基于断点续传下载原理的实现

基于断点续传下载原理的实现

需求背景

动态创建的文件下载的时候希望浏览器显示下载进度

动态创建的文件希望能够分段下载

HTTP断点续传报文

要实现HTTP断点续传必须要简单了解以下几个报文。

Accept-Ranges 告诉客户端(浏览器..)服务器端支持断点续传 服务器端返回

Range 客户端告诉服务器端从指定的的位置/范围(这里值字节数)下载资源 客户端发出

Content-Range 服务器端告诉客户端响应的数据信息，在整个返回体中本部分的字节位置 服务器端返回

ETag 资源标识 非必须 服务器端返回

Last-Modified 资源最后一次更新的时间 非必须 服务器端返回

Range 的范围格式

表示0-499个字节范围：Range: bytes=0-499

表示最后500个字节范围：Range: bytes=-500

表示500字节开始到结束范围：Range: bytes=500-

表示第一个和最后一个字节：Range: bytes=0-0,-1

表示同时指定几个范围：Range: bytes=500-600,601-999

Content-Range 的数据格式

Content-Range: bytes 0-499/22036 ：表示返回0-499字节范围数据 资源一共22036个字节

原理

客户端发起请求 设置Range指定开始字节数或结束字节数 如果是从0开始也可以不用设置。

服务器端检查到客户端Range头 解析开始字节数以及结束字节数 并返回报文头 Accept-Ranges表示支持断点续传，Content-Range记录该次向客户端写入流的位置信息，然后再写入流到客户端。

服务端可以使用ETag Last-Modified 标记一下资源是否被修改。作一些验证工作，如果验证不通过则返回错误，非必须项。

java实现

OutputStream os=null;

InputStream inputStream =null;

File zipFile=null;

try{

long zipStart=System.currentTimeMillis();

zipFile=createFile();//动态根据业务创建文件

if(logger.isInfoEnabled()){

logger.info(String.format("压缩ZIP 花费时间 %s(s) ",

(System.currentTimeMillis()-zipStart)/1000));

}

if (zipFile.exists()) {

long downloadStart=System.currentTimeMillis();

inputStream= new BufferedInputStream(new FileInputStream(zipFile));

response.reset();

os=new BufferedOutputStream(response.getOutputStream());

String userAgent = request.getHeader("USER-AGENT");

String fileName=zipFile.getName();

if (null != userAgent && -1 != userAgent.indexOf("MSIE")) {

fileName = URLEncoder.encode(fileName, "UTF8");

} else if (null != userAgent && -1 != userAgent.indexOf("Mozilla")) {

fileName = new String(fileName.getBytes("utf-8"), "ISO-8859-1");

}

response.setHeader("Accept-Ranges", "bytes");

response.setHeader("Content-Disposition",

"attachment;filename="+ fileName);

response.setContentType(MediaType.APPLICATION_OCTET_STREAM_VALUE);

long pos = 0, fileSize=zipFile.length(),

last=fileSize-1;

response.setHeader("ETag",zipFile.getName().

concat(Objects.toString(fileSize))

.concat("_").concat(Objects.toString(zipFile.lastModified())));

response.setDateHeader("Last-Modified",zipFile.lastModified());HqGxWQak

response.setDateHeader("Expires",

System.currentTimeMillis()+1000*60*60*24);

if (null != request.getHeader("Range")) {

response.setStatus(HttpServletResponse.SC_PARTIAL_CONTENT);

try {

// 暂时只处理这2种range格式 1、RANGE: bytes=111- 2、Range: bytes=0-499

String numRang = request.getHeader("Range")

.replaceAll("bytes=", "");

String[] strRange = numRang.split("-");

if (strRange.length == 2) {

pos = Long.parseLong(strRange[0].trim());

last = Long.parseLong(strRange[1].trim());

} else {

pos = Long.parseLong(numRang.replaceAll("-", "").trim());

}

} catch (NumberFormatException e) {

logger.error(request.getHeader("Range") + " error");

pos = 0;

}

}

long rangLength = last - pos + 1;

String contentRange = new StringBuffer("bytes ").

append(String.valueOf(pos)).

append("-").append(last).append("/").

append(String.valueOf(fileSize)).toString();

response.setHeader("Content-Range", contentRange);

response.addHeader("Content-Length",Objects.toString(rangLength));

if(pos>0){

inputStream.skip(pos);

}

byte[] buffer = new byte[1024*512];//每次以512KB 0.5MB的流量下载

int length = 0,sendTotal=0;

while (sendTotal < rangLength && length!=-1) {

length = inputStream.read(buffer, 0,

((rangLength - sendTotal) <= buffer.length ?

((int) (rangLength - sendTotal)) : buffer.length));

sendTotal = sendTotal + length;

os.write(buffer, 0, length);

}

if(os!=null){

os.flush();

}

if(logger.isInfoEnabled()){

logger.info(String.format("下载 花费时间 %s(s) ",

(System.currentTimeMillis()-downloadStart)/1000));

}

}

}catch (Exception e){

if(StringUtils.endsWithIgnoreCase(e.getMessage(),"Broken pipe")){

logger.error("用户取消下载");

}

logger.error(e.getMessage(),e);

}finally {

if(os!=null){

try{

os.close();

}catch (Exception e){}

}

if(inputStream!=null){

try{

IOUtils.closeQuietly(inputStream);

}catch (Exception e){}

}

}

}

比如google浏览器下载的时候就能看到下载进度以及暂停下载和恢复下载操作，也可以设置Range测试分段下载。

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