iOS 大文件下载|后台下载|断点续传|杀死进程后的断点续传

最近项目中遇到了大文件下载，先用了AFNetwork去实现了一下，果然简单实用，就像官方说的那样，明明你用几行代码就能实现的东西，干嘛要去写几百行代码，所以我自己写了一个Demo，以后慢慢完善，目的是让自己记住有这么回事儿，不然转头就忘了。

本文要讲的四件事儿
1、大文件下载要了解的NSURLSession和NSURLSessionDownloadTask
2、后台下载要在大文件下载的基础上再调用一行代码
3、断点续传要在大文件下载的基础上再保存一个叫resumeData的东西，下次传的时候给带上
4、杀死进程后的断点续传就是在杀死进程后会走一个回调，在回调里保存一个叫resumeData的东西，下次传的时候给带上

一、大文件下载

大文件下载分四步
1.NSURLSessionConfiguration初始化
2.NSURLSession初始化
3.创建NSURLSessionDownloadTask
4.实现四个代理方法

1.NSURLSessionConfiguration初始化

在初始化NSURLSession之前需要配置NSURLSessionConfiguration，有三种模式可以选择。

//默认模式，使用的是持久化的硬盘缓存
defaultSessionConfiguration;
//仅使用内存缓存，不会做持久存储到磁盘等，在session被释放后，数据会被清除，一般用于浏览器的无痕浏览
ephemeralSessionConfiguration;
//后台传输模式，咱们主要用的是这个模式，
backgroundSessionConfigurationWithIdentifier

我们这里使用backgroundSessionConfigurationWithIdentifier，因为这就是NSURLSession牛逼的地方，我们要让应用压入后台以后还能继续下载。

代码如下：

NSURLSessionConfiguration *configuration = [NSURLSessionConfiguration backgroundSessionConfigurationWithIdentifier:@"BackgroundDownloadIdentifier"];
//是否允许蜂窝下载
configuration.allowsCellularAccess = NO;

2.NSURLSession初始化

NSURLSessionConfiguration配置好以后就可以设置NSURLSession了，注意,文件下载只需要有一个Session就够了，要下载多个文件可以创建多个NSURLSessionDownloadTask。
代码如下：

//默认单线程执行大文件下载
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
queue.maxConcurrentOperationCount = 1;//这里可以设置它的最大并发数
        
//创建会话
self.session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:configuration delegate:self delegateQueue:queue];

3.创建NSURLSessionDownloadTask

session设置完以后就可以进行下载操作了，一行代码的事儿
代码如下：

NSURLSessionDownloadTask *downloadTask = [self.session downloadTaskWithURL:[NSURL URLWithString:urlStr]];

4.实现四个代理方法

#pragma mark - NSURLSessionDownloadDelegate
/**
 每次传一个包调用一次该方法,可以从中获得下载进度,速度和文件大小

 @param session 当前的session会话
 @param downloadTask 当前的下载任务NSURLSessionDownloadTask
 @param bytesWritten 这次传递过来的数据量
 @param totalBytesWritten 目前为止下载了多少的数据
 @param totalBytesExpectedToWrite 一共有多少的数据要下载
 */
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session
      downloadTask:(NSURLSessionDownloadTask *)downloadTask
      didWriteData:(int64_t)bytesWritten
 totalBytesWritten:(int64_t)totalBytesWritten
totalBytesExpectedToWrite:(int64_t)totalBytesExpectedToWrite {
    //进度
    float progress = 1.0 * totalBytesWritten / totalBytesExpectedToWrite;
    self.downloadProgressBlock(progress);
}

/**
 下载完成后，会调用该方法

 @param session 当前的session会话
 @param downloadTask 当前的下载任务NSURLSessionDownloadTask
 @param location 文件下载下来后系统自动保存的地址，location下的文件会被系统自动删除
 */
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session
      downloadTask:(nonnull NSURLSessionDownloadTask *)downloadTask
didFinishDownloadingToURL:(nonnull NSURL *)location {
    //移动文件到自己想要保存的路径下,location下的文件会被系统自动删除
    NSError *saveError = nil;
    NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
    NSString *savePath = [self savePathWithUrl:downloadTask.taskDescription];
    if ([fileManager fileExistsAtPath:savePath]) {
        [fileManager removeItemAtPath:savePath error:nil];
    }
    BOOL success = [fileManager moveItemAtPath:location.path toPath:savePath error:&saveError];
    if (success) {
        NSLog(@"文件下载完成,路径为 == %@", savePath);
        self.downloadSuccessBlock([NSURL URLWithString:savePath]);
        //删除之前保存的用来断点续传的resumeData
        [self removeDownloadTmpFileWithUrl:downloadTask.taskDescription];
    } else {
        NSLog(@"在转移文件时发生错误 %@", saveError);
    }
}

