C#怎樣實現(xiàn)文件下載斷點續(xù)傳
前言
老規(guī)矩，還是從最簡單粗暴的開始。那么多簡單算簡單？多粗暴算粗暴？我告訴你可以不寫一句代碼，你信嗎？直接把一個文件往IIS服務器上一扔，就支持下載。還TM么可以斷點續(xù)傳（IIS服務端默認支持）。
在貼代碼之前先來了解下什么是斷點續(xù)傳（這里說的是下載斷點續(xù)傳）？怎么實現(xiàn)的斷點續(xù)傳？
斷點續(xù)傳就是下載了一半斷網或者暫停了，然后可以接著下載。不用從頭開始下載。
很神奇嗎，其實簡單得很，我們想想也是可以想到的。
首先客戶端向服務端發(fā)送一個請求（下載文件）。然后服務端響應請求，信息包含文件總大小、文件流開始和結束位置、內容大小等。那具體是怎么實現(xiàn)的呢？
HTTP/1.1有個頭屬性Range。比如你發(fā)送請求的時候帶上Range:0-199，等于你是請求0到199之間的數據。然后服務器響應請求Content-Range: bytes 0-199/250 ，表示你獲取了0到199之間的數據，總大小是250。（也就是告訴你還有數據沒有下載完）。
我們來畫個圖吧。
是不是很簡單？這么神奇的東西也就是個“約定”而已，也就是所謂的HTTP協(xié)議。
然而，協(xié)議這東西你遵守它就存在，不遵守它就不存在。就像民國時期的錢大家都信它，它就有用。如果大部分人不信它，也就沒卵用了。
這個斷點續(xù)傳也是這樣。你服務端遵守就支持，不遵守也就不支持斷點續(xù)傳。所以我們寫下載工具的時候需要判斷響應報文里有沒有Content-Range，來確定是否支持斷點續(xù)傳。
廢話夠多了，下面擼起袖子開干。
文件下載-服務端
使用a標簽提供文件下載
利用a標簽來下載文件，也就是我們前面說的不寫代碼就可以實現(xiàn)下載。直接把文件往iis服務器上一扔，然后把鏈接貼到a標簽上，完事。
<a href="/新建文件夾2.rar" rel="external nofollow" >下載</a>
簡單、粗暴不用說了。如真得這么好那大家也不會費力去寫其他下載邏輯了。這里有個致命的缺點。這種方式提供的下載不夠安全。誰都可以下載，沒有權限控制，說不定還會被人文件掃描（好像csdn就出過這檔子事）。
使用Response.TransmitFile提供文件下載
上面說直接a標簽提供下載不夠安全。那我們怎么提供相對安全的下載呢。asp.net默認App_Data文件夾是不能被直接訪問的，那我們把下載文件放這里面。然后下載的時候我們讀取文件在返回到響應流。
//文件下載
public void FileDownload5()
{
//前面可以做用戶登錄驗證、用戶權限驗證等。
string filename = "大數據.rar"; //客戶端保存的文件名
string filePath = Server.MapPath("/App_Data/大數據.rar");//要被下載的文件路徑
Response.ContentType = "application/octet-stream"; //二進制流
Response.AddHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + filename);
Response.TransmitFile(filePath); //將指定文件寫入 HTTP 響應輸出流
}
其他方式文件下載
在網上搜索C#文件下載一般都會搜到所謂的“四種方式”。其實那些代碼并不能拿來直接使用，有坑的。
第一種：（Response.BinaryWrite）
public void FileDownload2()
{
string fileName = "新建文件夾2.rar";//客戶端保存的文件名
string filePath = Server.MapPath("/App_Data/新建文件夾2.rar");//要被下載的文件路徑
Response.ContentType = "application/octet-stream";//二進制流
//通知瀏覽器下載文件而不是打開
Response.AddHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=" + HttpUtility.UrlEncode(fileName, System.Text.Encoding.UTF8));
//以字符流的形式下載文件
using (FileStream fs = new FileStream(filePath, FileMode.Open, FileAccess.Read))
{
Response.AddHeader("Content-Length", fs.Length.ToString());
//這里容易內存溢出
//理論上數組最大長度 int.MaxValue 2147483647
//（實際分不到這么多，不同的程序能分到值也不同，本人機器，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();
}
首先數組最大長度為int.MaxValue，然后正常程序是不會分這么大內存，很容易搞掛服務器。（也就是可以下載的文件，極限值最多也就2G不到。）【不推薦】
第二種：（Response.WriteFile）
public void FileDownload3()
{
string fileName = "新建文件夾2.rar";//客戶端保存的文件名
string filePath = Server.MapPath("/App_Data/新建文件夾2.rar");//要被下載的文件路徑
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);//大小參數必須介于零和最大的 Int32 值之間(也就是最大2G，不過這個操作非常耗內存)
//這里容易內存溢出
Response.Flush();
Response.End();
}
