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文件下载之断点续传

【转】文件下载之断点续传(顾客端与服务端的兑现)

眼下讲了文件的上传,明天来聊聊文件的下载。

惯例,依旧从最轻巧易行凶狠的启幕。那么多轻便算轻巧?多无情算阴毒?作者报告您能够不写一句代码,你信吗?间接把三个文件往IIS服务器上生龙活虎扔,就帮衬下载。还TM么能够断点续传(IIS服务端默许扶助)。

在贴代码此前先来打听下怎么是断点续传(此间说的是下载断点续传)?怎么落到实处的断点续传?
断点续传就是下载了大要上断网可能暂停了,然后能够随着下载。不用从头起先下载。

很奇妙吗,其实简单得很,大家思考也是足以想到的。
率先客商端向服务端发送八个央浼(下载文件)。然后服务端响应央求,消息富含文件总大小、文件流开端和了结地方、内容大小等。这现实是怎么贯彻的呢?
HTTP/1.1有体态属性Range。举例您发送乞请的时候带上Range:0-199,等于你是诉求0到199里头的数码。然后服务器响应诉求Content-Range: bytes 0-199/250 ,表示你收获了0到199中间的数据,总大小是250。(也正是告诉你还会有数目尚未下载完)。

大家来画个图吧。
图片 1

是还是不是很简短?这么神奇的东西也正是个“约定”而已,也正是所谓的HTTP合同。
唯独,公约那东西你遵循它就存在,不遵守它就官样文章。就疑似民国时代时代的钱大家都信它,它就有用。假诺大多数人不相信它,也就没卵用了。
其风姿浪漫断点续传也是如此。你服务端遵循就支持,不听从也就不扶持断点续传。所以大家写下载工具的时候需求决断响应报文里有未有Content-Range,来分明是还是不是帮衬断点续传。
废话够多了,上面撸起袖子开干。

文件下载-服务端

利用a标签提供文件下载

动用a标签来下载文件,相当于我们前面说的不写代码就可以完毕下载。直接把文件往iis服务器上风度翩翩扔,然后把链接贴到a标签上,完事。

<a href="/新建文件夹2.rar">下载</a>

大致、残忍不用说了。如真得这么好那大家也不会险象环生去写其余下载逻辑了。这里有个沉重的弱点。这种艺术提供的下载相当不足安全。哪个人都得以下载,未有权限调节,说不允许还有只怕会被人文件扫描(好像csdn就出过这档子事)。

使用Response.TransmitFile提供文件下载

地点说直接a标签提供下载远远不够安全。那大家怎么提供相对安全的下载呢。asp.net暗许App_Data文件夹是不能被一向访谈的,那我们把下载文件放那其间。然后下载的时候大家读取文件在回到到响应流。

//文件下载
public void FileDownload5()
{          
    //前面可以做用户登录验证、用户权限验证等。

    string filename = "大数据.rar";   //客户端保存的文件名  
    string filePath = Server.MapPath("/App_Data/大数据.rar");//要被下载的文件路径 

    Response.ContentType = "application/octet-stream";  //二进制流
    Response.AddHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + filename);
    Response.TransmitFile(filePath); //将指定文件写入 HTTP 响应输出流
}

别的措施文件下载

在网络检索C#文本下载诚如都会搜到所谓的“八种方法”。其实那多少个代码并不能够拿来一向利用,有坑的。
第一种:(Response.BinaryWrite)

 public void FileDownload2()
 {
     string fileName = "新建文件夹2.rar";//客户端保存的文件名  
     string filePath = Server.MapPath("/App_Data/新建文件夹2.rar");//要被下载的文件路径   

     Response.ContentType = "application/octet-stream";//二进制流
     //通知浏览器下载文件而不是打开  
     Response.AddHeader("Content-Disposition", "attachment;  filename=" + HttpUtility.UrlEncode(fileName, System.Text.Encoding.UTF8));

     //以字符流的形式下载文件  
     using (FileStream fs = new FileStream(filePath, FileMode.Open, FileAccess.Read))
     {
         Response.AddHeader("Content-Length", fs.Length.ToString());
         //这里容易内存溢出
         //理论上数组最大长度 int.MaxValue 2147483647 
         //(实际分不到这么多,不同的程序能分到值也不同,本人机器,winfrom( 2147483591 相差56)、iis(也差不多2G)、iis Express(只有100多MB))
         byte[] bytes = new byte[(int)fs.Length];
         fs.Read(bytes, 0, bytes.Length);
         Response.BinaryWrite(bytes);
     }
     Response.Flush();
     Response.End();
 }

首先数组最大尺寸为int.MaxValue,然后不奇怪程序是不会分这么大内部存款和储蓄器,超级轻巧搞挂服务器。(也正是足以下载的公文,极限值最多也就2G不到。)【不推荐】

