在ASP.NET中支持断点续传下载大文件(ZT)

浏览数：26 / 时间：2015年06月09日

IE的自带下载功能中没有断点续传功能，要实现断点续传功能，需要用到HTTP协议中鲜为人知的几个响应头和请求头。
一. 两个必要响应头Accept-Ranges、ETag
        客户端每次提交下载请求时，服务端都要添加这两个响应头，以保证客户端和服务端将此下载识别为可以断点续传的下载：
Accept-Ranges：告知下载客户端这是一个可以恢复续传的下载，存放本次下载的开始字节位置、文件的字节大小；
ETag：保存文件的唯一标识（我在用的文件名+文件最后修改时间，以便续传请求时对文件进行验证）；
Last-Modified：可选响应头，存放服务端文件的最后修改时间，用于验证

二. 一个重要请求头Range
Range：首次下载时，Range头为null，此时服务端的响应头中必须添加响应头Accept-Ranges、ETag；
              续传请求时，其值表示客户端已经收到的字节数，即本次下载的开始字节位置，服务端依据这个值从相应位置读取数据发送到客户端。

三. 用于验证的请求头If-Range、
       当响应头中包含有Accept-Ranges、ETag时，续传请求时，将包含这些请求头：
If-Range：对应响应头ETag的值；
Unless-Modified-Since：对应响应头Last-Modified的值。
        续传请求时，为了保证客户端与服务端的文件的一致性和正确性，有必要对文件进行验证，验证需要自己写验证代码，就根据解析这两个请求头的值，将客户端已下载的部分与服务端的文件进行对比，如果不吻合，则从头开始下载，如果吻合，则断点续传。

四. 速度限制
        程序中加入了速度限制，用于对客户端进行权限控制的流量限制。

五. 其它注意事项
      如：文件名乱码的问题、文件名中空格变加号、强制客户端显示下载对话框等，详见源码注释：

Java代码

/**//// <summary>
/// 下载文件，支持大文件、续传、速度限制。支持续传的响应头Accept-Ranges、ETag，请求头Range 。
/// Accept-Ranges：响应头，向客户端指明，此进程支持可恢复下载.实现后台智能传输服务（BITS），值为：bytes；
/// ETag：响应头，用于对客户端的初始（200）响应，以及来自客户端的恢复请求，
/// 必须为每个文件提供一个唯一的ETag值（可由文件名和文件最后被修改的日期组成），这使客户端软件能够验证它们已经下载的字节块是否仍然是最新的。
/// Range：续传的起始位置，即已经下载到客户端的字节数，值如：bytes=1474560- 。
/// 另外：UrlEncode编码后会把文件名中的空格转换中+（+转换为%2b），但是浏览器是不能理解加号为空格的，所以在浏览器下载得到的文件，空格就变成了加号；
/// 解决办法：UrlEncode 之后, 将 "+" 替换成 "%20"，因为浏览器将%20转换为空格
/// </summary>
/// <param name="httpContext">当前请求的HttpContext</param>
/// <param name="filePath">下载文件的物理路径，含路径、文件名</param>
/// <param name="speed">下载速度：每秒允许下载的字节数</param>
/// <returns>true下载成功，false下载失败</returns>
public static bool DownloadFile(HttpContext httpContext, string filePath, long speed)
{
bool ret = true;
try
{
#region--验证：HttpMethod，请求的文件是否存在
switch (httpContext.Request.HttpMethod.ToUpper())
{ //目前只支持GET和HEAD方法
case "GET":
case "HEAD":
break;
default:
httpContext.Response.StatusCode = 501;
return false;
}
if (!File.Exists(filePath))
{
httpContext.Response.StatusCode = 404;
return false;
}
#endregion
#region 定义局部变量
long startBytes = 0;
int packSize = 1024 * 10; //分块读取，每块10K bytes
string fileName = Path.GetFileName(filePath);
FileStream myFile = new FileStream(filePath, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.ReadWrite);
BinaryReader br = new BinaryReader(myFile);
long fileLength = myFile.Length;
int sleep = (int)Math.Ceiling(1000.0 * packSize / speed);//毫秒数：读取下一数据块的时间间隔
string lastUpdateTiemStr = File.GetLastWriteTimeUtc(filePath).ToString("r");
string eTag = HttpUtility.UrlEncode(fileName, Encoding.UTF8) + lastUpdateTiemStr;//便于恢复下载时提取请求头;
#endregion
#region--验证：文件是否太大，是否是续传，且在上次被请求的日期之后是否被修
if (myFile.Length > Int32.MaxValue)
{//-------文件太大了-------
httpContext.Response.StatusCode = 413;//请求实体太大
return false;
}
if (httpContext.Request.Headers["If-Range"] != null)//对应响应头ETag：文件名+文件最后修改时间
{
//----------上次被请求的日期之后被修改过--------------
if (httpContext.Request.Headers["If-Range"].Replace("\"", "") != eTag)
{//文件修改过
httpContext.Response.StatusCode = 412;//预处理失败
return false;
}
}
#endregion
try
{
#region -------添加重要响应头、解析请求头、相关验证-------------------
httpContext.Response.Clear();
httpContext.Response.Buffer = false;
httpContext.Response.AddHeader("Content-MD5", GetMD5Hash(myFile));//用于验证文件
httpContext.Response.AddHeader("Accept-Ranges", "bytes");//重要：续传必须
httpContext.Response.AppendHeader("ETag", "\"" + eTag + "\"");//重要：续传必须
httpContext.Response.AppendHeader("Last-Modified", lastUpdateTiemStr);//把最后修改日期写入响应
httpContext.Response.ContentType = "application/octet-stream";//MIME类型：匹配任意文件类型
httpContext.Response.AddHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + HttpUtility.UrlEncode(fileName, Encoding.UTF8).Replace("+", "%20"));
httpContext.Response.AddHeader("Content-Length", (fileLength - startBytes).ToString());
httpContext.Response.AddHeader("Connection", "Keep-Alive");
httpContext.Response.ContentEncoding = Encoding.UTF8;
if (httpContext.Request.Headers["Range"] != null)
{//------如果是续传请求，则获取续传的起始位置，即已经下载到客户端的字节数------
httpContext.Response.StatusCode = 206;//重要：续传必须，表示局部范围响应。初始下载时默认为200
string[] range = httpContext.Request.Headers["Range"].Split(new char[] { ‘=‘, ‘-‘ });//"bytes=1474560-"
startBytes = Convert.ToInt64(range[1]);//已经下载的字节数，即本次下载的开始位置
if (startBytes < 0 || startBytes >= fileLength)
{//无效的起始位置
return false;
}
}
if (startBytes > 0)
{//------如果是续传请求，告诉客户端本次的开始字节数，总长度，以便客户端将续传数据追加到startBytes位置后----------
httpContext.Response.AddHeader("Content-Range", string.Format(" bytes {0}-{1}/{2}", startBytes, fileLength - 1, fileLength));
}
#endregion
#region -------向客户端发送数据块-------------------
br.BaseStream.Seek(startBytes, SeekOrigin.Begin);
int maxCount = (int)Math.Ceiling((fileLength - startBytes + 0.0) / packSize);//分块下载，剩余部分可分成的块数
for (int i = 0; i < maxCount && httpContext.Response.IsClientConnected; i++)
{//客户端中断连接，则暂停
httpContext.Response.BinaryWrite(br.ReadBytes(packSize));
httpContext.Response.Flush();
if (sleep > 1) Thread.Sleep(sleep);
}
#endregion
}
catch
{
ret = false;
}
finally
{
br.Close();
myFile.Close();
}
}
catch
{
ret = false;
}
return ret;
}