Java-SpringBoot-Range请求头设置实现视频分段传输

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Java-SpringBoot-Range请求头设置实现视频分段传输。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

老实说,人太懒了,现在基本都不喜欢写笔记了,但是网上有关Range请求头的文章都太水了
下面是抄的一段StackOverflow的代码...自己大修改过的,写的注释挺全的,应该直接看得懂,就不解释了
写的不好...只是希望能给视频网站开发的新手一点点帮助吧.

业务场景:视频分段传输、视频多段传输(理论上配合前端能实现视频预览功能, 没有尝试过)
下面是API测试图

  1. 请求头设置
    Java-SpringBoot-Range请求头设置实现视频分段传输

  2. 返回结果
    Java-SpringBoot-Range请求头设置实现视频分段传输

  3. 响应头结果
    Java-SpringBoot-Range请求头设置实现视频分段传输

  4. 这是我写给前端同学的文档,凑活看看吧...摆烂了文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-418612.html

  • 若存在缓存则设置请求头:If-None-Match ETAG
    如果不存在缓存:直接不设置该请求头
  • 如果想把一次Range请求分成多次进行,那么就要设置该请求头(可以不设置,不设置直接过验证, 设置的话比较规范)
    设置请求头:If-Match ETAG(若错误的ETAG,返回412,SC_PRECONDITION_FAILED)
  • 设置Range请求头:
    比如文件总大小100
    标准格式:bytes=-20/20 表示后20个字节;bytes=20-100/80 表示20-100总计80个字节
    bytes=20-40/20,60-80/20 表示一个Range请求返回两个文件块,这也是Range请求存在的意义
    若Range请求不规范,则返回416,SC_REQUESTED_RANGE_NOT_SATISFIABLE
  • If-Range请求头,可以不设置;If-Range 头字段通常用于断点续传的下载过程中,用来自从上次中断后,确保下载的资源没有发生改变。
    If-Range ETAG 如果ETAG不相等,那么直接返回全部的文件即 bytes:0-size(不进行分段)
  • 设置Accept请求头,不设置或者不为video/mp4则默认attachment
    inline是断点传输需要的,而attachment就是出现另存为对话框(文件下载)
  • 响应头需要注意的就是ETAG是缓存的身份标识,Expires是缓存的过期时间
package org.demo.util;

import jakarta.servlet.ServletOutputStream;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.demo.constant.EntityConstant;
import org.demo.mapper.VideoMapper;
import org.demo.pojo.Video;
import org.demo.service.MinioService;
import org.springframework.context.annotation.Scope;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * Created by kevin on 10/02/15.
 * See full code here : https://github.com/davinkevin/Podcast-Server/blob/d927d9b8cb9ea1268af74316cd20b7192ca92da7/src/main/java/lan/dk/podcastserver/utils/multipart/MultipartFileSender.java
 * Updated by limecoder on 23/04/19
 */
@Slf4j
@Component(value = "multipartFileSender")
@RequiredArgsConstructor
@Scope("prototype")
public class MultipartFileSender {

    private static final int DEFAULT_BUFFER_SIZE = 20480; // ..bytes = 20KB.
    private static final long DEFAULT_EXPIRE_TIME = 604800000L; // ..ms = 1 week.
    private static final String MULTIPART_BOUNDARY = "MULTIPART_BYTERANGES";
    private static final String PATTERN = "^bytes=\\d*-\\d*(/\\d*)?(,\\d*-\\d*(/\\d*)?)*$";

    private final HttpServletRequest request;
    private final HttpServletResponse response;
    private final VideoMapper videoMapper;
    private final MinioService minioService;

    public void sent(Long videoId) throws Exception {
        if (response == null || request == null) {
            log.warn("http-request/http-response 注入失败");
            return;
        }

        Video video = videoMapper.selectById(videoId);

        /*
        * 处理视频不存在的情况
        * */
        if (video == null) {
            log.error("videoId doesn't exist at database : {}", videoId);
            response.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_FOUND);
            return;
        }

        Long size = video.getSize();
        String md5 = video.getMd5();