問題和第一種類似，也是不能下載大于2G的文件。然后下載差不多2G文件時，機器也是處在被掛的邊緣，相當恐怖?！静煌扑]】
第三種：（Response.OutputStream.Write）
public void FileDownload4()
{
string fileName = "大數據.rar";//客戶端保存的文件名
string filePath = Server.MapPath("/App_Data/大數據.rar");//要被下載的文件路徑
if (System.IO.File.Exists(filePath))
{
const long ChunkSize = 102400; //100K 每次讀取文件，只讀取100K，這樣可以緩解服務器的壓力
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"; //二進制流
Response.AddHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=" + HttpUtility.UrlEncode(fileName, System.Text.Encoding.UTF8));
Response.AddHeader("Content-Length", fileStream.Length.ToString());//文件總大小
while (fileSize > 0 && Response.IsClientConnected)//判斷客戶端是否還連接了服務器
{
//實際讀取的大小
int readSize = fileStream.Read(buffer, 0, Convert.ToInt32(ChunkSize));
Response.OutputStream.Write(buffer, 0, readSize);
Response.Flush();//如果客戶端 暫停下載時，這里會阻塞。
fileSize = fileSize - readSize;//文件剩余大小
}
}
Response.Close();
}
}
這里明顯看到了是在循環(huán)讀取輸出，比較機智。下載大文件時沒有壓力?！就扑]】
第四種：（Response.TransmitFile）
也就上開始舉例說的那種，下載大文件也沒有壓力。【推薦】
public void FileDownload5()
{
//前面可以做用戶登錄驗證、用戶權限驗證等。
string filename = "大數據.rar"; //客戶端保存的文件名
string filePath = Server.MapPath("/App_Data/大數據.rar");//要被下載的文件路徑
Response.ContentType = "application/octet-stream"; //二進制流
Response.AddHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + filename);
Response.TransmitFile(filePath); //將指定文件寫入 HTTP 響應輸出流
}
文件下載-客戶端
上面實現(xiàn)了文件下載的服務端實現(xiàn)，接下來我們實現(xiàn)文件下載的客戶端實現(xiàn)?？蛻舳说南螺d可以直接是瀏覽器提供的下載，也可以是迅雷或者我們自己寫的下載程序。這里為了更好的分析，我們來用winfrom程序自己寫個下載客戶端。
直接下載
private async void button1_ClickAsync(object sender, EventArgs e)
{
using (HttpClient http = new HttpClient())
{
var httpResponseMessage = await http.GetAsync("http://localhost:813/新建文件夾2.rar");//發(fā)送請求 (鏈接是a標簽提供的)
var contentLength = httpResponseMessage.Content.Headers.ContentLength;//讀取文件大小
using (var stream = await httpResponseMessage.Content.ReadAsStreamAsync())//讀取文件流
{
var readLength = 1024000;//1000K 每次讀取大小
byte[] bytes = new byte[readLength];
int writeLength;
using (FileStream fs = new FileStream(Application.StartupPath + "/temp.rar", FileMode.Append, FileAccess.Write))//使用追加方式打開一個文件流
{
while ((writeLength = stream.Read(bytes, 0, readLength)) > 0)//分塊讀取文件流
{
fs.Write(bytes, 0, writeLength);//追加寫入文件
contentLength -= writeLength;
if (contentLength == 0)//如果寫入完成 給出提示
MessageBox.Show("下載完成");
}
}
}
}
}
看著這么漂亮的代碼，好像沒問題?？涩F(xiàn)實往往事與愿違。
我們看到了一個異常“System.Net.Http.HttpRequestException:“不能向緩沖區(qū)寫入比所配置最大緩沖區(qū)大小 2147483647 更多的字節(jié)。”，什么鬼，又是2147483647這個數字。因為我們下載的文件大小超過了2G，無法緩沖下載。
可是“緩沖下載”下又是什么鬼。我也不知道。那我們試試可以關掉這個東東呢？答案是肯定的。
var httpResponseMessage = await http.GetAsync("http://localhost:813/新建文件夾2.rar");//發(fā)送請求
