PHP高效传输大文件：深度解析流式下载与断点续传的最佳实践97

作为一名专业的程序员，熟悉高效地处理文件传输是日常工作中不可或缺的技能。在Web开发领域，PHP作为一种流行的服务器端脚本语言，提供了强大的能力来处理各种文件操作，包括向客户端发送文件。本文将深入探讨PHP如何发送流文件，特别是针对大文件下载、断点续传等高级场景，旨在提供一份全面、深入且实用的指南。

在Web应用中，当用户请求下载一个文件时，服务器需要将该文件的内容发送给客户端。这个过程看似简单，但根据文件大小、网络环境以及用户体验的需求，其实现方式可以有很大的不同。特别是对于大文件，直接加载到内存中再发送的方式是不可取的，因为它可能导致内存溢出、PHP脚本执行超时等问题。此时，“流式传输”就成为了最佳选择。

什么是流式传输（Streaming）？

流式传输，顾名思义，就是将文件内容像“水流”一样，一点一点地从服务器端读取，并一点一点地发送给客户端，而不是一次性全部加载到内存中。这种方式的核心优势在于：
内存效率高： 无论文件有多大，PHP脚本在任何时刻都只占用少量内存（通常是读取缓冲区的大小）。
实时性： 客户端可以立即开始接收和处理数据，而无需等待整个文件被服务器加载完毕。
处理大文件： 能够可靠地传输GB级别甚至更大尺寸的文件。
支持断点续传： 为客户端提供了在下载中断后从中断点继续下载的能力。

PHP发送流文件的基本HTTP头部

在开始讨论具体的PHP代码实现之前，了解与文件下载相关的HTTP头部至关重要。这些头部告诉浏览器如何处理接收到的数据：
Content-Type： 指定文件的MIME类型。例如，`application/octet-stream` 是通用的二进制流类型，浏览器会默认触发下载；`image/jpeg` 表示JPEG图片；`application/pdf` 表示PDF文档等。
Content-Disposition： 告诉浏览器如何“处理”文件。

`attachment; filename=""`：指示浏览器将文件作为附件下载，并指定下载时的文件名。
`inline; filename=""`：指示浏览器尝试在浏览器中打开文件（如果浏览器支持该文件类型），而不是下载。

Content-Length： 指定文件的总字节大小。这对于浏览器显示下载进度条非常重要。
Accept-Ranges: bytes： 声明服务器支持字节范围请求（即断点续传）。这是实现断点续传的关键。
Cache-Control, Pragma, Expires： 用于禁用浏览器缓存，确保每次都从服务器下载最新文件。

`Cache-Control: public, must-revalidate` (或 `no-cache, no-store, max-age=0`)
`Pragma: public` (或 `no-cache`)
`Expires: 0` (或一个过去的日期)

Last-Modified： 文件的最后修改时间。客户端可以通过`If-Modified-Since`头部进行条件请求，以节省带宽。

在发送任何文件内容之前，必须先发送这些HTTP头部。一旦有任何内容输出到浏览器，就不能再发送新的HTTP头部了。

PHP发送流文件的几种方法

1. 最简单的方法：使用 `readfile()`

`readfile()` 函数是PHP中最直接的文件输出函数。它读取文件并将文件内容直接写入输出缓冲区。对于小到中等大小的文件（通常在几十MB以内），这是一个非常方便的选择。<?php
$filePath = 'path/to/your/'; // 替换为你的文件路径
$fileName = ''; // 提供给用户的文件名
if (!file_exists($filePath)) {
header("HTTP/1.0 404 Not Found");
exit('File not found.');
}
// 禁用浏览器缓存
header('Cache-Control: public, must-revalidate');
header('Pragma: public');
header('Expires: 0');
// 设置Content-Type，告知浏览器文件类型
header('Content-Type: application/zip'); // 根据文件类型调整
// 设置Content-Disposition，强制下载并指定文件名
header('Content-Disposition: attachment; filename="' . $fileName . '"');
// 设置Content-Length，告知浏览器文件大小
header('Content-Length: ' . filesize($filePath));
// 清空并关闭输出缓冲区（确保所有头部在内容之前发送）
ob_clean();
flush();
// 将文件内容直接输出到浏览器
readfile($filePath);
exit;
?>

优点： 代码简洁，易于理解和实现。

缺点： `readfile()` 在内部可能会一次性读取整个文件内容到内存，对于非常大的文件（例如几百MB甚至GB），可能导致PHP内存溢出或执行超时。因此，不推荐用于大文件传输。

