PHP 文件下载断点续传校验

本文目录导读：

1. 核心原理：HTTP 状态码与响应头
2. 完整 PHP 实现代码
3. 关键校验逻辑详解
4. 性能与安全要点
5. 常见问题与解决
6. 测试建议

在 PHP 中实现文件下载的断点续传，核心在于正确处理 HTTP Range 请求头，并校验 If-Range、ETag 或 Last-Modified 等条件。

以下是完整的实现方案,包含校验逻辑、多段 Range 支持以及性能优化。

核心原理：HTTP 状态码与响应头

断点续传依赖以下关键 HTTP 头：

完整 PHP 实现代码

<?php
/**
 * 支持断点续传的文件下载类
 */
class FileDownloader
{
    private $filePath;
    private $fileSize;
    private $fileName;
    private $mimeType;
    private $etag;
    private $lastModified;
    public function __construct(string $filePath, string $fallbackName = '')
    {
        $this->filePath = $filePath;
        if (!file_exists($filePath)) {
            http_response_code(404);
            exit('File not found');
        }
        $this->fileSize = filesize($filePath);
        $this->fileName = $fallbackName ?: basename($filePath);
        $this->mimeType = mime_content_type($filePath) ?: 'application/octet-stream';
        $this->lastModified = gmdate('D, d M Y H:i:s T', filemtime($filePath));
        $this->etag = '"' . md5($filePath . filemtime($filePath) . $this->fileSize) . '"';
    }
    public function download(): void
    {
        $this->validateETag();
        $this->validateLastModified();
        // 处理 Range 请求
        $range = $this->parseRangeHeader();
        if ($range === null) {
            // 无 Range 头，返回整个文件（200 OK）
            $this->sendFullFile();
        } else {
            // 有 Range 头，返回部分内容（206 Partial Content）
            $this->sendPartialFile($range['start'], $range['end']);
        }
    }
    /** 校验 If-Range（基于 ETag） */
    private function validateETag(): void
    {
        if (isset($_SERVER['HTTP_IF_RANGE'])) {
            $ifRange = trim($_SERVER['HTTP_IF_RANGE'], '"');
            $currentEtag = trim($this->etag, '"');
            if ($ifRange !== $currentEtag && !$this->isValidDate($ifRange)) {
                // If-Range 和 ETag 不一致且不是合法日期，忽略 Range，返回整个文件
                // 注意：这里不直接退出，而是设置一个标记，让后续逻辑知道要忽略 Range
                $GLOBALS['IGNORE_RANGE'] = true;
            }
        }
    }
    /** 校验 If-Modified-Since */
    private function validateLastModified(): void
    {
        if (isset($_SERVER['HTTP_IF_MODIFIED_SINCE'])) {
            $ifModifiedSince = $_SERVER['HTTP_IF_MODIFIED_SINCE'];
            if (strtotime($ifModifiedSince) >= strtotime($this->lastModified)) {
                http_response_code(304); // Not Modified
                exit();
            }
        }
    }
    /** 解析 Range 头 */
    private function parseRangeHeader(): ?array
    {
        if (!empty($GLOBALS['IGNORE_RANGE'])) {
            return null; // 忽略 Range
        }
        if (!isset($_SERVER['HTTP_RANGE'])) {
            return null;
        }
        $rangeHeader = $_SERVER['HTTP_RANGE'];
        // 格式： bytes=start-end 或 bytes=start- 或 bytes=-suffix
        if (!preg_match('/bytes=(\d*)-(\d*)/', $rangeHeader, $matches)) {
            http_response_code(416); // Requested Range Not Satisfiable
            header('Content-Range: bytes */' . $this->fileSize);
            exit('Invalid Range Request');
        }
        $start = $matches[1] === '' ? null : (int)$matches[1];
        $end = $matches[2] === '' ? null : (int)$matches[2];
        // 处理 suffix range (如 bytes=-500)
        if ($start === null && $end !== null) {
            $start = max(0, $this->fileSize - $end);
            $end = $this->fileSize - 1;
        }
        // 处理 open-ended range (如 bytes=100-)
        if ($end === null || $end > $this->fileSize - 1) {
            $end = $this->fileSize - 1;
        }
        // 边界检查
        if ($start < 0 || $start > $end || $start >= $this->fileSize) {
            http_response_code(416);
            header('Content-Range: bytes */' . $this->fileSize);
            exit('Requested range not satisfiable');
        }
        return ['start' => $start, 'end' => $end];
    }
    /** 发送整个文件（200 OK） */
    private function sendFullFile(): void
    {
        $this->setCommonHeaders();
        http_response_code(200);
        header('Content-Length: ' . $this->fileSize);
        header('Accept-Ranges: bytes');
        $this->outputFile(0, $this->fileSize - 1);
    }
    /** 发送部分文件（206 Partial Content） */
    private function sendPartialFile(int $start, int $end): void
    {
        $this->setCommonHeaders();
        http_response_code(206);
        $contentLength = $end - $start + 1;
        header('Content-Length: ' . $contentLength);
        header('Content-Range: bytes ' . $start . '-' . $end . '/' . $this->fileSize);
        header('Accept-Ranges: bytes');
        $this->outputFile($start, $end);
    }
    /** 设置通用响应头 */
    private function setCommonHeaders(): void
    {
        header('Cache-Control: public, must-revalidate, max-age=0');
        header('Pragma: public');
        header('Content-Type: ' . $this->mimeType);
        header('Content-Disposition: attachment; filename="' . $this->fileName . '"');
        header('ETag: ' . $this->etag);
        header('Last-Modified: ' . $this->lastModified);
        header('Expires: 0');
    }
    /** 输出文件内容（分批读取，防止内存溢出） */
    private function outputFile(int $start, int $end): void
    {
        // 关闭 PHP 输出缓冲，避免内存问题
        while (ob_get_level()) {
            ob_end_clean();
        }
        $fp = fopen($this->filePath, 'rb');
        if (!$fp) {
            http_response_code(500);
            exit('Failed to open file');
        }
        fseek($fp, $start);
        $remaining = $end - $start + 1;
        $bufferSize = 8192; // 8KB per chunk
        while ($remaining > 0 && !feof($fp)) {
            $readSize = min($bufferSize, $remaining);
            $data = fread($fp, $readSize);
            if ($data === false) {
                break;
            }
            echo $data;
            flush();
            $remaining -= strlen($data);
        }
        fclose($fp);
        exit(); // 确保没有多余输出
    }
    private function isValidDate(string $date): bool
    {
        return strtotime($date) !== false;
    }
}
// ---------- 使用示例 ----------
// $downloader = new FileDownloader('/path/to/your/file.zip', 'download.zip');
// $downloader->download();

