总结iOS开发中的断点续传与实践_IOS

前言

断点续传概述

断点续传就是从文件上次中断的地方开始重新下载或上传数据,而不是从文件开头。(本文的断点续传仅涉及下载,上传不在讨论之内)当下载大文件的时候,如果没有实现断点续传功能,那么每次出现异常或者用户主动的暂停,都会去重头下载,这样很浪费时间。所以项目中要实现大文件下载,断点续传功能就必不可少了。当然,断点续传有一种特殊的情况,就是 iOS 应用被用户 kill 掉或者应用 crash,要实现应用重启之后的断点续传。这种特殊情况是本文要解决的问题。

断点续传原理

要实现断点续传 , 服务器必须支持。目前最常见的是两种方式:FTP 和 HTTP

下面来简单介绍 HTTP 断点续传的原理。

HTTP

通过 HTTP,可以非常方便的实现断点续传。断点续传主要依赖于 HTTP 头部定义的 Range 来完成。在请求某范围内的资源时,可以更有效地对大资源发出请求或从传输错误中恢复下载。有了 Range,应用可以通过 HTTP 请求曾经获取失败的资源的某一个返回或者是部分,来恢复下载该资源。当然并不是所有的服务器都支持 Range,但大多数服务器是可以的。Range 是以字节计算的,请求的时候不必给出结尾字节数,因为请求方并不一定知道资源的大小。

Range 的定义如图 1 所示:

图 1. HTTP-Range

图 2 展示了 HTTP request 的头部信息:

图 2. HTTP request 例子

在上面的例子中的“Range: bytes=1208765-”表示请求资源开头 1208765 字节之后的部分。

图 3 展示了 HTTP response 的头部信息:

图 3. HTTP response 例子

上面例子中的”Accept-Ranges: bytes”表示服务器端接受请求资源的某一个范围,并允许对指定资源进行字节类型访问。”Content-Range: bytes 1208765-20489997/20489998”说明了返回提供了请求资源所在的原始实体内的位置,还给出了整个资源的长度。这里需要注意的是 HTTP return code 是 206 而不是 200。

断点续传分析 -AFHTTPRequestOperation

了解了断点续传的原理之后,我们就可以动手来实现 iOS 应用中的断点续传了。由于笔者项目的资源都是部署在 HTTP 服务器上 , 所以断点续传功能也是基于 HTTP 实现的。首先来看下第三方网络框架 AFNetworking 中提供的实现。清单 1 示例代码是用来实现断点续传部分的代码:

清单 1. 使用 AFHTTPRequestOperation 实现断点续传的代码
 

// 1 指定下载文件地址 URLString
 // 2 获取保存的文件路径 filePath
 // 3 创建 NSURLRequest
 NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:URLString]];
 unsigned long long downloadedBytes = 0; 

 if ([[NSFileManager defaultManager] fileExistsAtPath:filePath]) {
 // 3.1 若之前下载过 , 则在 HTTP 请求头部加入 Range
  // 获取已下载文件的 size
  downloadedBytes = [self fileSizeForPath:filePath]; 

  // 验证是否下载过文件
  if (downloadedBytes > 0) {
    // 若下载过 , 断点续传的时候修改 HTTP 头部部分的 Range
    NSMutableURLRequest *mutableURLRequest = [request mutableCopy];
    NSString *requestRange =
    [NSString stringWithFormat:@"bytes=%llu-", downloadedBytes];
    [mutableURLRequest setValue:requestRange forHTTPHeaderField:@"Range"];
    request = mutableURLRequest;
  }
 } 

 // 4 创建 AFHTTPRequestOperation
 AFHTTPRequestOperation *operation
 = [[AFHTTPRequestOperation alloc] initWithRequest:request]; 

 // 5 设置操作输出流 , 保存在第 2 步的文件中
 operation.outputStream = [NSOutputStream
 outputStreamToFileAtPath:filePath append:YES]; 

 // 6 设置下载进度处理 block
 [operation setDownloadProgressBlock:^(NSUInteger bytesRead,
 long long totalBytesRead, long long totalBytesExpectedToRead) {
 // bytesRead 当前读取的字节数
 // totalBytesRead 读取的总字节数 , 包含断点续传之前的
 // totalBytesExpectedToRead 文件总大小
 }]; 

 // 7 设置 success 和 failure 处理 block
 [operation setCompletionBlockWithSuccess:^(AFHTTPRequestOperation
 *operation, id responseObject) { 

 } failure:^(AFHTTPRequestOperation *operation, NSError *error) { 

 }]; 

 // 8 启动 operation
 [operation start];

