtangshuangnet】unk来更新界面上显示的数据。不过可惜的【转载请注明来源】【版权所有，侵权必究】是，目前for await只对firef转载请注明出处：www.tangshuang.net原创内容，盗版必究。ox加持，因此我们还是必须按照一个Rea【原创不易，请尊重版权】【本文首发于唐霜的博客】dableStream的使用方式来从re【访问 www.tangshuang.net 获取更多精彩内容】本文作者：唐霜，转载请注明出处。s.body中读取数据：

【版权所有，侵权必究】【本文受版权保护】 
const utf8Decoder = new TextDecoder("utf-8");

const res = await fetch('http://localhost:3000');

const reader = res.body.getReader();
const processor = async () => {
    const { done, value } = await reader.read();
    clearInterval(timer);
    if (done) {
        return;
    }
    const chunk = utf8Decoder.decode(value, { stream: true });
    const item = JSON.parse(chunk);
    console.log(item);
    await processor();
}

await processor();

上面标红的reader.read()返回著作权归作者所有，禁止商业用途转载。【原创内容，转载请注明出处】结果和generator的逻辑一致，只是转载请注明出处：www.tangshuang.net本文作者：唐霜，转载请注明出处。不知道为什么chrome没有实现next【转载请注明来源】【原创不易，请尊重版权】接口。

转载请注明出处：www.tangshua本文作者：唐霜，转载请注明出处。【版权所有】唐霜 www.tangshuang.netng.net【转载请注明来源】原创内容，盗版必究。

效果对比

接下来，我们用没有经过处理的实现，和经过【关注微信公众号：wwwtangshuangnet】【访问 www.tangshuang.net 获取更多精彩内容】处理的实现来做一个感性的对比。

未经授权，禁止复制转载。【原创内容，转载请注明出处】【关注微信公众号：wwwtangshua【转载请注明来源】原创内容，盗版必究。ngnet】

首先我们来看下传统方式的效果：

【本文首发于唐霜的博客】【转载请注明来源】本文作者：唐霜，转载请注明出处。【本文首发于唐霜的博客】

原创内容，盗版必究。【转载请注明来源】

可以看到，我们用一个计时器来作为load【访问 www.tangshuang.net 获取更多精彩内容】【本文受版权保护】ing效果，当时间进入10s之后，所有数本文作者：唐霜，转载请注明出处。本文版权归作者所有，未经授权不得转载。据回来了，于是我们一次性将全部数据渲染到【关注微信公众号：wwwtangshuangnet】本文版权归作者所有，未经授权不得转载。界面上。

【版权所有，侵权必究】本文作者：唐霜，转载请注明出处。

服务端代码如下：

著作权归作者所有，禁止商业用途转载。【未经授权禁止转载】本文版权归作者所有，未经授权不得转载。【转载请注明来源】 
const http = require("http");

const ids = new Array(200).fill(0).map((_, i) => i);

const getData = (id) => new Promise((resolve) => {
    const cost = id % 2 * 100;
    setTimeout(() => resolve({ id, cost }), cost);
});

http
  .createServer(async (req, res) => {
    res.writeHead(200, {
      "Access-Control-Allow-Origin": "*",
    });

    const startTime = Date.now();
    const results = [];
    const run = async (i = 0) => {
        const id = ids[i];
        if (i >= ids.length) {
            return;
        }
        const data = await getData(id);
        results.push(data);
        await run(i + 1);
    };
    await run();
    const endTime = Date.now();

    res.end(JSON.stringify(results));
    console.log('Cost:', endTime - startTime);
  })
  .listen(3000);

客户端代码如下：

【版权所有，侵权必究】著作权归作者所有，禁止商业用途转载。【作者：唐霜】 
<!DOCTYPE html>

<div id="root"></div>

<script>
    const root = document.querySelector('#root');

    let count = 0;
    const timer = setInterval(() => {
        count ++;
        root.innerHTML = count;
    }, 1000);

    const startTime = Date.now();
    fetch('http://localhost:3000').then(res => res.json()).then((data) => {
        console.log(data);
        const endTime = Date.now();
        const cost = endTime - startTime;
        console.log(cost);
        clearInterval(timer);
        data.forEach((item) => {
            const el = document.createElement('div');
            el.innerHTML = `id: ${item.id}, cost: ${item.cost}`;
            root.appendChild(el);
        });
    });
</script>

