流式输出的深度剖析
之前一直在调用openai的key，只是照着文档进行流式调用，也只知其确是流式与api有所不同，而未成体系深究其实现原理。
就以openai的官方流式输出为切入。
概述
流式输出（Streaming Output）是 HTTP 响应中的一种模式，服务器可以在生成部分内容时立即将这些内容发送给客户端，而无需等待整个响应内容生成完成。这种方式常用于实时交互、高延迟操作或长时间任务中，比如 OpenAI 的 GPT 模型生成流式对话。
package mainimport ("bufio""bytes""encoding/json""fmt""net/http""strings""time"
)// 定义必要的数据结构
type Message struct {Role string `json:"role"`Content string `json:"content"`
}type RequestBody struct {Model string `json:"model"`Messages []Message `json:"messages"`Temperature float64 `json:"temperature"`Stream bool `json:"stream"`
}type Choice struct {Delta struct {Content string `json:"content"`} `json:"delta"`
}type ResponseBody struct {Choices []Choice `json:"choices"`
}const (apiURL = "https://api.example.com/v1/chat/completions" // 替换为实际的 API 地址authToken = "your-auth-token" // 替换为实际的 Tokenmodel = "gpt-3.5-turbo"temperature = 0.7
)func StreamHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {// 从查询参数获取输入内容content := r.URL.Query().Get("content")if content == "" {http.Error(w, "Missing 'content' parameter", http.StatusBadRequest)return}// 构造请求体message := Message{Role: "user",Content: content,}requestBody := RequestBody{Model: model,Messages: []Message{message},Temperature: temperature,Stream: true,}jsonData, err := json.Marshal(requestBody)if err != nil {http.Error(w, "Failed to marshal request body", http.StatusInternalServerError)return}// 创建 HTTP 请求req, err := http.NewRequest("POST", apiURL, bytes.NewBuffer(jsonData))if err != nil {http.Error(w, "Failed to create request", http.StatusInternalServerError)return}req.Header.Set("Content-Type", "application/json")req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+authToken)// 设置 HTTP 客户端client := &http.Client{Timeout: time.Second * 50}resp, err := client.Do(req)if err != nil {http.Error(w, "Failed to get response", http.StatusInternalServerError)return}defer resp.Body.Close()// 设置响应头，开启流式输出w.Header().Set("Content-Type", "text/event-stream; charset=utf-8")w.Header().Set("Cache-Control", "no-cache")w.Header().Set("Connection", "keep-alive")// 确保 ResponseWriter 支持 Flusherflusher, ok := w.(http.Flusher)if !ok {http.Error(w, "Streaming unsupported", http.StatusInternalServerError)return}// 处理流式响应scanner := bufio.NewScanner(resp.Body)for scanner.Scan() {line := scanner.Text()// 处理以 "data: " 开头的行if strings.HasPrefix(line, "data: ") {line = strings.TrimPrefix(line, "data: ")}if line == "[DONE]" {break}if line == "" {continue}// 解析响应内容var chunk ResponseBodyif err := json.Unmarshal([]byte(line), &chunk); err != nil {continue}// 将响应数据逐步发送给客户端for _, choice := range chunk.Choices {content := choice.Delta.Content_, err := w.Write([]byte(content))if err != nil {http.Error(w, "Failed to write response", http.StatusInternalServerError)return}flusher.Flush() // 刷新缓冲区}}if err := scanner.Err(); err != nil {http.Error(w, "Scanner error", http.StatusInternalServerError)return}
}func main() {http.HandleFunc("/stream", StreamHandler)fmt.Println("Server started at :8080")http.ListenAndServe(":8080", nil)
}核心流程
- 接收到用户输入后，将其作为
content参数发送给目标 API。 - 开启流式输出模式，设置
Stream: true。 - 使用
http.Flusher将从远程接口接收到的内容逐步发送给客户端。
关键点
-
流式响应头设置
：
go复制代码w.Header().Set("Content-Type", "text/event-stream; charset=utf-8") w.Header().Set("Cache-Control", "no-cache") w.Header().Set("Connection", "keep-alive") -
实时输出： 通过
w.Write输出内容后调用flusher.Flush()确保数据实时发送。
启动服务后，通过浏览器访问类似以下 URL：
http://localhost:8080/stream?content=Hello%20world
客户端会逐步接收内容，类似命令行实时打印。
1. HTTP 协议中的流式响应
流式输出利用 HTTP 协议的特性，不关闭连接，逐步将数据发送给客户端。典型流式响应会设置如下 HTTP Header：
Content-Type: text/event-stream
表示这是一个事件流（Event Stream），用于向客户端连续发送数据片段。Cache-Control: no-cache
防止响应被缓存，以确保客户端接收到实时内容。Connection: keep-alive
保持连接处于活跃状态，支持多次数据传输。
2. 流式输出的工作原理
- 客户端发起请求，服务器在接收到请求后开始响应。
- 服务器不一次性生成完整的响应内容，而是将生成的部分数据逐段发送。
- 客户端收到数据后立即处理，而无需等待完整响应结束。
- 在数据发送完成后，服务器可以选择关闭连接或保持连接以发送后续数据。
流式输出的常见应用场景
- 实时聊天：聊天模型逐词/逐句生成时，可以实时传输数据。
- 日志监控：将服务器的实时日志逐行推送到前端。
- 流式文件传输：如大文件或视频流传输。
- 实时进度更新：如任务进度条更新。
