Flutter Http分塊下載與斷點續(xù)傳的實現(xiàn)

更新時間：2019年03月13日 10:09:02 作者：wendux

這篇文章主要介紹了Flutter Http分塊下載與斷點續(xù)傳的實現(xiàn)，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

本文來自筆者所著《Flutter實戰(zhàn)》,讀者也可以點擊查看在線電子版。

基礎知識

Http協(xié)議定義了分塊傳輸?shù)捻憫猦eader字段，但具體是否支持取決于Server的實現(xiàn)，我們可以指定請求頭的"range"字段來驗證服務器是否支持分塊傳輸。例如，我們可以利用curl命令來驗證：

bogon:~ duwen$ curl -H "Range: bytes=0-10" http://download.dcloud.net.cn/HBuilder.9.0.2.macosx_64.dmg -v
# 請求頭
> GET /HBuilder.9.0.2.macosx_64.dmg HTTP/1.1
> Host: download.dcloud.net.cn
> User-Agent: curl/7.54.0
> Accept: */*
> Range: bytes=0-10
#響應頭
< HTTP/1.1 206 Partial Content
< Content-Type: application/octet-stream
< Content-Length: 11
< Connection: keep-alive
< Date: Thu, 21 Feb 2019 06:25:15 GMT
< Content-Range: bytes 0-10/233295878

我們在請求頭中添加"Range: bytes=0-10"的作用是，告訴服務器本次請求我們只想獲取文件0-10(包括10，共11字節(jié))這塊內容。如果服務器支持分塊傳輸?shù)脑?，則響應狀態(tài)碼為206，表示“部分內容”，并且同時響應頭中變會包含”Content-Range“字段，如果不支持則不會包含，我們看看上面"Content-Range"的內容：

Content-Range: bytes 0-10/233295878

0-10表示本次返回的區(qū)塊，233295878代表文件的總長度，單位都是byte, 也就是該文件大概233M多一點。

實現(xiàn)

綜上所述，我們可以設計一個簡單的多線程的文件分塊下載器，實現(xiàn)的思路是：

先檢測是否支持分塊傳輸，如果不支持，則直接下載；若支持，則將剩余內容分塊下載。
各個分塊下載時保存到各自臨時文件，等到所有分塊下載完后合并臨時文件。
刪除臨時文件。

下面是整體的流程：

// 通過第一個分塊請求檢測服務器是否支持分塊傳輸 
Response response = await downloadChunk(url, 0, firstChunkSize, 0);
if (response.statusCode == 206) {  //如果支持
  //解析文件總長度，進而算出剩余長度
  total = int.parse(
    response.headers.value(HttpHeaders.contentRangeHeader).split("/").last);
  int reserved = total -
    int.parse(response.headers.value(HttpHeaders.contentLengthHeader));
  //文件的總塊數(shù)(包括第一塊)
  int chunk = (reserved / firstChunkSize).ceil() + 1;
  if (chunk > 1) {
    int chunkSize = firstChunkSize;
    if (chunk > maxChunk + 1) {
      chunk = maxChunk + 1;
      chunkSize = (reserved / maxChunk).ceil();
    }
    var futures = <Future>[];
    for (int i = 0; i < maxChunk; ++i) {
      int start = firstChunkSize + i * chunkSize;
      //分塊下載剩余文件 
      futures.add(downloadChunk(url, start, start + chunkSize, i + 1));
    }
    //等待所有分塊全部下載完成
    await Future.wait(futures);
  }
  //合并文件文件 
  await mergeTempFiles(chunk);
}

下面我們使用Flutter下著名的Http庫dio的download API 實現(xiàn)downloadChunk：

//start 代表當前塊的起始位置，end代表結束位置
//no 代表當前是第幾塊
Future<Response> downloadChunk(url, start, end, no) async {
 progress.add(0); //progress記錄每一塊已接收數(shù)據的長度
 --end;
 return dio.download(
  url,
  savePath + "temp$no", //臨時文件按照塊的序號命名，方便最后合并
  onReceiveProgress: createCallback(no), // 創(chuàng)建進度回調，后面實現(xiàn)
  options: Options(
   headers: {"range": "bytes=$start-$end"}, //指定請求的內容區(qū)間
  ),
 );
}

接下來實現(xiàn)mergeTempFiles:

Future mergeTempFiles(chunk) async {
 File f = File(savePath + "temp0");
 IOSink ioSink= f.openWrite(mode: FileMode.writeOnlyAppend);
 //合并臨時文件 
 for (int i = 1; i < chunk; ++i) {
  File _f = File(savePath + "temp$i");
  await ioSink.addStream(_f.openRead());
  await _f.delete(); //刪除臨時文件
 }
 await ioSink.close();
 await f.rename(savePath); //合并后的文件重命名為真正的名稱
}

