编写断点续传和多线程下载模块

C++应用类开发

编写断点续传和多线程下载模块

概述

在当今的网络时代，下载软件是使用最为频繁的软件之一。几年来，下载技术也在不停地发展。最原始的下载功能仅仅是个“下载”过程，即从WEB服务器上连续地读取文件。其最大的问题是，由于网络的不稳定性，一旦连接断开使得下载过程中断，就不得不全部从头再来一次。

随后，“断点续传”的概念就出来了，顾名思义，就是如果下载中断，在重新建立连接后，跳过已经下载的部分，而只下载还没有下载的部分。

无论“多线程下载”技术是否洪以容先生的发明，洪以容使得这项技术得到前所未有的关注是不争的事实。在“网络蚂蚁”软件流行开后，许多下载软件也都纷纷效仿，是否具?quot;多线程下载技术、甚至能支持多少个下载线程都成了人们评测下载软件的要素。多线程下载的基础是WEB服务器支持远程的随机读取，也即支持断点续传。这样，在下载时可以把文件分成若干部分，每一部分创建一个下载线程进行下载。

现在，不要说编写专门的下载软件，在自己编写的软件中，加入下载功能有时也非常必要。如让自己的软件支持自动在线升级，或者在软件中自动下载新的数据进行数据更新，这都是很有用、而且很实用的功能。本文的主题即怎样编写一个支持断点续传和多线程的下载模块。当然，下载的过程非常复杂，在一篇文章中难以全部阐明，所以，与下载过程关系不直接的部分基本上都忽略了，如异常处理和网络错误处理等，敬请各位读者注意。我使用的开发环境是C++ Builder 5.0，使用其他开发环境或者编程语言的朋友请自行作适当修改。

HTTP协议简介

下载文件是电脑与WEB服务器交互的过程，它们交互的语言的专业名称是协议。传送文件的协议有多种，最常用的是HTTP（超文本传输协议）和FTP（文件传送协议），我采用的是HTTP。

HTTP协议最基本的命令只有三条：Get、Post和Head。Get从WEB服务器请求一个特定的对象，比如HTML页面或者一个文件，WEB服务器通过一个Socket连接发送此对象作为响应；Head命令使服务器给出此对象的基本描述，比如对象的类型、大小和更新时间。Post命令用于向WEB服务器发送数据，通常使把信息发送给一个单独的应用程序，经处理生成动态的结果返回给浏览器。下载即是通过Get命令实现。

基本的下载过程

编写下载程序，可以直接使用Socket函数，但是这要求开发人员理解、熟悉TCP/IP协议。为了简化Internet客户端软件的开发，Windows提供了一套WinInet API，对常用的网络协议进行了封装，把开发Internet软件的门槛大大降低了。我们需要使用的WinInet API函数如图1所示，调用顺序基本上是从上到下，其具体的函数原型请参考MSDN。

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图1

在使用这些函数时，必须严格区分它们使用的句柄。这些句柄的类型是一样的，都是HINTERNET，但是作用不同，这一点非常让人迷惑。按照这些句柄的产生顺序和调用关系，可以分为三个级别，下一级的句柄由上一级的句柄得到。

InternetOpen是最先调用的函数，它返回的HINTERNET句柄级别最高，我习惯定义为hSession，即会话句柄。

InternetConnect使用hSession句柄，返回的是http连接句柄，我把它定义为hConnect。

HttpOpenRequest使用hConnect句柄，返回的句柄是http请求句柄，定义为hRequest。 HttpSendRequest、HttpQueryInfo、InternetSetFilePointer和InternetReadFile都使用HttpOpenRequest返回的句柄，即hRequest。

当这几个句柄不再使用是，应该用函数InternetCloseHandle把它关闭，以释放其占用的资源。

首先建立一个名为THttpGetThread、创建后自动挂起的线程模块，我希望线程在完成后自动销毁，所以在构造函数中设置：

FreeOnTerminate = True; // 自动删除

并增加以下成员变量：

char Buffer[HTTPGET_BUFFER_MAX+4]; // 数据缓冲区

AnsiString FURL; // 下载对象的URL

AnsiString FOutFileName; // 保存的路径和名称

HINTERNET FhSession; // 会话句柄

HINTERNET FhConnect; // http连接句柄

HINTERNET FhRequest; // http请求句柄

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bool FSuccess; // 下载是否成功

int iFileHandle; // 输出文件的句柄

1、建立连接

按照功能划分，下载过程可以分为4部分，即建立连接、读取待下载文件的信息并分析、下载文件和释放占用的资源。建立连接的函数如下，其中ParseURL的作用是从下载URL地址中取得主机名称和下载的文件的WEB路径，DoOnStatusText用于输出当前的状态：

//初始化下载环境

void THttpGetThread::StartHttpGet(void)

{

AnsiString HostName,FileName;

ParseURL(HostName, FileName);

try

{

// 1.建立会话

FhSession = InternetOpen(http-get-demo,

INTERNET_OPEN_TYPE_PRECONFIG,

NULL,NULL,

0); // 同步方式

if( FhSession==NULL)throw(Exception(Error：InterOpen));

DoOnStatusText(ok：InterOpen);

// 2.建立连接

FhConnect=InternetConnect(FhSession,

HostName.c_str(),

INTERNET_DEFAULT_HTTP_PORT,

NULL,NULL,

INTERNET_SERVICE_HTTP, 0, 0);

if(FhConnect==NULL)throw(Exception(Error：InternetConnect));

DoOnStatusText(ok：InternetConnect);

// 3.初始化下载请求

const char *FAcceptTypes = */*;

FhRequest = HttpOpenRequest(FhConnect,

GET, // 从服务器获取数据

FileName.c_str(), // 想读取的文件的名称

HTTP/1.1, // 使用的协议

NULL,

&FAcceptTypes,

INTERNET_FLAG_RELOAD,

0);

if( FhRequest==NULL)throw(Exception(Error：HttpOpenRequest));

DoOnStatusText(ok：HttpOpenRequest);

// 4.发送下载请求

HttpSendRequest(FhRequest, NULL, 0, NULL, 0);

DoOnStatusText(ok：HttpSendRequest);

}catch(Exception &exception)

{

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EndHttpGet(); // 关闭连接，释放资源

DoOnStatusText(exception.Message);

}

}

// 从URL中提取主机名称和下载文件路径

void THttpGetThread::ParseURL(AnsiString &HostName,AnsiString

&FileName)

{

AnsiString URL=FURL;

int i=URL.Pos(http://);

if(i>0)

{

URL.Delete(1, 7);

}

i=URL.Pos(/);

HostName = URL.SubString(1, i-1);

FileName = URL.SubString(i, URL.Length());

}

可以看到，程序按照图1中的顺序，依次调用InternetOpen、InternetConnect、HttpOpenRequest函数得到3个相关的句柄，然后通过HttpSendRequest函数把下载的请求发送给WEB服务器。

InternetOpen的第一个参数是无关的，最后一个参数如果设置为

INTERNET_FLAG_ASYNC，则将建立异步连接，这很有实际意义，考虑到本文的复杂程度，我没有采用。但是对于需要更高下载要求的读者，强烈建议采用异步方式。

HttpOpenRequest打开一个请求句柄，命令是GET，表示下载文件，使用的协议是HTTP/1.1。

另外一个需要注意的地方是Http …… 此处隐藏：11131字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……