iOS 实现断点续传

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

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 = [NSMutableDictionarydictionaryWithContentsOfFile: TotalLengthPlist];

if(dict ==nil) dict = [NSMutableDictionarydictionary];   

 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

typedefvoid(^successBlock) (NSString*fileStorePath);

typedefvoid(^faileBlock) (NSError*error);

typedefvoid(^progressBlock) (floatprogress);

@interfaceDownLoadManager: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

#import"DownLoadManager.h"

#import"NSString+Hash.h"

@interfaceDownLoadManager()/** 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)NSIntegertotalLength;@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文件存储已经下载的文件大小#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]@implementationDownLoadManager#pragma mark  - 创建单例staticid_instance;+ (instancetype)allocWithZone:(struct_NSZone *)zone{staticdispatch_once_tonceToken;dispatch_once(&onceToken, ^{        _instance = [superallocWithZone:zone];    });return_instance;}+ (instancetype)sharedInstance{staticdispatch_once_tonceToken;dispatch_once(&onceToken, ^{        _instance = [[selfalloc] 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];}-(void)stopTask{    [self.task suspend ];}#pragma mark  - getter方法- (NSURLSession*)session{if(!_session) {        _session = [NSURLSessionsessionWithConfiguration:[NSURLSessionConfigurationdefaultSessionConfiguration] delegate:selfdelegateQueue:[[NSOperationQueuealloc] init]];    }return_session;}- (NSOutputStream*)stream{if(!_stream) {        _stream = [NSOutputStreamoutputStreamToFileAtPath: FileStorePath append:YES];    }return_stream;}- (NSURLSessionDataTask*)task{if(!_task) {NSIntegertotalLength = [[NSDictionarydictionaryWithContentsOfFile: TotalLengthPlist][ Filename] integerValue];if(totalLength &&  DownloadLength == totalLength) {NSLog(@"######文件已经下载过了");returnnil;        }// 创建请求NSMutableURLRequest*request = [NSMutableURLRequestrequestWithURL:[NSURLURLWithString: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 = [NSStringstringWithFormat:@"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 = [NSMutableDictionarydictionaryWithContentsOfFile: TotalLengthPlist];if(dict ==nil) dict = [NSMutableDictionarydictionary];    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];floatprogress =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.stream =nil;self.task =nil;    }else{if(self.successBlock) {self.successBlock(FileStorePath);        }// 关闭流[self.stream close];self.stream =nil;// 清除任务self.task =nil;    }}@end

如何调用

@interfaceViewController()@end@implementationViewController/**

* 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:^(floatprogress) {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。

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