然后,我是用gzip命令把它压缩成一个.gz文件:
cat text.txt | gzip > data.gz
接下来,我们使用FastAPI写一个HTTP服务器server.py:
fromfastapi importFastAPI, Response
fromfastapi.responses importFileResponse
app = FastAPI
@app.get('/')
defindex:
resp = FileResponse('data.gz')
returnresp
然后使用命令uvicorn server:app启动这个服务。
接下来,我们使用requests来请求这个接口,会发现返回的数据是乱码,如下图所示:
返回的数据是乱码,这是因为服务器没有告诉客户端,这个数据是gzip压缩的,因此客户端只有原样展示。由于压缩后的数据是二进制内容,强行转成字符串就会变成乱码。
现在,我们稍微修改一下server.py的代码,通过Headers告诉客户端,这个数据是经过gzip压缩的:
fromfastapi importFastAPI, Response
fromfastapi.responses importFileResponse
app = FastAPI
@app.get('/')
defindex:
resp = FileResponse('data.gz')
resp.headers['Content-Encoding'] = 'gzip'# 说明这是gzip压缩的数据
returnresp
修改以后,重新启动服务器,再次使用requests请求,发现已经可以正常显示数据了:
这个功能已经展示完了,那么我们怎么利用它呢?这就不得不提到压缩文件的原理了。
文件之所以能压缩,是因为里面有大量重复的元素,这些元素可以通过一种更简单的方式来表示。压缩的算法有很多种,其中最常见的一种方式,我们用一个例子来解释。假设有一个字符串,它长成下面这样:
1111111111111111
1111111111111111
1111111111111111
1111111111111111
1111111111111111
1111111111111111
1111111111111111
1111111111111111
1111111111111111
1111111111111111
1111111111111111
1111111111111111
我们可以用5个字符来表示:192个1。这就相当于把192个字符压缩成了5个字符,压缩率高达97.4%。
如果我们可以把一个1GB的文件压缩成1MB,那么对服务器来说,仅仅是返回了1MB的二进制数据,不会造成任何影响。但是对客户端或者爬虫来说,它拿到这个1MB的数据以后,就会在内存中把它还原成1GB的内容。这样一瞬间爬虫占用的内存就增大了1GB。如果我们再进一步增大这个原始数据,那么很容易就可以把爬虫所在的服务器内存全部沾满,轻者服务器直接杀死爬虫进程,重则爬虫服务器直接死机。
你别以为这个压缩比听起来很夸张,其实我们使用很简单的一行命令就可以生成这样的压缩文件。
如果你用的是Linux,那么请执行命令:
dd if=/dev/zero bs=1M count=1000 | gzip > boom.gz
如果你的电脑是macOS,那么请执行命令:
dd if=/dev/zero bs=1048576 count=1000 | gzip > boom.gz
执行过程如下图所示:
生成的这个boom.gz文件只有995KB。但是如果我们使用gzip -d boom.gz对这个文件解压缩,就会发现生成了一个1GB的boom文件,如下图所示:
只要大家把命令里面的count=1000改成一个更大的数字,就能得到更大的文件。
我现在把count改成10,给大家做一个演示(不敢用1GB的数据来做测试,害怕我的Jupyter崩溃)。生成的boom.gz文件只有10KB:
服务器返回一个10KB的二进制数据,没有任何问题。
现在我们用requests去请求这个接口,然后查看一下resp这个对象占用的内存大小:
可以看到,由于requests自动会对返回的数据解压缩,因此最终获得的resp对象竟然有10MB这么大。
如果大家想使用这个方法,一定要先确定这个请求是爬虫发的,再使用。否则被你干死的不是爬虫而是真实用户就麻烦了。
本文的写作过程中,参考了文章网站gzip炸弹 – 王春伟的技术博客[2],特别感谢原作者。
参考文献
[1] Binary Response Content: https://2.python-requests.org/en/master/user/quickstart/#binary-response-content
[2] 网站gzip炸弹 – 王春伟的技术博客: http://da.dadaaierer.com/?p=577
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