使用以上代码 , 断点续传功能就实现了,应用重新启动或者出现异常情况下 , 都可以基于已经下载的部分开始继续下载。关键的地方就是把已经下载的数据持久化。接下来简单看下 AFHTTPRequestOperation 是怎么实现的。通过查看源码 , 我们发现 AFHTTPRequestOperation 继承自 AFURLConnectionOperation , 而 AFURLConnectionOperation 实现了 NSURLConnectionDataDelegate 协议。

处理流程如图 4 所示:

图 4. AFURLHTTPrequestOperation 处理流程

这里 AFNetworking 为什么采取子线程调异步接口的方式 , 是因为直接在主线程调用异步接口 , 会有一个 Runloop 的问题。当主线程调用 [[NSURLConnection alloc] initWithRequest:request delegate:self startImmediately:YES] 时 , 请求发出之后的监听任务会加入到主线程的 Runloop 中 ,RunloopMode 默认为 NSDefaultRunLoopMode, 这个表示只有当前线程的 Runloop 处理 NSDefaultRunLoopMode 时,这个任务才会被执行。而当用户在滚动 TableView 和 ScrollView 的时候,主线程的 Runloop 处于 NSEventTrackingRunLoop 模式下,就不会执行 NSDefaultRunLoopMode 的任务。

另外由于采取子线程调用接口的方式 , 所以这边的 DownloadProgressBlock,success 和 failure Block 都需要回到主线程来处理。

断点续传实战

了解了原理和 AFHTTPRequestOperation 的例子之后 , 来看下实现断点续传的三种方式:

NSURLConnection

基于 NSURLConnection 实现断点续传 , 关键是满足 NSURLConnectionDataDelegate 协议,主要实现了如下三个方法:

清单 2. NSURLConnection 的实现

 // SWIFT
 // 请求失败处理
 func connection(connection: NSURLConnection,
 didFailWithError error: NSError) {
  self.failureHandler(error: error)
 } 

 // 接收到服务器响应是调用
 func connection(connection: NSURLConnection,
 didReceiveResponse response: NSURLResponse) {
  if self.totalLength != 0 {
    return
  } 

  self.writeHandle = NSFileHandle(forWritingAtPath:
  FileManager.instance.cacheFilePath(self.fileName!)) 

  self.totalLength = response.expectedContentLength + self.currentLength
 } 

 // 当服务器返回实体数据是调用
 func connection(connection: NSURLConnection, didReceiveData data: NSData) {
  let length = data.length 

  // move to the end of file
  self.writeHandle.seekToEndOfFile() 

  // write data to sanbox
  self.writeHandle.writeData(data) 

  // calculate data length
  self.currentLength = self.currentLength + length 

  print("currentLength\(self.currentLength)-totalLength\(self.totalLength)") 

  if (self.downloadProgressHandler != nil) {
    self.downloadProgressHandler(bytes: length, totalBytes:
    self.currentLength, totalBytesExpected: self.totalLength)
  }
 } 

 // 下载完毕后调用
 func connectionDidFinishLoading(connection: NSURLConnection) {
  self.currentLength = 0
  self.totalLength = 0 

  //close write handle
  self.writeHandle.closeFile()
  self.writeHandle = nil 

  let cacheFilePath = FileManager.instance.cacheFilePath(self.fileName!)
  let documenFilePath = FileManager.instance.documentFilePath(self.fileName!) 

  do {
    try FileManager.instance.moveItemAtPath(cacheFilePath, toPath: documenFilePath)
  } catch let e as NSError {
    print("Error occurred when to move file: \(e)")
  } 

  self.successHandler(responseObject:fileName!)
 }

如图 5 所示 , 说明了 NSURLConnection 的一般处理流程。

图 5. NSURLConnection 流程

根据图 5 的一般流程,在 didReceiveResponse 中初始化 fileHandler, 在 didReceiveData 中 , 将接收到的数据持久化的文件中 , 在 connectionDidFinishLoading 中,清空数据和关闭 fileHandler,并将文件保存到 Document 目录下。所以当请求出现异常或应用被用户杀掉,都可以通过持久化的中间文件来断点续传。初始化 NSURLConnection 的时候要注意设置 scheduleInRunLoop 为 NSRunLoopCommonModes,不然就会出现进度条 UI 无法更新的现象。

实现效果如图 6 所示:

图 6. NSURLConnection 演示

NSURLSessionDataTask

苹果在 iOS7 开始,推出了一个新的类 NSURLSession, 它具备了 NSURLConnection 所具备的方法,并且更强大。由于通过 NSURLConnection 从 2015 年开始被弃用了,所以读者推荐基于 NSURLSession 去实现续传。NSURLConnection 和 NSURLSession delegate 方法的映射关系 , 如图 7 所示。所以关键是要满足 NSURLSessionDataDelegate 和 NSURLsessionTaskDelegate。