当然，这里面还有一些优化空间，比如在服务著作权归作者所有，禁止商业用途转载。未经授权，禁止复制转载。端用Promise.all来一次性执行全【转载请注明来源】【本文受版权保护】部任务。但是，无论如何优化，底层思维都是转载请注明出处：www.tangshuang.net本文版权归作者所有，未经授权不得转载。一次性拿到全部数据之后再渲染，因此，lo【关注微信公众号：wwwtangshuangnet】原创内容，盗版必究。ading过程中，是没有数据展示的。

【作者：唐霜】本文版权归作者所有，未经授权不得转载。

接下来看下基于流的效果：

【原创不易，请尊重版权】【原创不易，请尊重版权】

本文版权归作者所有，未经授权不得转载。转载请注明出处：www.tangshua未经授权，禁止复制转载。【原创内容，转载请注明出处】ng.net【原创内容，转载请注明出处】

可以看到，页面一打开，数据就一条一条的逐转载请注明出处：www.tangshuang.net【原创内容，转载请注明出处】步被渲染，虽然全部的数据回来也需要10s【作者：唐霜】【作者：唐霜】左右，但是，在这过程中，我们可以看到界面本文作者：唐霜，转载请注明出处。著作权归作者所有，禁止商业用途转载。上一部分数据已经被渲染出来。

【转载请注明来源】【作者：唐霜】

服务端代码如下：

本文版权归作者所有，未经授权不得转载。【本文受版权保护】著作权归作者所有，禁止商业用途转载。【作者：唐霜】 
const http = require("http");

const ids = new Array(200).fill(0).map((_, i) => i);

const getData = (id) => new Promise((resolve) => {
    const cost = id % 2 * 100;
    setTimeout(() => resolve({ id, cost }), cost);
});

http
  .createServer(async (req, res) => {
    res.writeHead(200, {
      "Transfer-Encoding": "chunked",
      "Access-Control-Allow-Origin": "*",
      'Content-Type': 'text/plain',
    });

    const startTime = Date.now();
    const run = async (i = 0) => {
        const id = ids[i];
        if (i >= ids.length) {
            return;
        }
        const data = await getData(id);
        res.write(JSON.stringify(data));
        await run(i + 1);
    };
    await run();
    const endTime = Date.now();

    res.end();
    console.log('Cost:', endTime - startTime);
  })
  .listen(3000);

客户端代码如下：

【访问 www.tangshuang.n【未经授权禁止转载】原创内容，盗版必究。et 获取更多精彩内容】转载请注明出处：www.tangshua著作权归作者所有，禁止商业用途转载。未经授权，禁止复制转载。ng.net著作权归作者所有，禁止商业用途转载。 
<!DOCTYPE html>

<div id="root"></div>

<script>
    const utf8Decoder = new TextDecoder("utf-8");

    async function init() {
        const root = document.querySelector('#root');

        let count = 0;
        const timer = setInterval(() => {
            count ++;
            root.innerHTML = count;
        }, 1000);

        const startTime = Date.now();
        const res = await fetch('http://localhost:3000');

        const reader = res.body.getReader();
        const processor = async () => {
            const { done, value } = await reader.read();
            clearInterval(timer);
            if (done) {
                return;
            }
            const chunk = utf8Decoder.decode(value, { stream: true });
            const item = JSON.parse(chunk);
            const el = document.createElement('div');
            el.innerHTML = `id: ${item.id}, cost: ${item.cost}`;
            root.appendChild(el);
            await processor();
        }

        await processor();

        const endTime = Date.now();
        const cost = endTime - startTime;
        console.log(cost);
    }
    init();
</script>