第二种:(Response.WriteFile)

public void FileDownload3()
{
    string fileName = "新建文件夹2.rar";//客户端保存的文件名  
    string filePath = Server.MapPath("/App_Data/新建文件夹2.rar");//要被下载的文件路径  
    FileInfo fileInfo = new FileInfo(filePath);
    Response.Clear();
    Response.ClearContent();
    Response.ClearHeaders();
    Response.AddHeader("Content-Disposition", "attachment;filename="" + HttpUtility.UrlEncode(fileName, System.Text.Encoding.UTF8) + """);
    Response.AddHeader("Content-Length", fileInfo.Length.ToString());//文件大小
    Response.AddHeader("Content-Transfer-Encoding", "binary");
    Response.ContentType = "application/octet-stream";
    Response.WriteFile(fileInfo.FullName);//大小参数必须介于零和最大的 Int32 值之间(也就是最大2G,不过这个操作非常耗内存)
    //这里容易内存溢出
    Response.Flush();
    Response.End();
}

主题材料和第风度翩翩种恍若,也是不能够下载抢先2G的文件。然后下载大概2G文本时,机器也是居于被挂的边缘,卓殊恐怖。【不推荐】

文件下载之断点续传。第三种:(Response.OutputStream.Write)

public void FileDownload4()
{
    string fileName = "大数据.rar";//客户端保存的文件名  
    string filePath = Server.MapPath("/App_Data/大数据.rar");//要被下载的文件路径   

    if (System.IO.File.Exists(filePath))
    {
        const long ChunkSize = 102400; //100K 每次读取文件,只读取100K,这样可以缓解服务器的压力  
        byte[] buffer = new byte[ChunkSize];

        Response.Clear();
        using (FileStream fileStream = System.IO.File.OpenRead(filePath))
        {
            long fileSize = fileStream.Length; //文件大小  
            Response.ContentType = "application/octet-stream"; //二进制流
            Response.AddHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=" + HttpUtility.UrlEncode(fileName, System.Text.Encoding.UTF8));
            Response.AddHeader("Content-Length", fileStream.Length.ToString());//文件总大小
            while (fileSize > 0 && Response.IsClientConnected)//判断客户端是否还连接了服务器
            {
                //实际读取的大小  
                int readSize = fileStream.Read(buffer, 0, Convert.ToInt32(ChunkSize));
                Response.OutputStream.Write(buffer, 0, readSize);
                Response.Flush();//如果客户端 暂停下载时,这里会阻塞。
                fileSize = fileSize - readSize;//文件剩余大小
            }
        }
        Response.Close();
    }
}

这边分明看出了是在循环读取输出,相比敏感。下载大文件时从没压力。【推荐】

第四种:(Response.TransmitFile)
也就上以前举个例子说的这种,下载大文件也并未有压力。【推荐】

public void FileDownload5()
{          
    //前面可以做用户登录验证、用户权限验证等。

    string filename = "大数据.rar";   //客户端保存的文件名  
    string filePath = Server.MapPath("/App_Data/大数据.rar");//要被下载的文件路径 

    Response.ContentType = "application/octet-stream";  //二进制流
    Response.AddHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + filename);
    Response.TransmitFile(filePath); //将指定文件写入 HTTP 响应输出流
}

文件下载-客商端

地点达成了文本下载的服务端达成,接下去我们完结文件下载的顾客端达成。顾客端的下载能够一贯是浏览器提供的下载,也足以是迅雷恐怕大家和睦写的下载程序。这里为了越来越好的拆解分析,大家来用winfrom程序自个儿写个下载顾客端。

平素下载

private async void button1_ClickAsync(object sender, EventArgs e)
{
    using (HttpClient http = new HttpClient())
    {
        var httpResponseMessage = await http.GetAsync("http://localhost:813/新建文件夹2.rar");//发送请求 (链接是a标签提供的)
        var contentLength = httpResponseMessage.Content.Headers.ContentLength;//读取文件大小
        using (var stream = await httpResponseMessage.Content.ReadAsStreamAsync())//读取文件流
        {
            var readLength = 1024000;//1000K  每次读取大小
            byte[] bytes = new byte[readLength];
            int writeLength;
            while ((writeLength = stream.Read(bytes, 0, readLength)) > 0)//分块读取文件流
            {
                using (FileStream fs = new FileStream(Application.StartupPath + "/temp.rar", FileMode.Append, FileAccess.Write))//使用追加方式打开一个文件流
                {
                    fs.Write(bytes, 0, writeLength);//追加写入文件
                    contentLength -= writeLength;
                    if (contentLength == 0)//如果写入完成 给出提示
                        MessageBox.Show("下载完成");
                }
            }
        }
    } 
}

