准确计算 multipart/form-data 的开销

在文件上传大小限制测试中，您是否遇到过「文件只有 9MB 却出现 413 错误」的情况？其中一个原因是 <code>multipart/form-data</code> 的开销。通过 HTML 表单上传文件时，HTTP 请求体不仅包含文件本身，还包含额外的元数据。本文介绍了该开销的精确计算方法和测试时的注意事项。

multipart/form-data 的结构

RFC 2046 中定义的 <code>multipart/form-data</code> 具有每个部分由边界字符串分隔的结构。实际的 HTTP 请求正文如下所示。

POST /upload HTTP/1.1
Content-Type: multipart/form-data; boundary=----WebKitFormBoundaryABC123
Content-Length: 10000xyz

------WebKitFormBoundaryABC123
Content-Disposition: form-data; name="file"; filename="test.png"
Content-Type: image/png

[ファイルのバイナリデータ]
------WebKitFormBoundaryABC123--

开销明细

典型文件上传请求的开销由以下元素组成。

对于仅包含一个文件的简单表单，开销约为 <strong>200–400 字节</strong>。如果存在额外的表单字段（如文本输入），开销会相应增加，但通常保持在几百字节到几千字节之间。

为什么发生413错误

Nginx 的 <code>client_max_body_size</code> 限制<strong>整个请求体</strong>的大小。也就是说，配置值必须包括开销。

# 10MiB のファイルをアップロードさせたい場合
# オーバーヘッド（約1KB）を考慮して少し大きめに設定
client_max_body_size 11m;  # MiB単位: 11 MiB = 11,534,336 バイト

对于PHP，需要配置两个设置：<code>upload_max_filesize</code>（单个文件）和<code>post_max_size</code>（整个POST体）。

; php.ini
upload_max_filesize = 10M   ; ファイル単体の上限: 10 MiB
post_max_size = 11M         ; POSTボディ全体の上限: 11 MiB（オーバーヘッド分を加算）

准确的开销测量方法

如果您想准确了解实际开销，可以使用 <code>curl</code> 发送请求并测量请求大小。

# ファイルのバイト数を確認
wc -c test-10mb.png
# → 10485760 test-10mb.png

# curl でアップロードしてリクエストサイズを確認
curl -X POST https://example.com/upload \
  -F "file=@test-10mb.png" \
  -w "リクエストボディサイズ: %{size_upload} バイト\n" \
  -o /dev/null -s
# → リクエストボディサイズ: 10486062 バイト（差: 302バイト）

与 Base64 编码的区别

使用 <code>multipart/form-data</code>，二进制文件数据按原样发送(不进行 Base64 编码)。Base64 编码仅在使用 <code>application/x-www-form-urlencoded</code> 发送二进制或在 JSON 主体中发送文件(如 <code>data:image/png;base64,...</code>)时才需要。

测试要点

• 了解服务器的大小限制检查是针对"单个文件"还是"整个请求体"
• 由于Nginx在PHP前段限制请求，也要检查Nginx的<code>client_max_body_size</code>
• 多个文件的同时上传会增加开销
• 开销中也包括额外的表单字段（姓名、评论等）

使用 DevLab 的 <a href="/ja/files/threshold/">阈值测试文件</a>，您可以验证接近边界的文件大小的实际上传行为。请与 Nginx/Apache/PHP 配置一起验证。

总结

• <code>multipart/form-data</code> 的开销约为 <strong>200–400 字节</strong> (单个文件的情况下)
• 由于 Nginx 的 <code>client_max_body_size</code> 限制整个请求体，设置它应稍大于文件大小限制
• PHP 需要设置两个指令：<code>upload_max_filesize</code>（单个文件）和 <code>post_max_size</code>（整个 POST 正文）。
• 通过 JSON + Base64 发送时，文件大小增加约 33%