可以发现，总体代码的结构是一致的，只是在转载请注明出处：www.tangshuang.net未经授权，禁止复制转载。传输和获取数据的地方不同，随之渲染的过程【版权所有】唐霜 www.tangshuang.net著作权归作者所有，禁止商业用途转载。也不同。这也说明，在现有的系统中，实现这著作权归作者所有，禁止商业用途转载。著作权归作者所有，禁止商业用途转载。种传输方式的迁移，是可行的，不会对原有项转载请注明出处：www.tangshuang.net原创内容，盗版必究。目的整体架构带来大的变化。

【访问 www.tangshuang.n【原创内容，转载请注明出处】【关注微信公众号：wwwtangshuangnet】et 获取更多精彩内容】【本文受版权保护】转载请注明出处：www.tangshua【版权所有，侵权必究】转载请注明出处：www.tangshuang.netng.net著作权归作者所有，禁止商业用途转载。

其他场景

本文设想的场景是，一个列表中，每一条数据【访问 www.tangshuang.net 获取更多精彩内容】未经授权，禁止复制转载。后端都需要花一定的时间，整个列表的总时间【关注微信公众号：wwwtangshuangnet】未经授权，禁止复制转载。就比较长。针对这一场景，我们采用流式传输未经授权，禁止复制转载。未经授权，禁止复制转载。的方法，可以让列表可以逐条渲染或更新，从著作权归作者所有，禁止商业用途转载。本文版权归作者所有，未经授权不得转载。而可以让用户在较快的时间里，获得前面的数著作权归作者所有，禁止商业用途转载。【访问 www.tangshuang.net 获取更多精彩内容】据。而这种流式传输，现在已经在前端被广泛【访问 www.tangshuang.net 获取更多精彩内容】【本文受版权保护】使用，甚至被某些框架作为其架构的底层选型本文版权归作者所有，未经授权不得转载。原创内容，盗版必究。。我个人也想到了一些场景，供你参考：