改成下面就可以了
var httpResponseMessage = await http.GetAsync("http://localhost:813/新建文件夾2.rar",HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead);//響應一可用且標題可讀時即應完成的操作。 (尚未讀取的內容。)
我們看到枚舉HttpCompletionOption的兩個值。一個是響應讀取內容，一個是響應讀取標題（也就是Headers里的內容）。
【注意】：using (FileStream fs = new FileStream 要放在 while ((writeLength = 的外面，不然可能出現(xiàn)寫入文件被占用的異常。
異步下載
我們發(fā)現(xiàn)在下載大文件的時候會造成界面假死。這是UI單線程程序的通病。當然，這么差的用戶體驗是我們不能容忍的。下面我們?yōu)橄螺d開一個線程，避免造成UI線程的阻塞。
/// <summary>
/// 異步下載
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private async void button2_ClickAsync(object sender, EventArgs e)
{
//開啟一個異步線程
await Task.Run(async () =>
{
//異步操作UI元素
label1.Invoke((Action)(() =>
{
label1.Text = "準備下載...";
}));
long downloadSize = 0;//已經下載大小
long downloadSpeed = 0;//下載速度
using (HttpClient http = new HttpClient())
{
var httpResponseMessage = await http.GetAsync("http://localhost:813/新建文件夾2.rar", HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead);//發(fā)送請求
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;//當前時間秒
//使用追加方式打開一個文件流
using (FileStream fs = new FileStream(Application.StartupPath + "/temp.rar", FileMode.Append, FileAccess.Write))
{
while ((writeLength = stream.Read(bytes, 0, readLength)) > 0)
{
fs.Write(bytes, 0, writeLength);
downloadSize += writeLength;
downloadSpeed += writeLength;
progressBar1.Invoke((Action)(() =>
{
var endSecond = DateTime.Now.Second;
if (beginSecond != endSecond)//計算速度
{
downloadSpeed = downloadSpeed / (endSecond - beginSecond);
label1.Text = "下載速度" + 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 = "下載完成";
}));
}
}
});
}
效果圖：
斷點續(xù)傳
上面的方式我們發(fā)現(xiàn)，如果下載到一個半斷網了下次會重頭開始下載。這和我們今天的主題明顯不符嘛。下面我們開始正式進入主題文件下載之斷點續(xù)傳。把前面我們說到的頭屬性Range用起來。
var request = new HttpRequestMessage { RequestUri = new Uri(url) };
request.Headers.Range = new RangeHeaderValue(rangeBegin, null); //【關鍵點】全局變量記錄已經下載了多少，然后下次從這個位置開始下載。
var httpResponseMessage = await http.SendAsync(request, HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead);
完整代碼：
/// <summary>
/// 是否暫停
/// </summary>
static bool isPause = true;
/// <summary>
/// 下載開始位置（也就是已經下載了的位置）
/// </summary>
static long rangeBegin = 0; //(當然，這個值也可以存為持久化。如文本、數據庫等)
private async void button3_ClickAsync(object sender, EventArgs e)
{
isPause = !isPause;
if (!isPause)//點擊下載
{
button3.Text = "暫停";
await Task.Run(async () =>
{
//異步操作UI元素
label1.Invoke((Action)(() =>
{
label1.Text = "準備下載...";
}));
long downloadSpeed = 0;//下載速度
using (HttpClient http = new HttpClient())
{
var url = "http://localhost:813/新建文件夾2.rar";
var request = new HttpRequestMessage { RequestUri = new Uri(url) };
