网络下载是我们在项目中经常要用到的功能，如果是小文件的下载，比如图片和文字之类的，我们可以直接请求源地址，然后一次下载完毕。但是如果是下载较大的音频和视频文件，不可能一次下载完毕，用户可能下载一段时间，关闭程序，回家接着下载。这个时候，就需要实现断点续传的功能。让用户可以随时暂停下载，下次开始下载，还能接着上次的下载的进度。
今天我们来看看如何自己简单的封装一个断点续传的类，实现如下功能。
- 使用者只需要调用一个接口即可以下载，同时可以获取下载的进度。
- 下载成功，可以获取文件存储的位置
- 下载失败，给出失败的原因
- 可以暂停下载，下次开始下载，接着上次的进度继续下载
原理讲解
要实现断点续传的功能，通常都需要客户端记录下当前的下载进度，并在需要续传的时候通知服务端本次需要下载的内容片段。
在HTTP1.1协议（RFC2616）中定义了断点续传相关的HTTP头的Range和Content-Range字段，一个最简单的断点续传实现大概如下：
- 客户端下载一个1024K的文件，已经下载了其中512K
- 网络中断，客户端请求续传，因此需要在HTTP头中申明本次需要续传的片段：
Range:bytes=512000-
这个头通知服务端从文件的512K位置开始传输文件 - 服务端收到断点续传请求，从文件的512K位置开始传输，并且在HTTP头中增加：
Content-Range:bytes 512000-/1024000
并且此时服务端返回的HTTP状态码应该是206，而不是200。
难点说明
1. 客户端如何获取已经下载的文件字节数
客户端这边，我们需要记录下每次用户每次下载的文件大小，然后实现原理讲解中步骤1的功能。
那么如何记载呢？
其实我们可以直接获取指定路径下文件的大小，iOS已经提供了相关的功能，实现代码如下，
[[[NSFileManager defaultManager] attributesOfItemAtPath: FileStorePath error:nil][NSFileSize] integerValue]
2.如何获取被下载文件的总字节数
上一步，我们获取了已经下载文件的字节数，这里我们需要获取被下载文件的总字节数，有了这两个值，我们就可以算出下载进度了。
那么如何获取呢？这里我们需要用到http 头部的conten-length字段，先来看看该字段的含义
Content-Length用于描述HTTP消息实体的传输长度the transfer-length of the message-body。在HTTP协议中，消息实体长度和消息实体的传输长度是有区别，比如说gzip压缩下，消息实体长度是压缩前的长度，消息实体的传输长度是gzip压缩后的长度。
简单点说，content-length表示被下载文件的字节数。
对比原理讲解的第三步，我们可以看到如果要计算出文件的总字节数，那么必须把已经下载的字节数 加上 content-length。
我们需要把每个被下载文件的总字节数存储起来，这里我们选择使用plist文件来记载，plist文件包含一个字典。设置文件名为键值，已经下载的文件字节数为值。
文件名为了防止重复，这里我们设置文件名为下载url的hash值，可以保证不重重。
实现代码如下：
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session dataTask:(NSURLSessionDataTask *)dataTask didReceiveResponse:(NSHTTPURLResponse *)response completionHandler:(void (^)(NSURLSessionResponseDisposition))completionHandler
{
self.totalLength = [response.allHeaderFields[@"Content-Length"] integerValue] + DownloadLength;
NSMutableDictionary *dict = [NSMutableDictionary dictionaryWithContentsOfFile: TotalLengthPlist];
if (dict == nil) dict = [NSMutableDictionary dictionary];
dict[ Filename] = @(self.totalLength);
[dict writeToFile: TotalLengthPlist atomically:YES];
}
上述NSSessionDelegate方法会在请求收到回应的时候调用一次，我们可以在该方法中获取回应信息，取出content-length字段。
3.封装一个方法，实现下载进度，成功，失败提示
我们可以模仿AFNetwork，把下载封装到一个方法，然后使用不同的block来实现下载进度，成功，失败后的回调。
定义如下：
-(void)downLoadWithURL:(NSString *)URL
progress:(progressBlock)progressBlock
success:(successBlock)successBlock
faile:(faileBlock)faileBlock
{
self.successBlock = successBlock;
self.failedBlock = faileBlock;
self.progressBlock = progressBlock;
self.downLoadUrl = URL;
[self.task resume];
}
上面的三个block都采用宏定义方式，这样看起来比较简洁，具体代码参考下面的完整代码。
然后我们可以在NSURLSessionDataDelegate的对应的代理方法中去实现三个block的调用，然后传入相应的参数。这样当其他人调用我们的方法，就可以在相应的block中实现回调。具体代码参考下面的完整代码
完整代码实现
下面是完整的代码实现
#import
typedef void (^successBlock) (NSString *fileStorePath);
typedef void (^faileBlock) (NSError *error);
typedef void (^progressBlock) (float progress);
@interface DownLoadManager : NSObject
@property (copy) successBlock successBlock;
@property (copy) faileBlock failedBlock;
@property (copy) progressBlock progressBlock;
