Xml Web Services

Das Verständnis des Overheads beim Versenden einer Datei als Byte-Array in Webdiensten

Wenn es darum geht, Dateien über Webdienste zu übertragen, haben viele Entwickler Schwierigkeiten, die Datentransfers effizient zu verwalten. Eine gängige Methode zum Senden von Dateien besteht darin, diese Dateien in ein Byte-Array zu konvertieren und sie im XML-Format zu verpacken. Dies führt uns zu einer wichtigen Frage: Wie viel zusätzlicher Overhead entsteht, wenn eine Datei über einen Webdienst als Byte-Array gesendet wird?

Das Problem: Overhead beim Datentransfer

Das Senden einer Datei als Byte-Array über einen XML-Webdienst umfasst zusätzliche Elemente, die zum Overhead beitragen. Wichtige Faktoren, die zu berücksichtigen sind:

  • Datenformatierung: Die Notwendigkeit, Daten durch XML-Tags zu strukturieren.
  • Zeichencodierung: Die Umwandlung von Byte-Daten in ein für den Transport geeignetes Format.
  • Größensteigerung: Wie viel größer wird die Datenmenge nach der Kodierung?

Diese Nuancen zu verstehen, ist entscheidend, um Dateiübertragungen in Ihren Anwendungen zu optimieren.

Die Lösung: Dateitransmission als Base64-codierte Zeichenfolgen

Um Byte-Arrays effektiv zu senden, wird empfohlen, Base64-Kodierung anstelle von Rohbytes in Tags zu verwenden. Dieses Kodierungsschema hilft dabei, binäre Daten in ein Textformat zu verpacken, das leicht in XML und anderen textbasierten Formaten übertragen werden kann.

Was ist Base64-Kodierung?

Base64-Kodierung ist ein Binär-zu-Text-Kodierungsschema, das binäre Daten in ASCII-Zeichen umwandelt. So funktioniert sie im Allgemeinen:

  • Sie nimmt drei Bytes binärer Daten.
  • Diese Bytes werden in vier Gruppen von sechs Bits aufgeteilt.
  • Jede Gruppe von sechs Bits wird dann einem Zeichen im Base64-Alphabet zugeordnet.
  • Dadurch ist eine Base64-codierte Zeichenfolge ungefähr 137% der ursprünglichen Größe der binären Daten.

Overhead-Berechnung

Wenn Sie Daten als Base64-codierte Zeichenfolge senden:

  • Für jeden 3 Byte binäre Daten erhalten Sie 4 Byte im Base64-Ausgang.
  • Diese Transformation führt zu einer Größensteigerung, die den Overhead während der Übertragung ausmacht.
  • Der generierte Overhead stammt hauptsächlich aus der Einbeziehung der Base64-Kodierung, die Ihre Datenlast erheblich größer machen kann als die ursprüngliche Dateigröße.

Auswirkungen der XML-Datenformatierung und Zeichencodierung

Wenn Sie eine Datei direkt als einzelne Byte-Werte in XML-Tags senden würden, müsste jedes Byte in UTF-8-Zeichen umgewandelt werden, was ebenfalls zu einer erhöhten Datengröße führen kann aufgrund von:

  • XML-Tags: Jedes Byte muss innerhalb seines jeweiligen <byte>-Tags eingeschlossen werden, was zusätzliche Zeichen zur Gesamtgröße hinzufügt.
  • Zeichenlänge: UTF-8-Kodierung benötigt typischerweise 8 Byte pro Zeichen, was die Datenlast weiter anhebt.

Sind Kompressionstechniken in Webdiensten eingebaut?

Während einige Webdienste möglicherweise Kompressionstechniken wie Gzip oder Deflate verwenden, um die Datenlastgrößen zu optimieren, wirken diese Methoden nicht dem Overhead entgegen, der durch die Base64-Kodierung verursacht wird. Kompression kann helfen, die Gesamtgröße nach dem Kodierungsschritt zu reduzieren, aber der anfängliche Overhead aus dem Kodierungsprozess bleibt bestehen.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Senden einer Datei als Byte-Array über einen Webdienst einen Overhead einführt, der hauptsächlich auf die Base64-Kodierung zurückzuführen ist und die Größe um ungefähr 137% der ursprünglichen Daten erhöht. Das Verständnis dieses Overheads ist entscheidend für Entwickler, um die Dateiübertragungsprozesse in ihren Anwendungen zu optimieren. Berücksichtigen Sie immer die Auswirkungen der Datenformatierung und Kodierung — insbesondere bei der Arbeit mit größeren Dateien — um effiziente Webdienstinteraktionen sicherzustellen.

Indem Sie diese Faktoren berücksichtigen, können Sie eine effektivere und effizientere Dateitransmissionsstrategie in Ihren Webanwendungen entwickeln.