图 7. 协议之间映射关系

代码如清单 3 所示 , 基本和 NSURLConnection 实现的一样。

清单 3. NSURLSessionDataTask 的实现

 // SWIFT
 // 接收数据
 func URLSession(session: NSURLSession, dataTask: NSURLSessionDataTask,
 idReceiveData data: NSData) {
  //. . .
 }
 // 接收服务器响应
 func URLSession(session: NSURLSession, dataTask: NSURLSessionDataTask,
 didReceiveResponse response: NSURLResponse, completionHandler:
 (NSURLSessionResponseDisposition) -> Void) {
  // . . .
  completionHandler(.Allow)
 } 

 // 请求完成
 func URLSession(session: NSURLSession, task: NSURLSessionTask,
 didCompleteWithError error: NSError?) {
  if error == nil {
    // . . .
    self.successHandler(responseObject:self.fileName!)
  } else {
    self.failureHandler(error:error!)
  }
 }

区别在与 didComleteWithError, 它将 NSURLConnection 中的 connection:didFailWithError:

connectionDidFinishLoading: 整合到了一起 , 所以这边要根据 error 区分执行成功的 Block 和失败的 Block。

实现效果如图 8 所示:

图 8. NSURLSessionDataTask 演示

NSURLSessionDownTask

最后来看下 NSURLSession 中用来下载的类 NSURLSessionDownloadTask,对应的协议是 NSURLSessionDownloadDelegate,如图 9 所示:

图 9. NSURLSessionDownloadDelegate 协议

其中在退出 didFinishDownloadingToURL 后,会自动删除 temp 目录下对应的文件。所以有关文件操作必须要在这个方法里面处理。之前笔者曾想找到这个 tmp 文件 , 基于这个文件做断点续传 , 无奈一直找不到这个文件的路径。等以后 SWIFT 公布 NSURLSession 的源码之后,兴许会有方法找到。基于 NSURLSessionDownloadTask 来实现的话 , 需要在 cancelByProducingResumeData 中保存已经下载的数据。进度通知就非常简单了,直接在 URLSession:downloadTask:didWriteData:totalBytesWritten:totalBytesWritten:totalBytesExpectedToWrite: 实现即可。

代码如清单 4 所示:

清单 4. NSURLSessionDownloadTask 的实现

 //SWIFT 

 //UI 触发 pause
 func pause(){
  self.downloadTask?.cancelByProducingResumeData({data -> Void in
    if data != nil {
 data!.writeToFile(FileManager.instance.cacheFilePath(self.fileName!),
 atomically: false)
 }
    })
  self.downloadTask = nil
 } 

 // MARK: - NSURLSessionDownloadDelegate
 func URLSession(session: NSURLSession, downloadTask:
 NSURLSessionDownloadTask, didWriteData bytesWritten: Int64,
 totalBytesWritten: Int64, totalBytesExpectedToWrite: Int64) {
  if (self.downloadProgressHandler != nil) {
    self.downloadProgressHandler(bytes: Int(bytesWritten),
     totalBytes: totalBytesWritten, totalBytesExpected: totalBytesExpectedToWrite)
  }
 } 

 func URLSession(session: NSURLSession, task: NSURLSessionTask,
 didCompleteWithError error: NSError?) {
  if error != nil {//real error
    self.failureHandler(error:error!)
  }
 } 

 func URLSession(session: NSURLSession, downloadTask: NSURLSessionDownloadTask,
 didFinishDownloadingToURL location: NSURL) {
  let cacheFilePath = FileManager.instance.cacheFilePath(self.fileName!)
  let documenFilePath = FileManager.instance.documentFilePath(self.fileName!)
  do {
    if FileManager.instance.fileExistsAtPath(cacheFilePath){
      try FileManager.instance.removeItemAtPath(cacheFilePath)
    }
    try FileManager.instance.moveItemAtPath(location.path!, toPath: documenFilePath)
  } catch let e as NSError {
    print("Error occurred when to move file: \(e)")
  }
  self.successHandler(responseObject:documenFilePath)
 }

实现效果如图 10 所示:

图 10. NSURLSessionDownloadTask 演示

总结

以上就是本文总结iOS开发中的断点续传与实践的全部内容,其实,下载的实现远不止这些内容,本文只介绍了简单的使用。希望在进一步的学习和应用中能继续与大家分享。希望本文能帮助到有需要的大家。

以上是小编为您精心准备的的内容,在的博客、问答、公众号、人物、课程等栏目也有的相关内容,欢迎继续使用右上角搜索按钮进行搜索ios开发断点续传
, ios断点续传原理
ios断点续传
ios开发断点续传、安卓开发断点续传、断点续传、wget 断点续传、java 断点续传,以便于您获取更多的相关知识。