-(void)downLoadWithURL:(NSString *)URL
progress:(progressBlock)progressBlock
success:(successBlock)successBlock
faile:(faileBlock)faileBlock;
+ (instancetype)sharedInstance;
-(void)stopTask;
@end
//
// DownLoadManager.m
// test1
//
// Created by Mia on 16/7/30.
// Copyright © 2016年 Mia. All rights reserved.
//
#import "DownLoadManager.h"
#import "NSString+Hash.h"
@interface DownLoadManager ()
/** 下载任务 */
@property (nonatomic, strong) NSURLSessionDataTask *task;
/** session */
@property (nonatomic, strong) NSURLSession *session;
/** 写文件的流对象 */
@property (nonatomic, strong) NSOutputStream *stream;
/** 文件的总大小 */
@property (nonatomic, assign) NSInteger totalLength;
@property(nonatomic,strong)NSString *downLoadUrl;
@end
// 文件名（沙盒中的文件名），使用md5哈希url生成的，这样就能保证文件名唯一
#define Filename self.downLoadUrl.md5String
// 文件的存放路径（caches）
#define FileStorePath [[NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject] stringByAppendingPathComponent: Filename]
// 使用plist文件存储文件的总字节数
#define TotalLengthPlist [[NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject] stringByAppendingPathComponent:@"totalLength.plist"]
// 文件的已被下载的大小
#define DownloadLength [[[NSFileManager defaultManager] attributesOfItemAtPath: FileStorePath error:nil][NSFileSize] integerValue]
@implementation DownLoadManager
#pragma mark - 创建单例
static id _instance;
+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
_instance = [super allocWithZone:zone];
});
return _instance;
}
+ (instancetype)sharedInstance
{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
_instance = [[self alloc] init];
});
return _instance;
}
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
return _instance;
}
- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone {
return _instance;
}
#pragma mark - 公开方法
-(void)downLoadWithURL:(NSString *)URL
progress:(progressBlock)progressBlock
success:(successBlock)successBlock
faile:(faileBlock)faileBlock
{
self.successBlock = successBlock;
self.failedBlock = faileBlock;
self.progressBlock = progressBlock;
self.downLoadUrl = URL;
[self.task resume];
NSLog(@"%p----%p",self,[DownLoadManager sharedInstance]);
}
-(void)stopTask{
[self.task suspend ];
}
#pragma mark - getter方法
- (NSURLSession *)session
{
if (!_session) {
_session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:[NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration] delegate:self delegateQueue:[[NSOperationQueue alloc] init]];
}
return _session;
}
- (NSOutputStream *)stream
{
if (!_stream) {
_stream = [NSOutputStream outputStreamToFileAtPath: FileStorePath append:YES];
}
return _stream;
}
- (NSURLSessionDataTask *)task
{
if (!_task) {
NSInteger totalLength = [[NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile: TotalLengthPlist][ Filename] integerValue];
if (totalLength && DownloadLength == totalLength) {
NSLog(@"######文件已经下载过了");
return nil;
}
// 创建请求
NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString: self.downLoadUrl]];
// 设置请求头
// Range : bytes=xxx-xxx，从已经下载的长度开始到文件总长度的最后都要下载
NSString *range = [NSString stringWithFormat:@"bytes=%zd-", DownloadLength];
[request setValue:range forHTTPHeaderField:@"Range"];
// 创建一个Data任务
_task = [self.session dataTaskWithRequest:request];
}
return _task;
}
#pragma mark -
/**
* 1.接收到响应
*/
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session dataTask:(NSURLSessionDataTask *)dataTask didReceiveResponse:(NSHTTPURLResponse *)response completionHandler:(void (^)(NSURLSessionResponseDisposition))completionHandler
{
// 打开流
[self.stream open];
/*
（Content-Length字段返回的是服务器对每次客户端请求要下载文件的大小）
比如首次客户端请求下载文件A，大小为1000byte，那么第一次服务器返回的Content-Length = 1000，
客户端下载到500byte，突然中断，再次请求的range为 “bytes=500-”，那么此时服务器返回的Content-Length为500
所以对于单个文件进行多次下载的情况（断点续传），计算文件的总大小，必须把服务器返回的content-length加上本地存储的已经下载的文件大小
*/
self.totalLength = [response.allHeaderFields[@"Content-Length"] integerValue] + DownloadLength;
// 把此次已经下载的文件大小存储在plist文件
NSMutableDictionary *dict = [NSMutableDictionary dictionaryWithContentsOfFile: TotalLengthPlist];
if (dict == nil) dict = [NSMutableDictionary dictionary];
dict[ Filename] = @(self.totalLength);
[dict writeToFile: TotalLengthPlist atomically:YES];
// 接收这个请求，允许接收服务器的数据
completionHandler(NSURLSessionResponseAllow);
}
/**
* 2.接收到服务器返回的数据（这个方法可能会被调用N次）
*/
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session dataTask:(NSURLSessionDataTask *)dataTask didReceiveData:(NSData *)data
{
// 写入数据
[self.stream write:data.bytes maxLength:data.length];
float progress = 1.0 * DownloadLength / self.totalLength;
if (self.progressBlock) {
self.progressBlock(progress);
}
// 下载进度
}
/**
* 3.请求完毕（成功\失败）
*/
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task didCompleteWithError:(NSError *)error
{
if (error) {
if (self.failedBlock) {
self.failedBlock(error);
self.successBlock = nil;
self.progressBlock = nil;
self.failedBlock = nil;
}
self.stream = nil;
self.task = nil;
}else{
if (self.successBlock) {
self.successBlock(FileStorePath);
self.successBlock = nil;
self.progressBlock = nil;
self.failedBlock = nil;
}
// 关闭流
[self.stream close];
self.stream = nil;
// 清除任务
self.task = nil;
}
}
@end
如何调用
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
/**
* 开始下载
*/
- (IBAction)start:(id)sender {
// 启动任务
NSString * downLoadUrl = @"http://audio.xmcdn.com/group11/M01/93/AF/wKgDa1dzzJLBL0gCAPUzeJqK84Y539.m4a";
[[DownLoadManager sharedInstance]downLoadWithURL:downLoadUrl progress:^(float progress) {
NSLog(@"###%f",progress);
} success:^(NSString *fileStorePath) {
NSLog(@"###%@",fileStorePath);
} faile:^(NSError *error) {
NSLog(@"###%@",error.userInfo[NSLocalizedDescriptionKey]);
}];
}
/**
* 暂停下载
*/
- (IBAction)pause:(id)sender {
[[DownLoadManager sharedInstance]stopTask];
}
@end
总结
这里只能实现单个任务下载，大家可以自己想想办法，看如何实现多任务下载，并且实现断点续传功能。
并且为了更加便于操作，建议把存储信息换成使用数据库存储。
Demo下载地址