本文來自筆者所著《Flutter實(shí)戰(zhàn)》,讀者也可以點(diǎn)擊查看在線電子版。
基礎(chǔ)知識(shí)
Http協(xié)議定義了分塊傳輸?shù)捻憫?yīng)header字段，但具體是否支持取決于Server的實(shí)現(xiàn)，我們可以指定請(qǐng)求頭的"range"字段來驗(yàn)證服務(wù)器是否支持分塊傳輸。例如，我們可以利用curl命令來驗(yàn)證：
bogon:~ duwen$ curl -H "Range: bytes=0-10" http://download.dcloud.net.cn/HBuilder.9.0.2.macosx_64.dmg -v
# 請(qǐng)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(yīng)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?cè)谡?qǐng)求頭中添加"Range: bytes=0-10"的作用是，告訴服務(wù)器本次請(qǐng)求我們只想獲取文件0-10(包括10，共11字節(jié))這塊內(nèi)容。如果服務(wù)器支持分塊傳輸?shù)脑挘瑒t響應(yīng)狀態(tài)碼為206，表示“部分內(nèi)容”，并且同時(shí)響應(yīng)頭中變會(huì)包含”Content-Range“字段，如果不支持則不會(huì)包含，我們看看上面"Content-Range"的內(nèi)容：
Content-Range: bytes 0-10/2332958780-10表示本次返回的區(qū)塊，233295878代表文件的總長(zhǎng)度，單位都是byte, 也就是該文件大概233M多一點(diǎn)。
實(shí)現(xiàn)
綜上所述，我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的多線程的文件分塊下載器，實(shí)現(xiàn)的思路是：
- 先檢測(cè)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(nèi)容分塊下載。
- 各個(gè)分塊下載時(shí)保存到各自臨時(shí)文件，等到所有分塊下載完后合并臨時(shí)文件。
- 刪除臨時(shí)文件。
下面是整體的流程：
// 通過第一個(gè)分塊請(qǐng)求檢測(cè)服務(wù)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(zhǎng)度，進(jìn)而算出剩余長(zhǎng)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(shí)現(xiàn)downloadChunk：
//start 代表當(dāng)前塊的起始位置，end代表結(jié)束位置
//no 代表當(dāng)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(jù)的長(zhǎng)度
--end;
return dio.download(
url,
savePath + "temp$no", //臨時(shí)文件按照塊的序號(hào)命名，方便最后合并
onReceiveProgress: createCallback(no), // 創(chuàng)建進(jìn)度回調(diào)，后面實(shí)現(xiàn)
options: Options(
headers: {"range": "bytes=$start-$end"}, //指定請(qǐng)求的內(nèi)容區(qū)間
),
);
}
接下來實(shí)現(xiàn)mergeTempFiles:
Future mergeTempFiles(chunk) async {
File f = File(savePath + "temp0");
IOSink ioSink= f.openWrite(mode: FileMode.writeOnlyAppend);
//合并臨時(shí)文件
for (int i = 1; i < chunk; ++i) {
File _f = File(savePath + "temp$i");
await ioSink.addStream(_f.openRead());
await _f.delete(); //刪除臨時(shí)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(shí)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(jìn)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(shí)下載速度的主要瓶頸是取決于網(wǎng)絡(luò)速度和服務(wù)器的出口速度，如果是同一個(gè)數(shù)據(jù)源，分塊下載的意義并不大，因?yàn)榉?wù)器是同一個(gè)，出口速度確定的，主要取決于網(wǎng)速，而上面的例子正式同源分塊下載，讀者可以自己對(duì)比一下分塊和不分塊的的下載速度。如果有多個(gè)下載源，并且每個(gè)下載源的出口帶寬都是有限制的，這時(shí)分塊下載可能會(huì)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(gè)源，三個(gè)源的出口帶寬都為1G/s，而我們?cè)O(shè)備所連網(wǎng)絡(luò)的峰值假設(shè)只有800M/s，那么瓶頸就在我們的網(wǎng)絡(luò)。即使我們?cè)O(shè)備的帶寬大于任意一個(gè)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(shè)有兩個(gè)源A和B，速度A源是B源的3倍，如果采用分塊下載，兩個(gè)源各下載一半的話，讀者可以算一下所需的下載時(shí)間，然后再算一下只從A源下載所需的時(shí)間，看看哪個(gè)更快。
分塊下載的最終速度受設(shè)備所在網(wǎng)絡(luò)帶寬、源出口速度、每個(gè)塊大小、以及分塊的數(shù)量等諸多因素影響，實(shí)際過程中很難保證速度最優(yōu)。在實(shí)際開發(fā)中，讀者可可以先測(cè)試對(duì)比后再?zèng)Q定是否使用。
分塊下載有什么實(shí)際的用處嗎？
分塊下載還有一個(gè)比較使用的場(chǎng)景是斷點(diǎn)續(xù)傳，可以將文件分為若干個(gè)塊，然后維護(hù)一個(gè)下載狀態(tài)文件用以記錄每一個(gè)塊的狀態(tài)，這樣即使在網(wǎng)絡(luò)中斷后，也可以恢復(fù)中斷前的狀態(tài)，具體實(shí)現(xiàn)讀者可以自己嘗試一下，還是有一些細(xì)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(hù)一個(gè)任務(wù)隊(duì)列？
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持html5模板網(wǎng)。