使用libcurl进行文件下载类项目开发

　　(一)、libcurl简单使用介绍

　　(二)、用libcurl实现获取目标文件大小, 下载进度显示, 断点续传等功能

　　(三)、Libcurl中使用curl_easy_perform阻塞, 遇到无信号卡死的完美解决方案

　　(四)、使用Libcurl下载文件,解决无信号中断,下载中掉电恢复后断点续传问题的源代码

Libcurl使用介绍:

       四个关键函数:

　　　　1. curl_easy_init() 初始化curl环境,新建curl对象,返回对象句柄,使用举例:    CURL *handler = curl_easy_init();

　　　　2. curl_easy_setopt() 各种设置, 包括URL设置等,使用举例:

  　　　　　　　curl_easy_setopt(handler, CURLOPT_URL, “www.baidu.com”),其中中间的参数是设置的类别,比较重要,后面会列举说明.

　　　　3. curl_easy_perform() 开始执行下载操作, 若下载失败会返回错误码.例如: CURLcode code = curl_easy_perform(handler)

　　　　4. curl_easy_getinfo() 得到各种下载信息, 包括下载文件名,文件大小等,此操作必须放在curl_easy_perform()之后执行才能得到正确的值.使用举例: long resultCode;

   　　　　curl_easy_getinfo(handler, CURLINFO_RESPONSE_CODE, &resultCode);

　　必要的参数说明

   　　　　curl_easy_setopt()参数:

    　　　　 CURLOPT_URL  设置目标URL地址

     　　　　CURLOPT_HEADER 是否包含http头,包含则设置为一个非0值

     　　　　CURLOPT_NOBODY 如果你不需要http的body部分(除header头以外其他部分),设置此项为一个非0值

     　　　　CURLOPT_TIMETOU 设置一个超时时间,若超过此时间perform会立即返回,返回码为下载失败对应错误码,单位秒.注意此时间为从调用perform开始后的总的下载时间

　　　　　　　　举例curl_easy_setopt(handler, CURLOPT_TIMEOUT, 30) 设置超时时间为30秒,即下载必须在30秒内完成,否则返回下载失败

     　　　　CURLOPT_CONNECTIONTIMEOUT 连接超时时间,单位秒.这个参数在easy curl下载中基本没什么实用价值.

    　　　　 CURLOPT_RESUME_FROM_LARGE 从什么位置开始下载,断点续传主要使用此参数进行配置,使用非常简单,只需要传递一个字节偏移量即可,例如

 　　　　　　curl_easy_setopt(handler, CURLOPT_ RESUME_FROM, 0),表示从第0个字节开始下载, curl_easy_setopt(handler, CURLOPT_ RESUME_FROM, 500),从第500个字节开始下载

    　　　　 CURLOPT_RANGE 下载指定字节的文件块,参数对应的值格式为X-Y,例如curl_easy_setopt(handler, CURLOPT_ RESUME_FROM, “500-”),下载从500个字节开始到字节结束的文件块

     　　　　CURLOPT_NOPROGRESS 如果不需要下载进度设置此项为一个非0值

    　　　　 CURLOPT_PROGRESSFUNCTION 设置回调的进度函数,设置后,会不断的调用进度函数,并传递参数总大小和已下载大小给该函数

     　　　　CURLOPT_PROGRESSDATA 设置传递给回调的进度函数的一个参数,类型为字符串类型,后面jwisp会举例说明

　　　　　　curl_easy_getinfo() 部分参数说明

    　　　　 CURLINFO_RESPONSE_CODE 得到perform的执行结果码

     　　　　CURLINFO_CONTENT_LENGTH_DOWNLOAD 得到下载文件大小

使用libcurl的过程中,如何获取下载目标文件的大小, 下载进度条,断点续传等,这些基本的函数,将为在最后处理下载过程异常中断等问题提供支持.

　　1. 编写得到下载目标文件的大小的函数

1 long getDownloadFileLenth(const char *url){   2     long downloadFileLenth = 0;   3     CURL *handle = curl_easy_init();   4     curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_URL, url);   5     curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_HEADER, 1);    //只需要header头   6     curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_NOBODY, 1);    //不需要body   7     if (curl_easy_perform(handle) == CURLE_OK) {   8         curl_easy_getinfo(handle, CURLINFO_CONTENT_LENGTH_DOWNLOAD, &downloadFileLenth);   9     } else {  10         downloadFileLenth = -1;  11     }  12     return downloadFileLenth;  13 }

