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iOS开发网络编程之断点续传

2019年07月24日 | 移动技术网IT编程 | 我要评论

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前言

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。

1.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。

2.下载成功，可以获取文件存储的位置

3.下载失败，给出失败的原因

4.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：

1.客户端下载一个1024k的文件，已经下载了其中512k

2.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
3.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 <foundation/foundation.h>
typedef void (^successblock) (nsstring *filestorepath);
typedef void (^faileblock) (nserror *error);
typedef void (^progressblock) (float progress);

@interface downloadmanager : nsobject <nsurlsessiondatadelegate>
@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"

@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]

@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];


}

-(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 - <nsurlsessiondatadelegate>
/**
 * 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.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

@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。以上就是这篇文章的全部内容了，希望对大家学习ios开发有所帮助。

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