【原创不易，请尊重版权】【本文首发于唐霜的博客】【关注微信公众号：wwwtangshua未经授权，禁止复制转载。【转载请注明来源】ngnet】
  • 长列表
    • 原创内容，盗版必究。未经授权，禁止复制转载。转载请注明出处：www.tangshua【本文首发于唐霜的博客】转载请注明出处：www.tangshuang.netng.net【作者：唐霜】
  • 数据表格实时更新，例如股票市场行情
    • 【本文首发于唐霜的博客】【原创不易，请尊重版权】转载请注明出处：www.tangshua【本文受版权保护】本文版权归作者所有，未经授权不得转载。ng.net
  • 较长的文章
    • 未经授权，禁止复制转载。本文作者：唐霜，转载请注明出处。
  • 将网页分为多个chunk，每一个chun著作权归作者所有，禁止商业用途转载。【版权所有】唐霜 www.tangshuang.netk对应页面中的一块，首屏chunk放在最本文作者：唐霜，转载请注明出处。【本文受版权保护】前面，这样可以更快让用户看到界面
    • 【转载请注明来源】转载请注明出处：www.tangshua原创内容，盗版必究。未经授权，禁止复制转载。ng.net
  • 打字机效果，例如实时翻译字幕、ChatG【关注微信公众号：wwwtangshuangnet】【关注微信公众号：wwwtangshuangnet】PT的回复
    • 【本文受版权保护】【关注微信公众号：wwwtangshua本文作者：唐霜，转载请注明出处。【访问 www.tangshuang.net 获取更多精彩内容】ngnet】
  • 用户提交后需要大量计算，可以先返回一个c本文版权归作者所有，未经授权不得转载。原创内容，盗版必究。hunk，让前端提示用户已经成功，等计算著作权归作者所有，禁止商业用途转载。【关注微信公众号：wwwtangshuangnet】完再返回真正的chunk，更新界面数据
    • 转载请注明出处：www.tangshua【版权所有】唐霜 www.tangshuang.net【版权所有，侵权必究】ng.net未经授权，禁止复制转载。本文作者：唐霜，转载请注明出处。【原创内容，转载请注明出处】
  • 古老的聊天室，在服务端，当收到别人发送的【转载请注明来源】【关注微信公众号：wwwtangshuangnet】消息时，通过一个chunk发送给自己的浏未经授权，禁止复制转载。【访问 www.tangshuang.net 获取更多精彩内容】览器，这样我们就不需要自己架设socke本文版权归作者所有，未经授权不得转载。【作者：唐霜】t
    • 【访问 www.tangshuang.n【作者：唐霜】原创内容，盗版必究。et 获取更多精彩内容】【版权所有，侵权必究】【原创内容，转载请注明出处】未经授权，禁止复制转载。
  • 由粗糙逐渐细腻的渲染，例如先发送较少的模【访问 www.tangshuang.net 获取更多精彩内容】【原创不易，请尊重版权】型数据，形成一个轮廓，然后在逐渐发送更多未经授权，禁止复制转载。【作者：唐霜】数据，将模型的颜色、细节等进行填充
    • 著作权归作者所有，禁止商业用途转载。【本文首发于唐霜的博客】
  • 分段式操作的场景，例如文件下载，用户点击著作权归作者所有，禁止商业用途转载。【本文首发于唐霜的博客】下载按钮后，服务端要进行压缩打包等，需要【访问 www.tangshuang.net 获取更多精彩内容】未经授权，禁止复制转载。一段时间，在打包过程中，还会发现其中某个【原创不易，请尊重版权】【原创内容，转载请注明出处】文件存在问题，要将问题反馈给前端，完成打原创内容，盗版必究。著作权归作者所有，禁止商业用途转载。包之后才返回给前端打包好的文件
    • 【访问 www.tangshuang.n本文作者：唐霜，转载请注明出处。【作者：唐霜】et 获取更多精彩内容】【本文首发于唐霜的博客】
  • 随机渲染，例如不同的用户处在地图的不同点【版权所有】唐霜 www.tangshuang.net本文版权归作者所有，未经授权不得转载。，我们优先返回该点的地图信息，然后再逐渐【未经授权禁止转载】本文作者：唐霜，转载请注明出处。往外扩散
    • 本文作者：唐霜，转载请注明出处。【转载请注明来源】

总之，流式传输的特性决定了我们可以在较长【本文受版权保护】著作权归作者所有，禁止商业用途转载。的时间里，持续的接收数据，实现界面的同步【未经授权禁止转载】【本文首发于唐霜的博客】。

【关注微信公众号：wwwtangshua【本文首发于唐霜的博客】未经授权，禁止复制转载。ngnet】【本文首发于唐霜的博客】
【转载请注明来源】著作权归作者所有，禁止商业用途转载。【访问 www.tangshuang.net 获取更多精彩内容】本文版权归作者所有，未经授权不得转载。未经授权，禁止复制转载。【关注微信公众号：wwwtangshuangnet】【版权所有，侵权必究】【未经授权禁止转载】【关注微信公众号：wwwtangshuangnet】【本文受版权保护】未经授权，禁止复制转载。【访问 www.tangshuang.net 获取更多精彩内容】【未经授权禁止转载】著作权归作者所有，禁止商业用途转载。未经授权，禁止复制转载。【版权所有，侵权必究】转载请注明出处：www.tangshuang.net【本文受版权保护】【转载请注明来源】【原创内容，转载请注明出处】本文作者：唐霜，转载请注明出处。本文作者：唐霜，转载请注明出处。【未经授权禁止转载】【原创不易，请尊重版权】【关注微信公众号：wwwtangshuangnet】【本文首发于唐霜的博客】本文版权归作者所有，未经授权不得转载。本文版权归作者所有，未经授权不得转载。未经授权，禁止复制转载。本文版权归作者所有，未经授权不得转载。【关注微信公众号：wwwtangshuangnet】

2023-06-17 10739

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