MCDownloadManager ios文件下载管理器

我们用AFNetworking小试牛刀，写一个简单的下载器来演示功能。

前言

为什么AFNetworking能够成为顶级框架？我们究竟该如何领悟它的精髓所在？这都是很难的问题。安全，高效，流畅，这3个特性缺一不可。假如我们要封装一个通用的网络框架，提供一个文件下载器是很有必要的。按照 管理编程原则 ，这个下载管理器应该管理所有的下载任务和依据。

这是一个简单的下载器，只为了功能演示

下载器提供的功能

根据一个url下载文件 我们下载一个文件，最重要的就是url，因此我们应该把这个url作为下载的唯一标识。
提供下载进度 为了增加用户体验，往往在下载文件的同时，展示一个下载进度告诉用户当前的下载情况，有的人喜欢使用bytesWriten/totalBytesWriten/totalExpectedBytesWriten，但AFNetworking中使用的都是NSProgress。因此，我们也采用NSProgress表示进度。
下载完成的回调 通知下载完成的方式有通知/代理/Block，我们采用的是Block。
下载失败的回调 同上
根据url获取下载对象 我们把下载的对象包装成了MCDownloadReceipt，我能够在MCDownloadReceipt对象中获取到我们需要的所有内容。
回复/暂停/取消下载任务 这些功能，我们使用协议来实现。
下载限制和顺序 我们能够自定义同时下载文件的个数，默认为4个。能够自定义等待队列中的任务是先进先出还是后进先出。

设计思路

写一个下载器，一定需要一个对象来描述下载的文件。在这个下载器中，我们使用MCDownloadReceipt。既然是一个信息的载体，那么从设计角度来说，我们应该使用它来存储跟文件相关的内容，不应该让他完成其他更多的事情，比如说开始，暂停等等。

MCDownloadReceipt使用归档进行本地化存储。

核心下载使用NSURLSession实现，下边我们会介绍详情。

MCDownloadReceipt

MCDownloadReceipt的主要功能是用于记录下载信息。即使下载未完成，也能在MCDownloadReceipt的filePath路径下找个这个文件。

我们先来看看暴露出来的头文件信息：

NSString *url 作为MCDownloadReceipt的唯一标识。
NSString *filePath MCDownloadReceipt的文件索引。
NSString *filename MCDownloadReceipt的文件名，命名规则为：把url进行MD5编码后作为文件名，url中如果有后缀，就拼接后缀。
MCDownloadState state MCDownloadReceipt的状态
- MCDownloadStateNone,
- MCDownloadStateWillResume,
- MCDownloadStateDownloading,
- MCDownloadStateSuspened,
- MCDownloadStateCompleted,
- MCDownloadStateFailed
long long totalBytesWritten 总共写入的数据的大小
totalBytesExpectedToWrite 文件总大小
NSOutputStream *stream 用于把数据写入到路径中

1.获取filename

通常我们把文件的下载URL进行MD5编码后在拼接上后缀名来作为本地文件的名称。

把一个字符串转为MD5字符串：

static NSString * getMD5String(NSString *str) {
    
    if (str == nil) return nil;
    
    const char *cstring = str.UTF8String;
    unsigned char bytes[CC_MD5_DIGEST_LENGTH];
    CC_MD5(cstring, (CC_LONG)strlen(cstring), bytes);
    
    NSMutableString *md5String = [NSMutableString string];
    for (int i = 0; i < CC_MD5_DIGEST_LENGTH; i++) {
        [md5String appendFormat:@"%02x", bytes[i]];
    }
    return md5String;
}

拼接名称：

- (NSString *)filename {
    if (_filename == nil) {
        NSString *pathExtension = self.url.pathExtension;
        if (pathExtension.length) {
            _filename = [NSString stringWithFormat:@"%@.%@", getMD5String(self.url), pathExtension];
        } else {
            _filename = getMD5String(self.url);
        }
    }
    return _filename;
}

2.获取filePath

首先我们要获取一个缓存的路径：

NSString * const MCDownloadCacheFolderName = @"MCDownloadCache";

static NSString * cacheFolder() {
    NSFileManager *filemgr = [NSFileManager defaultManager];
    static NSString *cacheFolder;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        if (!cacheFolder) {
            NSString *cacheDir = NSHomeDirectory();
            cacheFolder = [cacheDir stringByAppendingPathComponent:MCDownloadCacheFolderName];
        }
        NSError *error = nil;
        if(![filemgr createDirectoryAtPath:cacheFolder withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:&error]) {
            NSLog(@"Failed to create cache directory at %@", cacheFolder);
            cacheFolder = nil;
        }
    });
    
    return cacheFolder;
}

拼接路径和文件名：

- (NSString *)filePath {

    NSString *path = [cacheFolder() stringByAppendingPathComponent:self.filename];
    if (![path isEqualToString:_filePath] ) {
        if (_filePath && ![[NSFileManager defaultManager] fileExistsAtPath:_filePath]) {
            NSString *dir = [_filePath stringByDeletingLastPathComponent];
            [[NSFileManager defaultManager] createDirectoryAtPath:dir withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:nil];
        }
        _filePath = path;
    }
    
    return _filePath;
}

3.获取文件的大小

获取某个路径下文件的大小：

static unsigned long long fileSizeForPath(NSString *path) {
    
    signed long long fileSize = 0;
    NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
    if ([fileManager fileExistsAtPath:path]) {
        NSError *error = nil;
        NSDictionary *fileDict = [fileManager attributesOfItemAtPath:path error:&error];
        if (!error && fileDict) {
            fileSize = [fileDict fileSize];
        }
    }
    return fileSize;
}