request.Headers.Range = new RangeHeaderValue(rangeBegin, null); //【關鍵點】全局變量記錄已經下載了多少，然后下次從這個位置開始下載。
var httpResponseMessage = await http.SendAsync(request, HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead);
var contentLength = httpResponseMessage.Content.Headers.ContentLength;//本次請求的內容大小
if (httpResponseMessage.Content.Headers.ContentRange != null) //如果為空，則說明服務器不支持斷點續(xù)傳
{
contentLength = httpResponseMessage.Content.Headers.ContentRange.Length;//服務器上的文件大小
}
using (var stream = await httpResponseMessage.Content.ReadAsStreamAsync())
{
var readLength = 1024000;//1000K
byte[] bytes = new byte[readLength];
int writeLength;
var beginSecond = DateTime.Now.Second;//當前時間秒
while ((writeLength = stream.Read(bytes, 0, readLength)) > 0 && !isPause)
{
//使用追加方式打開一個文件流
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)//計算速度
{
downloadSpeed = downloadSpeed / (endSecond - beginSecond);
label1.Text = "下載速度" + 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 = "下載完成";
}));
}
}
}
});
}
else//點擊暫停
{
button3.Text = "繼續(xù)下載";
label1.Text = "暫停下載";
}
}
效果圖：
到現(xiàn)在為止，你以為我們的斷點續(xù)傳就完成了嗎？
錯，你有沒有發(fā)現(xiàn)我們使用的下載鏈接是a標簽的。也就是我們自己寫服務端提供的下載鏈接是不是也可以支持斷點續(xù)傳呢？下面我換個下載鏈接試試便知。
斷點續(xù)傳(服務端的支持)
測試結果如下：
發(fā)現(xiàn)并不支持斷點續(xù)傳。為什么a標簽鏈接可以直接支持，我們寫的下載卻不支持呢。
a標簽的鏈接指向的直接是iis上的文件（iis默認支持），而我們寫的卻沒有做響應報文表頭Range的處理。（沒想象中的那么智能嘛 >_<）
前面我們說過，斷線續(xù)傳是HTTP的一個協(xié)議。我們遵守它，它就存在，我們不遵守它也就不存在。
那下面我們修改前面的文件下載代碼（服務端）：
public void FileDownload5()
{
//前面可以做用戶登錄驗證、用戶權限驗證等。
string filename = "大數據.rar"; //客戶端保存的文件名
string filePath = Server.MapPath("/App_Data/大數據.rar");//要被下載的文件路徑
var range = Request.Headers["Range"];
if (!string.IsNullOrWhiteSpace(range))//如果遵守協(xié)議，支持斷點續(xù)傳
{
var fileLength = new FileInfo(filePath).Length;//文件的總大小
long begin;//文件的開始位置
long end;//文件的結束位置
long.TryParse(range.Split('=')[1].Split('-')[0], out begin);
long.TryParse(range.Split('-')[1], out end);
end = end - begin > 0 ? end : (fileLength - 1);// 如果沒有結束位置，那我們讀剩下的全部
//表頭 表明 下載文件的開始、結束位置 和文件總大小
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));//發(fā)送 文件開始位置讀取的大小
}
else
{
Response.ContentType = "application/octet-stream";
Response.AddHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + filename);
Response.TransmitFile(filePath);
}
}
然后再測試斷點續(xù)傳，完美支持。
多線程同時下載（分片下載）
文件的斷點續(xù)傳已經分析完了。不過中間有些細節(jié)的東西你可以根據實際需求去完善。如：文件命名、斷點續(xù)傳的文件是否發(fā)生了改變、下載完成后驗證文件和服務器上的是否一致。
還有我們可以根據表頭屬性Range來實現(xiàn)多線程下載，不過這里就不貼代碼了,貼個效果圖吧。和上一篇文件上傳里的多線程上傳同理。您也可以根據提供的demo代碼下載查看，內有完整實現(xiàn)。
以上就是C#怎樣實現(xiàn)文件下載斷點續(xù)傳的詳細內容，更多關于C#文件下載斷點續(xù)傳的資料請關注腳本之家其它相關文章！
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