　　2. 下载中回调自己写的得到下载进度值的函数

　　　　下载回调函数的原型应该为:

　　　　　　int progressFunc(

const char* flag, double dtotal, double dnow, double ultotal, double ulnow);  　　

　　　　应该在外部声明一个远程下载文件大小的全局变量

　　　　　　double downloadFileLenth = 0;  

　　　　为了断点续传, 还应该声明一个本地文件大小的全局变

　　　　　　double localFileLenth = 0;  

　　　　编写一个得到进度值的函数getProgressValue()

1 int getProgressValue(const char* flag, double dt, double dn, double ult, double uln){   2     double showTotal, showNow;   3     if (downloadFileLenth == 0){   4         downloadFileLenth = getDownloadFileLenth(url);   5     }   6     showTotal = downloadFileLenth;   7     if (localFileLenth == 0){   8         localFileLenth = getLocalFileLenth(filePath);   9     }  10     showNow = localFileLenth + dn;  11     //然后就可以调用你自己的进度显示函数了, 这里假设已经有一个进度函数, 那么只需要传递当前下载值和总下载值即可.  12     showProgressValue(showNow, showTotal);  13 }

 

　　c.在下载中进行三个下载参数的设置

1 curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_NOPROGRESS, 0);  2   3 curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_PROGRESSFUNCTION, getProgressValue);  //设置回调的进度函数  4   5 curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_PROGRESSDATA, “flag”);   //此设置对应上面的const char *flag

　　3.  断点续传

　　用libcurl实现断点续传很简单,只用两步即可实现,一是要得到本地文件已下载的大小,通过函数getLocalFileLenth()方法来得到,二是设置CURLOPT_RESUME_FROM_LARGE参数的值为已下载本地文件大小.

　　得到本地文件大小的函数:

               long getLocalFileLenth(const char* localPath);
long getLocalFileLenth(const char* localPath);

　　设置下载点如下即可:

 

       curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_RESUME_FROM_LARGE, getLocalFileLenth(localFile));

　　libcurl使用时疑难问题

　　　　在使用libcurl时,  curl_easy_perform是阻塞的方式进行下载的, curl_easy_perform执行后,程序会在这里阻塞等待下载结束(成功结束或者失败结束).此时若正常下载一段时间后,进行网络中断, curl_easy_perform并不会返回失败,而是阻塞整个程序卡在这里,此时即使网络连接重新恢复, curl_easy_perform也无法恢复继续下载,导致整个程序出现”死机”状态.

　　　　但是若先断网, 然后进行curl_easy_perform的话,会直接返回失败,不会阻塞

在网上搜索后发现, 大家在网上遇到这个问题的很多,但是解决方法很少,下面jwisp就把网上建议的可以使用的解决方法罗列:

1.      使用multi模式下载,而不使用easy模式,此方法的唯一好处就是multi并不会阻塞,而是立即返回.但是缺点是带来了问题,其一就是需要自己去阻塞,当我们需要返回时再返回,其二还需要启动一个线程,需要自己控制整个过程的节奏.

2.      在下载中,另起一个线程,若发现下载状态卡死(可以通过定期检查文件大小来实现),则从外部中断下载线程.此方法需另起线程,而且直接中断线程,会给整个程序带来不稳定.

在尝试使用网上的方法失败后, jwisp终于设计出了自己的方案,并完美解决信号中断异常,下载中掉电异常,断点续传等问题.并且此方案不需要启动任何另外的线程,不需要手动进行阻塞,在信号中断后,恢复连接最快可在0.5秒内恢复下载.并且恢复下载方式全部为断点续传.

主要的设计思路如下, 下载过程中,设置超时时间为30秒, 30秒后若下载未完成就重新连接进行下载(这个可解决卡死问题),每次下载时进行判断,若不是首次下载则获得当前已下载文件大小,从该大小处进行续传,若网络仍处于断开状态,再次连接会立即返回失败,此时让当前线程等待0.5秒后进行连接(这个可以解决瞬间恢复连接的问题),连接次数不超过600次(这个用来保证5分钟后返回失败).掉电需要在程序已启动时检查是否上次未下载完如果是,则直接调用下载续传方法即可.这样基本上所有的问题的流程就都能顺利走下来,并且下载过程体验好,可随时取消.

该方案主要通过两个函数来实现, 一个负责进行断点续传和基本设置,并执行下载,一个负责控制整个下载重试次数,返回下载结果.并且需要注意的是,安装完成后,应将相应的文件删除掉.