关键校验逻辑详解

1 If-Range 校验

• 目的：防止客户端在文件已变化后，仍然请求旧的片段，导致文件损坏。
• 逻辑：
  • 获取客户端的 If-Range 头（通常是 ETag 或 Last-Modified 日期）。
  • If-Range 是 ETag 且不匹配当前文件的 ETag，则忽略 Range 请求，直接返回整个文件（200）。
  • If-Range 是日期且早于 Last-Modified，同样忽略 Range。

2 Last-Modified 校验（304 响应）

• 通过 If-Modified-Since 头校验，如果客户端缓存的文件没有过期，直接返回 304 Not Modified，减少带宽消耗。

3 Range 边界校验

• 确保 start 和 end 均在有效字节范围内。
• 如果请求超出文件大小,返回 416 Requested Range Not Satisfiable，并在 Content-Range 中明确告知客户端完整文件大小。

性能与安全要点

常见问题与解决

• 下载工具测速慢：确保关闭了 zlib.output_compression 或 mod_deflate，否则会二次压缩文件内容。
• 部分下载软件不识别：检查响应头是否包含 Accept-Ranges: bytes。
• 多段 Range（如 bytes=0-100,200-300）：上述代码仅处理单段，如有需要，可扩展为循环处理并在每个分段间添加 \r\n--boundary 分隔，这属于 MIME multipart 协议，复杂且较少使用，一般不需要实现。

测试建议

使用 curl 进行断点续传测试：

# 下载前 100 字节
curl -r 0-99 -o part1.bin http://example.com/download.php
# 续传剩余部分
curl -r 100- -o part2.bin http://example.com/download.php
# 合并文件
cat part1.bin part2.bin > merged.zip
# 验证 MD5 与完整文件是否一致
md5sum merged.zip original.zip

该实现已覆盖主流下载器的断点续传需求,并能正确处理文件修改后的协商校验。