        // 处理缓存信息 ---------------------------------------------------

        /*
        * If-None-Match是缓存请求头,如果缓存的值与文件的md5相同或者值为*,那么就直接提示前端直接使用缓存即可
        * 并将md5再次返回给前端
        * */
        // If-None-Match header should contain "*" or ETag. If so, then return 304.
        String ifNoneMatch = request.getHeader("If-None-Match");
        if (ifNoneMatch != null && HttpUtils.matches(ifNoneMatch, md5)) {
            response.setHeader("ETag", md5); // Required in 304.
            response.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED);
            return;
        }


        // 确保Range请求合法 ----------------------------------------------------

        /*
        * 对于 GET 和 HEAD 方法,搭配 Range首部使用,可以用来保证新请求的范围与之前请求的范围是对同一份资源的请求。
        * 如果 ETag 无法匹配,那么需要返回 416 (Range Not Satisfiable,范围请求无法满足) 响应。
        * */
        // If-Match header should contain "*" or ETag. If not, then return 412.
        String ifMatch = request.getHeader("If-Match");
        if (ifMatch != null && !HttpUtils.matches(ifMatch, md5)) {
            response.sendError(HttpServletResponse.SC_PRECONDITION_FAILED);
            return;
        }

        // 验证和解析Range请求头 -------------------------------------------------------------

        // Prepare some variables. The full Range represents the complete file.
        Range full = new Range(0, size - 1, size);
        List<Range> ranges = new ArrayList<>();

        // Validate and process Range and If-Range headers.
        String range = request.getHeader("Range");
        if (range != null) {

            /*
            * 如果Range请求头不满足规范格式,那么发送错误请求
            * */
            // Range header should match format "bytes=n-n,n-n,n-n...". If not, then return 416.
            if (!range.matches(PATTERN)) {
                response.setHeader("Content-Range", "bytes */" + size); // Required in 416.
                response.sendError(HttpServletResponse.SC_REQUESTED_RANGE_NOT_SATISFIABLE);
                return;
            }

            /*
            * If-Range 头字段通常用于断点续传的下载过程中,用来自从上次中断后,确保下载的资源没有发生改变。
            * */
            String ifRange = request.getHeader("If-Range");
            if (ifRange != null && !ifRange.equals(md5)) {
                // 如果资源发生了改变,直接将数据全部返回
                ranges.add(full);
            }

            /*
            * 如果If-Range请求头是合法的,也就是视频数据并没有更新
            * 例子:bytes:10-80,bytes:80-180
            * */
            // If any valid If-Range header, then process each part of byte range.
            if (ranges.isEmpty()) {
                // substring去除bytes:
                for (String part : range.substring(6).split(",")) {
                    // Assuming a file with size of 100, the following examples returns bytes at:
                    // 50-80 (50 to 80), 40- (40 to size=100), -20 (size-20=80 to size=100).

                    //去除多余空格
                    part = part.trim();

                    /*
                    * 解决20-80及20-80/60的切割问题
                    * */
                    long start = Range.subLong(part, 0, part.indexOf("-"));
                    int index1 = part.indexOf("/");
                    int index2 = part.length();
                    int index = index2 > index1 && index1 > 0 ? index1 : index2;
                    long end = Range.subLong(part, part.indexOf("-") + 1, index);

                    // 如果是-开头的情况 -20
                    if (start == -1) {
                        start = size - end;
                        end = size - 1;
                        // 如果是20但没有-的情况,或者end> size - 1的情况
                    } else if (end == -1 || end > size - 1) {
                        end = size - 1;
                    }

                    /*
                    * 如果范围不合法, 80-10
                    * */
                    // Check if Range is syntactically valid. If not, then return 416.
                    if (start > end) {
                        response.setHeader("Content-Range", "bytes */" + size); // Required in 416.
                        response.sendError(HttpServletResponse.SC_REQUESTED_RANGE_NOT_SATISFIABLE);
                        return;
                    }

                    // Add range.                    
                    ranges.add(new Range(start, end, size));
                }
            }
        }

        // Prepare and initialize response --------------------------------------------------------

        // Get content type by file name and set content disposition.
        String disposition = "inline";

        // If content type is unknown, then set the default value.
        // For all content types, see: http://www.w3schools.com/media/media_mimeref.asp
        // To add new content types, add new mime-mapping entry in web.xml.
        String contentType = "video/mp4";
        /*
        * 经过测试当accept为"video/mp4"是inline, 其他情况都是attachment
        * */
        // Else, expect for images, determine content disposition. If content type is supported by
        // the browser, then set to inline, else attachment which will pop a 'save as' dialogue.
        String accept = request.getHeader("Accept");
        disposition = accept != null && HttpUtils.accepts(accept, contentType) ? "inline" : "attachment";
        log.debug("Content-Type : {}", contentType);