望着这样美丽的代码,好像没难题。可实际往往不尽人意。
图片 2

咱俩见到了一个非常“System.Net.Http.HttpRequestException:“不可能向缓冲区写入比所布置最大缓冲区大小 2147483647 越来越多的字节。”,什么鬼,又是2147483647那么些数字。因为大家下载的文件大小超越了2G,不可能缓冲下载。
只是“缓冲下载”下又是如何鬼。笔者也不理解。那大家查究能够关掉这么些东东吧?答案是任其自流的。

var httpResponseMessage = await http.GetAsync("http://localhost:813/新建文件夹2.rar");//发送请求

改成上边就足以了

var httpResponseMessage = await http.GetAsync("http://localhost:813/新建文件夹2.rar",HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead);//响应一可用且标题可读时即应完成的操作。 (尚未读取的内容。)

图片 3
大家看出枚举HttpCompletionOption的多少个值。三个是响应读取内容,三个是响应读取标题(约等于Headers里的剧情)。

异步下载

我们发以后下载大文件的时候会招致分界面假死。那是UI单线程程序的劣势。当然,这么差的客商体验是大家不能够耐受的。下边大家为下载开多个线程,防止变成UI线程的封堵。

/// <summary>
/// 异步下载
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private async void button2_ClickAsync(object sender, EventArgs e)
{
    //开启一个异步线程
    await Task.Run(async () =>
    {
        //异步操作UI元素
        label1.Invoke((Action)(() =>
                {
                    label1.Text = "准备下载...";
                }));

        long downloadSize = 0;//已经下载大小
        long downloadSpeed = 0;//下载速度
        using (HttpClient http = new HttpClient())
        {
            var httpResponseMessage = await http.GetAsync("http://localhost:813/新建文件夹2.rar", HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead);//发送请求
            var contentLength = httpResponseMessage.Content.Headers.ContentLength;   //文件大小                
            using (var stream = await httpResponseMessage.Content.ReadAsStreamAsync())
            {
                var readLength = 1024000;//1000K
                byte[] bytes = new byte[readLength];
                int writeLength;
                var beginSecond = DateTime.Now.Second;//当前时间秒
                while ((writeLength = stream.Read(bytes, 0, readLength)) > 0)
                {
                    //使用追加方式打开一个文件流
                    using (FileStream fs = new FileStream(Application.StartupPath + "/temp.rar", FileMode.Append, FileAccess.Write))
                    {
                        fs.Write(bytes, 0, writeLength);
                    }
                    downloadSize += writeLength;
                    downloadSpeed += writeLength;
                    progressBar1.Invoke((Action)(() =>
                    {
                        var endSecond = DateTime.Now.Second;
                        if (beginSecond != endSecond)//计算速度
                        {
                            downloadSpeed = downloadSpeed / (endSecond - beginSecond);
                            label1.Text = "下载速度" + downloadSpeed / 1024 + "KB/S";

                            beginSecond = DateTime.Now.Second;
                            downloadSpeed = 0;//清空
                        }
                        progressBar1.Value = Math.Max((int)(downloadSize * 100 / contentLength), 1);
                    }));
                }

                label1.Invoke((Action)(() =>
                {
                    label1.Text = "下载完成";
                }));
            }
        }
    });
}

效果图:
图片 4

断点续传

地点的办法大家开掘,尽管下载到叁个半断网了下一次会重头初步下载。那和我们今日的核心显著不合嘛。下边我们开首正经八百步向正题文件下载之断点续传。把后面大家聊到的头属性Range用起来。

var request = new HttpRequestMessage { RequestUri = new Uri(url) };
request.Headers.Range = new RangeHeaderValue(rangeBegin, null); //【关键点】全局变量记录已经下载了多少,然后下次从这个位置开始下载。
var httpResponseMessage = await http.SendAsync(request, HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead);

总体代码:

/// <summary>
/// 是否暂停
/// </summary>
static bool isPause = true;
/// <summary>
/// 下载开始位置(也就是已经下载了的位置)
/// </summary>
static long rangeBegin = 0; //(当然,这个值也可以存为持久化。如文本、数据库等)

private async void button3_ClickAsync(object sender, EventArgs e)
{
    isPause = !isPause;
    if (!isPause)//点击下载
    {
        button3.Text = "暂停";

        await Task.Run(async () =>
        {
            //异步操作UI元素
            label1.Invoke((Action)(() =>
           {
               label1.Text = "准备下载...";
           }));

            long downloadSpeed = 0;//下载速度
            using (HttpClient http = new HttpClient())
            {
                var url = "http://localhost:813/新建文件夹2.rar";
                var request = new HttpRequestMessage { RequestUri = new Uri(url) };
                request.Headers.Range = new RangeHeaderValue(rangeBegin, null); //【关键点】全局变量记录已经下载了多少,然后下次从这个位置开始下载。
                var httpResponseMessage = await http.SendAsync(request, HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead);
                var contentLength = httpResponseMessage.Content.Headers.ContentLength;//本次请求的内容大小
                if (httpResponseMessage.Content.Headers.ContentRange != null) //如果为空,则说明服务器不支持断点续传
                {
                    contentLength = httpResponseMessage.Content.Headers.ContentRange.Length;//服务器上的文件大小
                }