2. 基础流式传输：使用 `fopen()` 和 `fpassthru()`

`fpassthru()` 函数是PHP处理流文件的核心。它会将一个已打开文件指针处的所有剩余数据直接输出到输出缓冲区。结合 `fopen()` 打开文件，可以实现更高效的流式传输，因为它不会将整个文件加载到内存。<?php
$filePath = 'path/to/your/large_file.mp4';
$fileName = 'video.mp4';
if (!file_exists($filePath)) {
header("HTTP/1.0 404 Not Found");
exit('File not found.');
}
// 禁用浏览器缓存
header('Cache-Control: public, must-revalidate');
header('Pragma: public');
header('Expires: 0');
// 设置Content-Type
header('Content-Type: video/mp4'); // 根据文件类型调整
// 设置Content-Disposition
header('Content-Disposition: attachment; filename="' . $fileName . '"');
// 设置Content-Length
header('Content-Length: ' . filesize($filePath));
// 设置支持断点续传（关键！）
header('Accept-Ranges: bytes');
// 打开文件
$fileHandle = fopen($filePath, 'rb'); // 'rb' 表示以二进制读模式打开文件
if ($fileHandle === false) {
header("HTTP/1.0 500 Internal Server Error");
exit('Could not open file.');
}
// 清空并关闭输出缓冲区
ob_clean();
flush();
// 将文件内容直接输出到浏览器
fpassthru($fileHandle);
// 关闭文件句柄
fclose($fileHandle);
exit;
?>

优点： 内存效率高，非常适合传输大文件。`fpassthru()` 直接从文件指针读取并输出，避免了将整个文件加载到PHP内存中。

缺点： 默认情况下不支持断点续传（尽管设置了 `Accept-Ranges` 头部，但 `fpassthru` 不会自动处理 `Range` 请求）。

3. 高级流式传输：手动分块读取与断点续传

要实现完整的断点续传功能，服务器需要解析客户端发送的 `Range` HTTP头部，并根据请求的字节范围发送文件的一部分。这需要我们手动控制文件的读取和输出过程。

`Range` 头部的格式： 客户端通常会发送类似于 `Range: bytes=0-1023` (请求前1024字节) 或 `Range: bytes=1024-` (请求从1024字节开始到文件结束) 的头部。

服务器响应：

如果服务器支持 `Range` 请求，且请求有效，服务器应返回 `HTTP/1.1 206 Partial Content` 状态码。
服务器还需要发送 `Content-Range` 头部，格式为 `Content-Range: bytes START-END/TOTAL_LENGTH`。
`Content-Length` 头部则表示当前响应体（即所请求的字节范围）的大小，而不是整个文件的大小。
<?php
set_time_limit(0); // 设置脚本不超时
ignore_user_abort(true); // 即使客户端关闭连接，脚本也继续执行
$filePath = 'path/to/your/';
$fileName = '';
if (!file_exists($filePath)) {
header("HTTP/1.0 404 Not Found");
exit('File not found.');
}
$fileSize = filesize($filePath);
$fileHandle = fopen($filePath, 'rb');
if ($fileHandle === false) {
header("HTTP/1.0 500 Internal Server Error");
exit('Could not open file.');
}
// 设置基本HTTP头部
header('Content-Type: application/octet-stream');
header('Content-Disposition: attachment; filename="' . $fileName . '"');
header('Accept-Ranges: bytes'); // 声明支持断点续传
header('Cache-Control: no-cache, must-revalidate');
header('Pragma: no-cache');
header('Expires: 0');
$start = 0;
$end = $fileSize - 1;
$statusCode = 200; // 默认状态码为200 OK
// 检查是否是断点续传请求
if (isset($_SERVER['HTTP_RANGE'])) {
$range = $_SERVER['HTTP_RANGE']; // 例如: bytes=0-1023, bytes=1024-, bytes=-2048
$range = substr($range, 6); // 移除 "bytes="
list($startStr, $endStr) = explode('-', $range, 2);
$start = intval($startStr);
if (!empty($endStr)) {
$end = intval($endStr);
} else {
// 如果没有指定结束位置，则到文件末尾
$end = $fileSize - 1;
}
// 确保请求的范围有效
if ($start > $end || $start >= $fileSize || $end >= $fileSize) {
header("HTTP/1.1 416 Requested Range Not Satisfiable");
header('Content-Range: bytes */' . $fileSize); // 告知客户端请求范围无效
exit;
}
$statusCode = 206; // 局部内容
header("HTTP/1.1 206 Partial Content");
header('Content-Range: bytes ' . $start . '-' . $end . '/' . $fileSize);
}
$length = $end - $start + 1; // 当前响应的字节长度
header('Content-Length: ' . $length); // 当前响应的Content-Length
// 清空并关闭输出缓冲区
ob_clean();
flush();
// 将文件指针移动到请求的起始位置
fseek($fileHandle, $start);
$bufferSize = 8192; // 每次读取的字节数 (8KB)
$bytesSent = 0;
while (!feof($fileHandle) && $bytesSent < $length) {
$remainingBytes = $length - $bytesSent;
$bytesToRead = min($bufferSize, $remainingBytes);
if ($bytesToRead