        // Initialize response.
        response.reset();
        response.setBufferSize(DEFAULT_BUFFER_SIZE);
        response.setHeader("Content-Type", contentType);
        String videoPath = video.getVideoPath();
        response.setHeader("Content-Disposition", disposition + ";filename=\"" + videoPath.substring(videoPath.lastIndexOf('/') + 1) + "\"");
        log.debug("Content-Disposition: {}, fileName: {}", disposition, videoPath.substring(videoPath.lastIndexOf('/') + 1));
        response.setHeader("Accept-Ranges", "bytes");
        response.setHeader("ETag", md5);
        // 设置缓存过期时间
        response.setDateHeader("Expires", System.currentTimeMillis() + DEFAULT_EXPIRE_TIME);
        // Send requested file (part(s)) to client ------------------------------------------------

        /*
        * 注意minioService okhttp3经过测试最大只能一次传8kb, 而bufferedInputStream的默认缓存区恰好8kb
        * */
        // Prepare streams.
        try (InputStream input = new BufferedInputStream(minioService.getDownloadInputStream(EntityConstant.VIDEO_BUCKET, videoPath));
             ServletOutputStream output = response.getOutputStream()) {

            if (ranges.isEmpty() || ranges.get(0) == full) {

                // Return full file.
                log.debug("返回全部的视频文件,不进行划分");
                response.setContentType(contentType);
                response.setHeader("Content-Range", "bytes " + full.start + "-" + full.end + "/" + full.total);
                response.setHeader("Content-Length", String.valueOf(full.length));
                Range.copy(input, output, size, full.start, full.length);

            } else if (ranges.size() == 1) {

                // Return single part of file.
                Range r = ranges.get(0);
                log.info("Return 1 part of file : from ({}) to ({})", r.start, r.end);
                response.setContentType(contentType);
                response.setHeader("Content-Range", "bytes " + r.start + "-" + r.end + "/" + r.total);
                response.setHeader("Content-Length", String.valueOf(r.length));
                response.setStatus(HttpServletResponse.SC_PARTIAL_CONTENT); // 206.

                // Copy single part range.
                Range.copy(input, output, size, r.start, r.length);

            } else {

/*              发送多种数据的多部分对象集合:
                多部分对象集合包含:
                1、multipart/form-data
                在web表单文件上传时使用
                2、multipart/byteranges
                状态码206响应报文包含了多个范围的内容时使用。*/
                // Return multiple parts of file.
                response.setContentType("multipart/byteranges; boundary=" + MULTIPART_BOUNDARY);
                response.setStatus(HttpServletResponse.SC_PARTIAL_CONTENT); // 206.

                // Cast back to ServletOutputStream to get the easy println methods.

                // Copy multi part range.
                for (Range r : ranges) {
                    log.debug("Return multi part of file : from ({}) to ({})", r.start, r.end);
                    // Add multipart boundary and header fields for every range.
                    output.println();
                    output.println("--" + MULTIPART_BOUNDARY);
                    output.println("Content-Type: " + contentType);
                    output.println("Content-Range: bytes " + r.start + "-" + r.end + "/" + r.total);

                    // Copy single part range of multi part range.
                    Range.copy(input, output, size, r.start, r.length);
                }

                // End with multipart boundary.
                output.println();
                output.println("--" + MULTIPART_BOUNDARY + "--");
            }
        }

    }

    private static class Range {
        long start;
        long end;
        long length;
        long total;

