2026-09-03

断点下载不只是加个 Range：HTTP 字节范围、校验器与文件拼接

HTTP 断点下载的数据分片

大文件下载到 90% 时网络中断，最浪费的做法是从头再来。HTTP 字节范围请求允许客户端只取缺失部分，但可靠的断点下载绝不是把新响应直接追加到旧文件：服务器可能忽略范围，资源也可能已经更新。只有同时验证状态码、范围边界和资源版本，拼接后的文件才可信。

先读懂一次范围交换

假设本地临时文件已有 1,048,576 字节，客户端可请求从下一字节到末尾：

GET /releases/app.tar HTTP/1.1
Host: download.example.com
Range: bytes=1048576-
Accept-Encoding: identity

服务器接受范围时应返回 206 Partial Content，并用 Content-Range 声明本段起止位置和完整长度：

HTTP/1.1 206 Partial Content
Content-Range: bytes 1048576-8388607/8388608
Content-Length: 7340032
ETag: "release-v7"

Accept-Ranges: bytes 只是服务器支持范围请求的提示；没有该响应头，也可以实际发起请求验证。客户端真正该依据的是本次响应：

响应	含义	正确处理
`206`	返回了指定范围	校验起点后追加
`200`	忽略范围并返回完整资源	覆盖临时文件，绝不能追加
`416`	请求范围无法满足	核对完整长度，判断已完成或重新下载

范围请求的响应分支

即使收到 206，也要解析 Content-Range，确认起点恰好等于本地长度。只检查 Content-Length 不够，因为它描述的是本次响应体，而非完整文件。若下载链路会透明压缩，字节偏移还可能对应压缩后的表示；续传前后应保持请求头一致，下载二进制文件时可显式使用 Accept-Encoding: identity。

用 If-Range 防止拼错版本

断线期间，服务器上的同名文件可能已经发布了新版本。此时旧文件前半段与新文件后半段长度都合法，简单追加却会产生无法使用的混合文件。

首次下载应把强 ETag 与 URL、完整长度一起写入元数据。续传时同时发送：

1 2	Range: bytes=1048576- If-Range: "release-v7"

若校验器仍匹配，服务器返回 206；若资源已改变，服务器返回完整的 200，客户端据此清空旧分片并重新保存。Last-Modified 也可用于 If-Range，但时间精度和来源可靠性通常不如强 ETag。弱 ETag 不能保证逐字节一致，不适合这里的拼接条件。

把下载器写成状态机

断点文件与元数据的校验状态机

不要让“是否追加”散落在网络回调里。把决策集中成几个可测试的分支：

local_size = size("app.tar.part")
response = GET(range=local_size, if_range=saved_etag)

if response.status == 206 and response.range_start == local_size:
    append_and_flush(response.body)
elif response.status == 200:
    replace_partial_file(response.body)
elif response.status == 416 and response.total == local_size:
    mark_complete()
else:
    discard_response_and_retry_safely()

临时文件可使用 .part 后缀，旁边保存一个 JSON 元数据文件，记录规范化 URL、ETag、预期总长度和已落盘长度。进程崩溃后，以实际文件大小为准修正元数据；写入成功并刷新到磁盘后，再推进断点。全部完成时校验服务端提供的 SHA-256，最后原子改名为正式文件。

并行分块并不总是更快

多段并发下载会增加连接、临时文件和合并逻辑，还可能触发服务端限流。只有单连接确实受限、文件足够大且服务器稳定支持范围时才值得使用。所有分段必须绑定同一个强校验器，并逐段验证 Content-Range；任一分段返回 200，都不能把响应体当作该段写入。

服务端同样要防御畸形或大量重叠范围，限制单次请求的范围数量，并让不支持范围的动态内容明确退回完整响应。客户端则应限制文件总长度、重定向次数和重试预算，避免错误响应无限消耗磁盘。

可靠断点下载的核心是一份可验证的协议：Range 指出缺口，Content-Range 证明响应落点，If-Range 保证前后属于同一版本，哈希确认最终内容。把这四层证据都接上，网络中断才只是一次可恢复事件，而不是悄悄损坏文件的起点。