获取本对象的文件大小：

- (long long)totalBytesWritten {
    
    return fileSizeForPath(self.filePath);
}

4.初始化stream

- (NSOutputStream *)stream
{
    if (_stream == nil) {
        _stream = [NSOutputStream outputStreamToFileAtPath:self.filePath append:YES];
    }
    return _stream;
}

5.设置progress

- (NSProgress *)progress {
    if (_progress == nil) {
        _progress = [[NSProgress alloc] initWithParent:nil userInfo:nil];
    }
    _progress.totalUnitCount = self.totalBytesExpectedToWrite;
    _progress.completedUnitCount = self.totalBytesWritten;
    return _progress;
}

6.初始化和归档

- (instancetype)initWithURL:(NSString *)url {
    if (self = [self init]) {
   
        self.url = url;
        self.totalBytesExpectedToWrite = 1;
    }
    return self;
}

#pragma mark - NSCoding
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder
{
    [aCoder encodeObject:self.url forKey:NSStringFromSelector(@selector(url))];
    [aCoder encodeObject:self.filePath forKey:NSStringFromSelector(@selector(filePath))];
    [aCoder encodeObject:@(self.state) forKey:NSStringFromSelector(@selector(state))];
    [aCoder encodeObject:self.filename forKey:NSStringFromSelector(@selector(filename))];
    [aCoder encodeObject:@(self.totalBytesWritten) forKey:NSStringFromSelector(@selector(totalBytesWritten))];
    [aCoder encodeObject:@(self.totalBytesExpectedToWrite) forKey:NSStringFromSelector(@selector(totalBytesExpectedToWrite))];

}

- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder
{
    self = [super init];
    if (self) {
        self.url = [aDecoder decodeObjectForKey:NSStringFromSelector(@selector(url))];
        self.filePath = [aDecoder decodeObjectForKey:NSStringFromSelector(@selector(filePath))];
        self.state = [[aDecoder decodeObjectOfClass:[NSNumber class] forKey:NSStringFromSelector(@selector(state))] unsignedIntegerValue];
        self.filename = [aDecoder decodeObjectForKey:NSStringFromSelector(@selector(filename))];
        self.totalBytesWritten = [[aDecoder decodeObjectOfClass:[NSNumber class] forKey:NSStringFromSelector(@selector(totalBytesWritten))] unsignedIntegerValue];
        self.totalBytesExpectedToWrite = [[aDecoder decodeObjectOfClass:[NSNumber class] forKey:NSStringFromSelector(@selector(totalBytesExpectedToWrite))] unsignedIntegerValue];

    }
    return self;
}

MCDownloadControlDelegate

是这样的，如果我们要给某个对象扩展一类的功能或者方法，那么我们最好使用协议。在AFNetworking的AFURLResponseSerialization和AFURLRequestSerialization就是最好的例子。

@protocol MCDownloadControlDelegate <NSObject>

- (void)resumeWithURL:(NSString * _Nonnull)url;
- (void)resumeWithDownloadReceipt:(MCDownloadReceipt * _Nonnull)receipt;

- (void)suspendWithURL:(NSString * _Nonnull)url;
- (void)suspendWithDownloadReceipt:(MCDownloadReceipt * _Nonnull)receipt;

- (void)removeWithURL:(NSString * _Nonnull)url;
- (void)removeWithDownloadReceipt:(MCDownloadReceipt * _Nonnull)receipt;

@end

实现部分：

#pragma mark - MCDownloadControlDelegate

- (void)resumeWithURL:(NSString *)url {
    
    if (url == nil) return;
    
    MCDownloadReceipt *receipt = [self downloadReceiptForURL:url];
    [self resumeWithDownloadReceipt:receipt];
    
}
- (void)resumeWithDownloadReceipt:(MCDownloadReceipt *)receipt {
    
    if ([self isActiveRequestCountBelowMaximumLimit]) {
        [self startTask:self.tasks[receipt.url]];
    }else {
        receipt.state = MCDownloadStateWillResume;
        [self saveReceipts:self.allDownloadReceipts];
        [self enqueueTask:self.tasks[receipt.url]];
    }
}

- (void)suspendAll {
    
    for (NSURLSessionDownloadTask *task in self.queuedTasks) {
        [task suspend];
        MCDownloadReceipt *receipt = [self downloadReceiptForURL:task.taskDescription];
        receipt.state = MCDownloadStateSuspened;
    }

    [self saveReceipts:self.allDownloadReceipts];
    
}
-(void)suspendWithURL:(NSString *)url {
    
     if (url == nil) return;
    
    MCDownloadReceipt *receipt = [self downloadReceiptForURL:url];
    [self suspendWithDownloadReceipt:receipt];
    
}
- (void)suspendWithDownloadReceipt:(MCDownloadReceipt *)receipt {
    
    [self updateReceiptWithURL:receipt.url state:MCDownloadStateSuspened];
    NSURLSessionDataTask *task = self.tasks[receipt.url];
    if (task) {
        [task suspend];
    }
}


- (void)removeWithURL:(NSString *)url {
    
    if (url == nil) return;
    
    MCDownloadReceipt *receipt = [self downloadReceiptForURL:url];
    [self removeWithDownloadReceipt:receipt];
    
}
- (void)removeWithDownloadReceipt:(MCDownloadReceipt *)receipt {
    
    NSURLSessionDataTask *task = self.tasks[receipt.url];
    if (task) {
        [task cancel];
    }
    
    [self.queuedTasks removeObject:task];
    [self safelyRemoveTaskWithURLIdentifier:receipt.url];
    
    [self.allDownloadReceipts removeObject:receipt];
    
    [self saveReceipts:self.allDownloadReceipts];
    
    NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
    [fileManager removeItemAtPath:receipt.filePath error:nil];

}