时间: 2016-07-27

总结iOS开发中的断点续传与实践_IOS的相关文章

详解iOS开发中Keychain的相关使用_IOS

一.Keychain 基础 根据苹果的介绍,iOS设备中的Keychain是一个安全的存储容器,可以用来为不同应用保存敏感信息比如用户名,密码,网络密码,认证令牌.苹果自己用keychain来保存Wi-Fi网络密码,VPN凭证等等.它是一个sqlite数据库,位于/private/var/Keychains/keychain-2.db,其保存的所有数据都是加密过的. 开发者通常会希望能够利用操作系统提供的功能来保存凭证(credentials)而不是把它们(凭证)保存到NSUserDefault

深入了解iOS开发中UIWindow的相关使用_IOS

UIWindow是一种特殊的UIView,通常在一个app中只会有一个UIWindow. iOS程序启动完毕后,创建的第一个视图控件就是UIWindow,接着创建控制器的view,最后将控制器的view添加到UIWindow上,于是控制器的view就显示在屏幕上了. 一个iOS程序之所以能显示到屏幕上,完全是因为它有UIWindow.也就说,没有UIWindow,就看不见任何UI界面. 如何获取UIWindow (1)[UIApplication sharedApplication].windo

举例讲解iOS开发中拖动视图的实现_IOS

预备知识iOS处理屏幕上的触摸动作,主要涉及到以下几个方法: 复制代码 代码如下: touchesBegan:withEvent:          //触摸屏幕的最开始被调用 touchesMoved:withEvent:         //移动过程中被调用 touchesEnded:withEvent:         //动作结束时被调用 touchesCancelled:WithEvent: 从方法的命名可以清晰的看出该方法何时被调用,最后一个比较特殊.touchesCancelled

iOS开发中UITabBarController的使用示例_IOS

首先我们看一下它的view层级图: 复制代码 代码如下: - (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions  {      self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]];      // Override point fo

简单介绍iOS开发中关于category的应用_IOS

创建category文件: 这里,一定要选好base的class, 如下: 无论一个类设计的如何完美,都不可避免的会遇到没有预测到的需求,那怎么扩展现有的类呢?当然,继承是个不错的选择.但是Objective-C提供了一种 特别的方式来扩展类,叫Catagory,可以动态的为已经存在的类添加新的行为.这样可以保证类的原原来的基础上,较小的改动就可以增加需要的功能.使 用Category对类进行扩展时,不需要访问其源代码,也不需要创建子类,这样我们可以扩展系统提供的类.Category使用简单的方

[译]iOS 开发中使用 Swift 进行 iBeacons 交互指南

本文讲的是[译]iOS 开发中使用 Swift 进行 iBeacons 交互指南, 原文地址:A Guide to Interacting with iBeacons in iOS using Swift 原文作者:MATT NEDRICH 译文出自:掘金翻译计划 译者:lovelyCiTY 校对者:Gocy015.Danny1451 #iOS 开发中使用 Swift 进行 iBeacons 交互指南 我最近致力于研究一个关于 iBeacons 的 iOS 项目.本文中,我将全面的介绍如何使用 

iOS开发中常用的数学函数

iOS开发中常用的数学函数   /*---- 常用数学公式 ----*/ //指数运算 3^2 3^3 NSLog(@"结果 %.f", pow(3,2)); //result 9 NSLog(@"结果 %.f", pow(3,3)); //result 27 //开平方运算 NSLog(@"结果 %.f", sqrt(16)); //result 4 NSLog(@"结果 %.f", sqrt(81)); //result

ios开发中uiscrollview里嵌套一个uiscrollview

问题描述 ios开发中uiscrollview里嵌套一个uiscrollview ios开发中uiscrollview里嵌套一个uiscrollview 其中小得scrollview是一个用于放滚动图片的.大得scrollview是用于整个view滚动的..其中还有很多别的view譬如imageview等,现在遇到这样的问题:我滚动大得scrollview,放滚动图片的scroll不跟着动,就一直悬在固定的位置.求解 急呀 解决方案 如果小的uiscrollview是作为subview添加到外部

iOS开发中的单元测试(二) 让断言活泼起来的匹配引擎

上一篇文章简单介绍了OCUnit和GHUnit两款iOS开发中较为常见的单元测试框架,本文进一步介绍单元测试 中的另一利器--匹配引擎(Matcher Engine).匹配引擎可以替代断言方法,配合单元测试引擎使用,测试 用例可以更多样化,更细致. 传统断言提供的方法数量和功能都有限,以导读中提到的两款框架为例 ,即使是断言相对丰富的GHUnit也只是提供了38种断言方法,范围仅涵盖了逻辑比较,异常和出错等少数几方 面,仍然很单一.而使用匹配引擎代替断言,可能性就大大丰富了,除了普通断言支持的规