C#编程总结（十二）断点续传
我们经常使用下载工具，如bit精灵、迅雷、FlashGet，这些软件都支持断点续传。
断点续传即下载任务暂停后可以继续，而无需重新下载，即下载时需要通知服务器的起始位置。如果允许多线程进行分片下载，必须提供起始-截止位置。说到底就是可以选择下载某个片段，整个文件的字节流，可以截取流的片段，也能实现流的累积，最终完成文件下载。
一、原理
在 HTTP/1.1里新增的一个头属性：Range，也是现在众多号称多线程下载工具（如 FlashGet、迅雷等）实现多线程下载的核心所在。老版本的HTTP协议不支持，所以一些老的服务器还不支持断点续传。
Range（请求参数）
用于请求头中，指定第一个字节的位置和最后一个字节的位置，一般格式：
Range:(unit=first byte pos)-[last byte pos]
例如：Range:100-199，取文件流的100至199之间的字节。
Range:100,取位置为100后的所有字节。如果range 为正值，服务器应该开始发送从指定的 range 参数到 HTTP 实体中数据的末尾之间的数据。
Range:-99,取开始的100个字节。如果range 为负值，服务器应该开始发送从 HTTP 实体中数据的开头到指定的 range 参数之间的数据。
Content-Range （响应参数）
用于响应头，指定整个实体中的一部分的插入位置，他也指示了整个实体的长度。在服务器向客户返回一个部分响应，它必须描述响应覆盖的范围和整个实体长度。
一般格式：
Content-Range: bytes (unit first byte pos) - [last byte pos]/[entity legth]
例如：Content-Range: bytes 1024000-1126399/7421120
HTTP协议：http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616.html
二、C#中实现
在C#中使用AddRange方法向请求添加指定范围的字节范围标头
System.Net.HttpWebRequest
所有的方法：
常用的方法为例：
void AddRange(long from, long to);
指定范围起始、终止位置，来请求该片段的数据。
// 摘要:
// 向请求添加指定范围的字节范围标头。
//
// 参数:
// from:
// 开始发送数据的位置。
//
// to:
// 停止发送数据的位置。
public void AddRange(long from, long to);
我们通过该方法，基于HTTP协议实现了断点续传，支持暂停、继续下载功能，为了更清晰显示效果，提供了进度条显示。效果图：
Request
请求的Range参数，我们可以清晰看到起具体值，这就是请求的片段。在这里可以清晰的看到HTTP协议版本、请求方法、请求地址等信息
Response
服务器根据请求的Range参数，只返回该片段的数据。我们可以清晰看到Content-Range的具体值。
注意：返回的StatusCode变为了PartialContent，说明是部分数据。
代码 含义
200 OK 请求成功返回
206 Partial Content 部分数据
下载的核心代码：
/// <summary>
/// 下载
/// </summary>
public void Download()
{
//从0计数，需要减一
long from = this.currentSize;
if (from < 0)
{
from = 0;
}
long to = this.currentSize + this.step - 1;
if (to >= this.totalSize && this.totalSize > 0)
{
to = this.totalSize - 1;
}
this.Download(from, to);
}
/// <summary>
/// 下载
/// </summary>
/// <param name="url"></param>
/// <param name="range"></param>
public void Download(long from,long to)
{
if (this.totalSize == 0)
{
GetTotalSize();
}
if (from >= this.totalSize || this.currentSize >= this.totalSize)
{
this.isFinished = true;
return;
}
HttpWebRequest request = (HttpWebRequest)HttpWebRequest.Create(url);
//request.Method = "GET";
request.AddRange("bytes", from, to);
HttpWebResponse response = (HttpWebResponse)request.GetResponse();
string result = string.Empty;
if (response != null)
{
byte[] buffer = this.Buffer;
using (Stream stream = response.GetResponseStream())
{
int readTotalSize = 0;
int size = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
while (size > 0)
{
//只将读出的字节写入文件
fs.Write(buffer, 0, size);
readTotalSize += size;
size = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
}
//更新当前进度
this.currentSize += readTotalSize;
//如果返回的response头中Content-Range值为空，说明服务器不支持Range属性，不支持断点续传,返回的是所有数据
if (response.Headers["Content-Range"] == null)
{
this.isFinished = true;
}
}
}
}
项目源码：
http://files.cnblogs.com/yank/DownloadSample.rar
三、多线程下载
上述例子提供了简单的断点续传功能，如果想再进一步实现多线程下载。原理很简单，我们只需根据所要下载的文件大小，进行分块，没块启动一个线程进行下载，线程只负责下载自己负责的片段，一定要严格设置Range的值。具体实现这里不再介绍，如有兴趣，下来可以继续研究。
提醒一下：多线程下载的字节流如何保存为文件，是否必须按照先后顺序？