下面我們看一下完整實現(xiàn)：

/// Downloading by spiting as file in chunks
Future downloadWithChunks(
 url,
 savePath, {
 ProgressCallback onReceiveProgress,
}) async {
 const firstChunkSize = 102;
 const maxChunk = 3;

 int total = 0;
 var dio = Dio();
 var progress = <int>[];

 createCallback(no) {
  return (int received, _) {
   progress[no] = received;
   if (onReceiveProgress != null && total != 0) {
    onReceiveProgress(progress.reduce((a, b) => a + b), total);
   }
  };
 }

 Future<Response> downloadChunk(url, start, end, no) async {
  progress.add(0);
  --end;
  return dio.download(
   url,
   savePath + "temp$no",
   onReceiveProgress: createCallback(no),
   options: Options(
    headers: {"range": "bytes=$start-$end"},
   ),
  );
 }

 Future mergeTempFiles(chunk) async {
  File f = File(savePath + "temp0");
  IOSink ioSink= f.openWrite(mode: FileMode.writeOnlyAppend);
  for (int i = 1; i < chunk; ++i) {
   File _f = File(savePath + "temp$i");
   await ioSink.addStream(_f.openRead());
   await _f.delete();
  }
  await ioSink.close();
  await f.rename(savePath);
 }

 Response response = await downloadChunk(url, 0, firstChunkSize, 0);
 if (response.statusCode == 206) {
  total = int.parse(
    response.headers.value(HttpHeaders.contentRangeHeader).split("/").last);
  int reserved = total -
    int.parse(response.headers.value(HttpHeaders.contentLengthHeader));
  int chunk = (reserved / firstChunkSize).ceil() + 1;
  if (chunk > 1) {
   int chunkSize = firstChunkSize;
   if (chunk > maxChunk + 1) {
    chunk = maxChunk + 1;
    chunkSize = (reserved / maxChunk).ceil();
   }
   var futures = <Future>[];
   for (int i = 0; i < maxChunk; ++i) {
    int start = firstChunkSize + i * chunkSize;
    futures.add(downloadChunk(url, start, start + chunkSize, i + 1));
   }
   await Future.wait(futures);
  }
  await mergeTempFiles(chunk);
 }
}

現(xiàn)在可以進行分塊下載了：

main() async {
 var url = "http://download.dcloud.net.cn/HBuilder.9.0.2.macosx_64.dmg";
 var savePath = "./example/HBuilder.9.0.2.macosx_64.dmg";
 await downloadWithChunks(url, savePath, onReceiveProgress: (received, total) {
  if (total != -1) {
   print("${(received / total * 100).floor()}%");
  }
 });
}

思考

分塊下載真的能提高下載速度嗎？

其實下載速度的主要瓶頸是取決于網絡速度和服務器的出口速度，如果是同一個數(shù)據源，分塊下載的意義并不大，因為服務器是同一個，出口速度確定的，主要取決于網速，而上面的例子正式同源分塊下載，讀者可以自己對比一下分塊和不分塊的的下載速度。如果有多個下載源，并且每個下載源的出口帶寬都是有限制的，這時分塊下載可能會更快一下，之所以說“可能”，是由于這并不是一定的，比如有三個源，三個源的出口帶寬都為1G/s，而我們設備所連網絡的峰值假設只有800M/s，那么瓶頸就在我們的網絡。即使我們設備的帶寬大于任意一個源，下載速度依然不一定就比單源單線下載快，試想一下，假設有兩個源A和B，速度A源是B源的3倍，如果采用分塊下載，兩個源各下載一半的話，讀者可以算一下所需的下載時間，然后再算一下只從A源下載所需的時間，看看哪個更快。

分塊下載的最終速度受設備所在網絡帶寬、源出口速度、每個塊大小、以及分塊的數(shù)量等諸多因素影響，實際過程中很難保證速度最優(yōu)。在實際開發(fā)中，讀者可可以先測試對比后再決定是否使用。

分塊下載有什么實際的用處嗎？

分塊下載還有一個比較使用的場景是斷點續(xù)傳，可以將文件分為若干個塊，然后維護一個下載狀態(tài)文件用以記錄每一個塊的狀態(tài)，這樣即使在網絡中斷后，也可以恢復中斷前的狀態(tài)，具體實現(xiàn)讀者可以自己嘗試一下，還是有一些細節(jié)需要特別注意的，比如分塊大小多少合適？下載到一半的塊如何處理？要不要維護一個任務隊列？

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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