#pragma mark - NSURLSessionTaskDelegate
/**
 每次任务结束后调用，结束并不代表它下载完了，有以下几种情况
 1、没错误
 2、用户取消下载
 3、进程在后台被杀死了
 4、其他错误
 偷偷说一句，这个error里面有断点续传需要的resumeData
 @param session 当前的session会话
 @param task 当前的下载任务NSURLSessionTask，
            NSURLSessionDownloadTask继承它
 @param error 错误信息
 */
-(void)URLSession:(nonnull NSURLSession *)session
             task:(nonnull NSURLSessionTask *)task
didCompleteWithError:(nullable NSError *)error {
    if (error) {
        
        //用户取消下载会回调一个error,
        if ([error.localizedDescription isEqualToString:@"cancelled"]) {
            return;
        }
        
        //如果是在后台进程被杀死了,则保存一下resumeData
        if ([error.userInfo objectForKey:NSURLErrorBackgroundTaskCancelledReasonKey]) {
            [self saveDownloadTmpFileWithResumeData:[error.userInfo objectForKey:NSURLSessionDownloadTaskResumeData] url:task.taskDescription];
        }
        
        //暂时就是出任何错都让resumeData保存一下吧
        [self saveDownloadTmpFileWithResumeData:[error.userInfo objectForKey:NSURLSessionDownloadTaskResumeData] url:task.taskDescription];
        NSLog(@"error = %@", error);
    }
}

#pragma mark - NSURLSessionDelegate
//应用处于后台,所有下载任务已经完成，且其他代理方法都调用完以后调用
- (void)URLSessionDidFinishEventsForBackgroundURLSession:(NSURLSession *)session {
    NSLog(@"应用在后台该做的事儿都做完了");
}

二、后台下载

在AppDelegate中调用一行代码

- (void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication *)application {
    //调用这句,防止应用在进入后台后所有任务被终止
    [[UIApplication sharedApplication] beginBackgroundTaskWithExpirationHandler:^{
    }];
}

调用完这个代码以后，App即使被压入后台，应用会继续把没执行完的任务执行完，一般是3分钟，在后台中应用任务完成后会调用上面介绍的四个回调，应用被强制杀死会走下面这个回调，上面介绍过。

-(void)URLSession:(nonnull NSURLSession *)session
             task:(nonnull NSURLSessionTask *)task
didCompleteWithError:(nullable NSError *)error {
//如果是在后台进程被杀死了,则保存一下resumeData，用于以后断点续传
        if ([error.userInfo objectForKey:NSURLErrorBackgroundTaskCancelledReasonKey]) {
              NSData *resumeData = [error.userInfo objectForKey:NSURLSessionDownloadTaskResumeData];
        }
}

三、断点续传

断点续传需要在创建NSURLSessionDownloadTask的时候传入resumeData，这样任务它就知道了上次的文件已经下载到这了，那就接着下载吧，分两步

1、保存resumeData

那么一般在什么时刻保存resumeData呢
1）暂停下载

[downloadTask cancelByProducingResumeData:^(NSData * _Nullable resumeData) {
        if (!isRemove) {
            //将目前传递的文件数据resumeData存储到Document中
            [self saveDownloadTmpFileWithResumeData:resumeData url:urlStr];
        } else {
            [self removeDownloadTmpFileWithUrl:urlStr];
        }
}];

2）应用被强行杀死

//如果是在后台进程被杀死了,则保存一下resumeData
if ([error.userInfo objectForKey:NSURLErrorBackgroundTaskCancelledReasonKey]) {
        //将目前传递的文件数据resumeData存储到Document中
        [self saveDownloadTmpFileWithResumeData:[error.userInfo objectForKey:NSURLSessionDownloadTaskResumeData] url:task.taskDescription];
}

3）下载过程中出现任何错误时
代码同上。

2、在下次再下载这个文件时用resumeData创建NSURLSessionDownloadTask

        NSURLSessionDownloadTask *downloadTask = nil;
        //之前是否有过这个文件的下载任务
        if ([self.resumeDataDic.allKeys containsObject:base64Url]) {
            //到document中找找有没有之前下载过一些的resumeData文件
            //有resumeData就恢复下载
            downloadTask = [self.session downloadTaskWithResumeData:self.resumeDataDic[base64Url]];
        } else {
            //之前没下载过这个文件,就从头下载吧
            downloadTask = [self.session downloadTaskWithURL:[NSURL URLWithString:urlStr]];
        }
        
        //设置任务描述标签为文件url
        downloadTask.taskDescription = urlStr;
        //存储downloadTask对象
        self.downloadTaskDic[base64Url] = downloadTask;
        
        //启动任务
        [downloadTask resume];