此方案容易理解, 代码比较简单, 但是在此方案之前, jwisp试过不下10中解决方案, 最终这套方案就是由这10套方案改进出来的. 此代码可以方案移植到各位读者需要的环境中去, 只需进行小的参数的改变即可适应

源代码在下一节附上

源代码附上:

 

[cpp] view plaincopy

 

//全局变量
bool resumeDownload = false;        //是否需要下载的标记位
long downloadFileLenth = 0;         //需要下载的总大小, 远程文件的大小

[cpp] view plaincopy

 

/* 得到本地文件大小的函数, 若不是续传则返回0, 否则返回指定路径地址的文件大小 */
long getLocalFileLenth(const char* localPath){
    if (!resumeDownload){
        return 0;
    }
    return fs_open(localPath).fs_size();
}

[cpp] view plaincopy

 

/* 得到远程文件的大小, 要下载的文件大小 */
long getDownloadFileLenth(const char *url){
    long downloadFileLenth = 0;
    CURL *handle = curl_easy_init();
    curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_URL, url);
    curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_HEADER, 1);    //只需要header头
    curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_NOBODY, 1);    //不需要body
    if (curl_easy_perform(handle) == CURLE_OK) {
        curl_easy_getinfo(handle, CURLINFO_CONTENT_LENGTH_DOWNLOAD, &downloadFileLenth);
    } else {
        downloadFileLenth = -1;
    }
    return downloadFileLenth;
}

[cpp] view plaincopy

 

/* scomoDownload回调的计算进度条的函数 */
void getProgressValue(const char* localSize, double dt, double dn, double ult, double uln){
    double showTotal, showNow;
    showTotal = downloadFileLenth;
    int localNow = atoi (localSize.c_str());
    showNow = localNow + dn;
    showProgressBar(showTotal, showNow);
}

[cpp] view plaincopy

 

/* 直接进行下载的函数 */
public CurlCode scomoDownload(long timeout) {
    long localFileLenth = getLocalFileLenth();
    const char *localFileLenthStr;
    sprint(localFileLenthStr, %ld, localFileLenth);
    curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_URL, mUrl);
    curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_HEADER, 0);
    curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_TIMEOUT, timeout);
    curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_CONNECTIONTIMEOUT, 0);
    curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_WRITEFUNCTION, &writeDataCallback);
    curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_WRITEDATA, this);
    curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_RESUME_FROM_LARGE, localFileLenth);
    curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_NOPROGRESS, 0);
    curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_ PROGRESSFUNCTION, getProgressValue);
    curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_PROGRESSDATA, localFileLenthStr);
    if (curl_easy_perform) {
        resumeDownload = true;
        return DS_FAILED;
    } else {
        resumeDownload = false;
        return DS_FINISHED;
    }
}

[cpp] view plaincopy

 

/* downloadControl函数用来控制整个下载过程的节奏, 控制下载的次数, 每次等待的时间等 */
public void downloadControler(){
    downloadFileLenth = getDownloadFileLenth();         //下载前得到要下载的文件大小赋值给全局变量
    int times = 605;                        //600次*50ms=5分钟, 以此确保5分钟内的重试次数, 而5次是正常下载的中断次数, 意思即是5次内能正常完成下载.
    int count = 0;
    int timeout = 30;
    DSTATUS dstatus = DS_FAILED;
    while (count++ < times){
        status = scomoDownload(timeout);
        if (dstatus == DS_FINISHED){
            break;
        }
        Thread.sleep(500);              //每次下载中间间隔500毫秒
    }
    resumeDownload = false;             //不管下载成功或失败, 完成while循环后将标志回位
    if (dstaus == DS_FINISHED) {
        updateApp();                    //执行软件安装的操作…
    }
    SAFE_DELETE(localFile);             //流程最后要确保本地文件删除
}

resumeDownload是一个非常重要的标记位,主要用来标识是否需要续传下载, 在初始化时为false,在下载完成后也应回位成false, 下载过程中若因时间中断未下载完成也为false.

处理下载中掉电后续传也需要这个标记位, 在程序启动时,进行检测, 若上次没下载完,修改标志位为true, 然后调用下载入口函数downloadController:

      if (scomo_status == 30){

             resumeDownload = true;

             downloadController();

}

 

若下载环境正常, 1个小时内可以完成的下载可以直接使用此方案来下载,不用修改控制, 但若是超过1小时的下载,需要将本方案进行改进. 基本上就是将605那里分开判断600+x,其中600为每次断网后应重试的次数, x为正常下载应该进行的计数,分别计算即可.