                using (var stream = await httpResponseMessage.Content.ReadAsStreamAsync())
                {
                    var readLength = 1024000;//1000K
                    byte[] bytes = new byte[readLength];
                    int writeLength;
                    var beginSecond = DateTime.Now.Second;//当前时间秒
                    while ((writeLength = stream.Read(bytes, 0, readLength)) > 0 && !isPause)
                    {
                        //使用追加方式打开一个文件流
                        using (FileStream fs = new FileStream(Application.StartupPath + "/temp.rar", FileMode.Append, FileAccess.Write))
                        {
                            fs.Write(bytes, 0, writeLength);
                        }
                        downloadSpeed += writeLength;
                        rangeBegin += writeLength;
                        progressBar1.Invoke((Action)(() =>
                        {
                            var endSecond = DateTime.Now.Second;
                            if (beginSecond != endSecond)//计算速度
                            {
                                downloadSpeed = downloadSpeed / (endSecond - beginSecond);
                                label1.Text = "下载速度" + downloadSpeed / 1024 + "KB/S";

                                beginSecond = DateTime.Now.Second;
                                downloadSpeed = 0;//清空
                            }
                            progressBar1.Value = Math.Max((int)((rangeBegin) * 100 / contentLength), 1);
                        }));
                    }

                    if (rangeBegin == contentLength)
                    {
                        label1.Invoke((Action)(() =>
                        {
                            label1.Text = "下载完成";
                        }));
                    }
                }
            }
        });
    }
    else//点击暂停
    {
        button3.Text = "继续下载";
        label1.Text = "暂停下载";
    }
}

效果图:
图片 5

到近日终止,你以为大家的断点续传就形成了吧?
错,你有未有觉察我们应用的下载链接是a标签的。也便是大家团结写服务端提供的下载链接是还是不是也足以支撑断点续传呢?下边笔者换个下载链接试试便知。

断点续传(服务端的扶植卡塔尔(英语:State of Qatar)

测量检验结果如下:
图片 6

发觉并不帮衬断点续传。为何a标签链接能够直接辅助,大家写的下载却不协助啊。
a标签的链接指向的直白是iis上的文件(iis私下认可扶助),而大家写的却还未有做响应报文表头Range的管理。(没想象中的那么智能嘛 >_<)

眼下我们说过,断线续传是HTTP的多少个商业事务。大家遵循它,它就存在,大家不据守它也就荒诞不经。
那上面大家修改前面包车型地铁公文下载代码(服务端):

public void FileDownload5()
{          
    //前面可以做用户登录验证、用户权限验证等。

    string filename = "大数据.rar";   //客户端保存的文件名  
    string filePath = Server.MapPath("/App_Data/大数据.rar");//要被下载的文件路径 

    var range = Request.Headers["Range"];
    if (!string.IsNullOrWhiteSpace(range))//如果遵守协议,支持断点续传
    {
        var fileLength = new FileInfo(filePath).Length;//文件的总大小
        long begin;//文件的开始位置
        long end;//文件的结束位置
        long.TryParse(range.Split('=')[1].Split('-')[0], out begin);
        long.TryParse(range.Split('-')[1], out end);
        end = end - begin > 0 ? end : (fileLength - 1);// 如果没有结束位置,那我们读剩下的全部

        //表头 表明  下载文件的开始、结束位置 和文件总大小
        Response.AddHeader("Content-Range", "bytes " + begin + "-" + end + "/" + fileLength);
        Response.ContentType = "application/octet-stream";
        Response.AddHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + filename);
        Response.TransmitFile(filePath, begin, (end - begin));//发送 文件开始位置读取的大小
    }
    else
    {
        Response.ContentType = "application/octet-stream";
        Response.AddHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + filename);
        Response.TransmitFile(filePath);
    }
}

然后再测量检验断点续传,完美扶助。

八十四线程同一时间下载(分片下载)

文本的断点续传已经深入分析完了。不过中间轻微细节的事物你能够凭借实际必要去康健。如:文件命名、断点续传的文件是或不是发生了改变、下载实现后证实文件和服务器上的是否生机勃勃律。
还会有大家能够依据表头属性Range来完成多线程下载,可是这里就不贴代码了,贴个作用图吧。和上意气风发篇文本上传里的四十十二线程上传同理。您也足以依据提供的demo代码下载查看,内有全部兑现。
图片 7

 

参考资料

demo

  • https://github.com/zhaopeiym/BlogDemoCode/tree/master/上传下载

 

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