        /**
         * Construct a byte range.
         * @param start Start of the byte range.
         * @param end End of the byte range.
         * @param total Total length of the byte source.
         */
        public Range(long start, long end, long total) {
            this.start = start;
            this.end = end;
            this.length = end - start + 1;
            this.total = total;
        }

        public static long subLong(String value, int beginIndex, int endIndex) {
            String substring = value.substring(beginIndex, endIndex);
            return (substring.length() > 0) ? Long.parseLong(substring) : -1;
        }

        private static void copy(InputStream input, OutputStream output, long inputSize, long start, long length) throws IOException {
            byte[] buffer = new byte[DEFAULT_BUFFER_SIZE];
            int read;

            if (inputSize == length) {
                // Write full range.
                while ((read = input.read(buffer)) > 0) {
                    output.write(buffer, 0, read);
                    output.flush();
                }
            } else {
                input.skip(start);
                long toRead = length;

                while ((read = input.read(buffer)) > 0) {
                    if ((toRead -= read) > 0) {
                        output.write(buffer, 0, read);
                        output.flush();
                    } else {
                        output.write(buffer, 0, (int) toRead + read);
                        output.flush();
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }
    private static class HttpUtils {

        /**
         * Returns true if the given accept header accepts the given value.
         * @param acceptHeader The accept header.
         * @param toAccept The value to be accepted.
         * @return True if the given accept header accepts the given value.
         */
        public static boolean accepts(String acceptHeader, String toAccept) {
            String[] acceptValues = acceptHeader.split("\\s*(,|;)\\s*");
            Arrays.sort(acceptValues);

            return Arrays.binarySearch(acceptValues, toAccept) > -1
                    || Arrays.binarySearch(acceptValues, toAccept.replaceAll("/.*$", "/*")) > -1
                    || Arrays.binarySearch(acceptValues, "*/*") > -1;
        }

        /**
         * Returns true if the given match header matches the given value.
         * @param matchHeader The match header.
         * @param toMatch The value to be matched.
         * @return True if the given match header matches the given value.
         */
        public static boolean matches(String matchHeader, String toMatch) {
            String[] matchValues = matchHeader.split("\\s*,\\s*");
            Arrays.sort(matchValues);
            return Arrays.binarySearch(matchValues, toMatch) > -1
                    || Arrays.binarySearch(matchValues, "*") > -1;
        }
        
    }
}

到了这里,关于Java-SpringBoot-Range请求头设置实现视频分段传输的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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    1、在设置免登录时,前端将请求的路由添加到白名单后,请求接口还是被拦截到了,将请求接口也设置后还是会被拦截跳转到登录页面  通过JAVA   注解 @Anonymous  进行设置匿名访问就可以了

    2024年02月09日
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  • Java Restful API接口获取请求头、请求体、以及设置响应状态码、应答(响应)体等

    一、获取请求头 接口示例1: 1、从 request 对象中获取请求头: 二、获取请求体 1、从 request 对象中,使用缓冲流读取器、stream流等方式获取请求体 推荐写法一:

    2024年02月16日
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  • ElasticSearch序列 - SpringBoot整合ES:范围查询 range

    01. ElasticSearch range查询是什么? Elasticsearch 中的 range 查询可以用于查询某个字段在一定范围内的文档。 range 查询可同时提供包含和不包含这两种范围表达式,可供组合的选项如下: gt : 大于(greater than) lt : 小于(less than) gte : = 大于或等于(greater than or equal to) lte : = 小于

    2024年02月09日
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  • SpringBoot整合ES,使用java操作ES并发请求

    对于java操作整合es有两种方案我先分别介绍然后解释一下最后我的选择为什么 1)、9300:TCP    spring-data-elasticsearch:transport-api.jar;    通过对9300端口建立一个长连接,但是因为springboot 版本不同, transport-api.jar 不同,不能适配 es 版本,并且7.x 已经不建议使用,8 以后就要废

    2023年04月08日
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  • springboot~统一处理日期请求参数java.utils.Date和java.time.LocalDate

    日期类型的参数在从前端通过url参数传递到后端时,它会被进行格式化,如果格式化失败会出现400的错误,像日期格式默认会使用yyyy/MM/dd的格式,如果希望自己去个性化配置,我们可以通过实现WebMvcConfigurer接口的addFormatters方法来完成。 DateTimeFormatterRegistrar 实例的 setTimeFor

    2024年02月06日
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  • 使用RestTemplate访问https实现SSL请求操作,设置TLS版本

    注意:服务端TLS版本要和客户端工具类中定义的一致, 当支持的是列表时,能够与不同版本的客户端进行通信,在握手期间,TLS会选择两者都支持的最高的版本 javax.net.ssl.SSLHandshakeException: Received fatal alert: handshake_failure解决方案 方法升级JDK版本 全局设置优先级 代码里面的设置

    2024年02月01日
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