Android学习系列(19)--App离线下载
宜未雨而绸缪，毋临渴而掘井。----朱用纯《治家格言》
离线下载，在有网络的情况下下载服务器数据，以便无网络时也能阅读，就是离线阅读。
离线下载的功能点如下：
1.下载管理(开始、取消下载)。
2.网络判断(Wi-Fi,3G)。
3.独立进程。
4.定时和手机催醒。
5.自启动。
1.下载管理
这里不便关注下载的细节方法，网络下载的方法很多，大概如下：
/**
* 下载文件
* @param url 下载地址
* @param dest 下载存放的本地文件
* @param append 断点续传
* @return
* @throws Exception
*/
public long download(String url, File dest, boolean append) throws Exception{
//初始化变量
//准备工作
// ... ...
try {
// ... ...
while((readSize = is.read(buffer)) > 0){
//网络判断
os.write(buffer, 0, readSize);
os.flush();
//如果需要停止下载，如取消，跳出当前下载
}
}
} finally {
// ... ...
}
// ... ...
}
这里要注意几点：
(1).在下载的时候，我们希望能及时检测到网络状况，比如由Wi-Fi切换到3G网络下，我们应该能及时停止下载。
(2).当用户选择取消下载的时候，我们也能停止当前下载。
2.网络判断
获取当前网络状态，主要分为Wi-Fi和Mobile(包括3G，GPRS)两种，我们写一个工具类如下：
public class NetworkUtils {
public final static int NONE = 0;//无网络
public final static int WIFI = 1;//Wi-Fi
public final static int MOBILE = 2;//3G,GPRS
/**
* 获取当前网络状态
* @param context
* @return
*/
public static int getNetworkState(Context context){
ConnectivityManager connManager = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
//手机网络判断
State state = connManager.getNetworkInfo(ConnectivityManager.TYPE_MOBILE).getState();
if(state == State.CONNECTED||state == State.CONNECTING){
return MOBILE;
}
//Wifi网络判断
state = connManager.getNetworkInfo(ConnectivityManager.TYPE_WIFI).getState();
if(state == State.CONNECTED||state == State.CONNECTING){
return WIFI;
}
return NONE;
}
}
根据网络状态，我们能够控制下载方式:
(1).下载量很大的情况下，我们不大可能在3G情况下进行下载，容易引起用户的反感和担忧。
(2).当客户十分确认可以在3G情况下进行下载，那么也是允许的。
所以，这里提出一个需求，我们要为下载方式设置一个灵活的等级，结合离线下载的特点，我们给出3中方案由用户选择：
(1).移动数据情况下自动下载
(2).只允许Wi-Fi情况下自动下载
(3).关闭下载
这里只列出了自动下载，是因为如果不是自动下载，手动下载用户可以随意控制，无需设置，当然设计到丢流量情况下，如3G下手动下载，提示用户会消耗较大的数据流量，慎用即可。
public class Constant {
//离线下载网络设置
public final static int OFFLINE_MOBILE = 0;
public final static int OFFLINE_WIFI = 1;
public final static int OFFLINE_OFF = 3;
}
public class Global {
//设置默认关闭状态，
//为了应用程序下次启动能够记住用户选择，在第一次启动应用的时候，这个值最终应该存放到数据库中，
public static int OfflineNetworkSetting = Constant.OFFLINE_OFF;
}
现在可以根据规则比较当前网络和离线网络设置，判定离线下载服务的开启。
3.独立进程
离线下载，无论何时何地，只要适宜进行，则当进行，目前主流的做法是建立后台服务。
public class OfflineSerivice extends Service {
// ... ...
}
(1).OfflineService的进程如果默认和应用程序一致，则在应用进程kill的时候，会重启一次(网易新闻在离线下载的时候，退出应用，下载会停顿一小会儿就是这个原因)，如果影响不大，这个方案也是可选的。
(2).OfflineService的进程和应用程序分开，如应用程序进程为"cn.cnblogs.tianxia.download"，则离线下载服务的进程设置为"cn.cnblogs.tianxia.download.offline"，撇清和应用程序的进程的关系。当然，这个会带来一个新的问题，进程间通信，当然因为离线下载和应用程序间的模块比较独立，这个问题还算比较好规避。
(3).OfflineService的进程如果默认和应用程序一致，但是OfflineService继承IntentService，可避免重启的问题，这个是《Pro Android 3》书中提到的方法，非常的好用，但是非常遗憾，本人最近才看到，暂时没有亲手测验，不敢在工作中试用。
按理说，方案3是最佳方案， 但是个人原因，选择了方案2.
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="com.cnblogs.download">
<application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name">
<service android:name="cn.cnblogs.download.OfflineService" android:process="cn.cnblogs.download.offline"/>
</application>
</manifest>
4.定时下载和手机催醒
根据用户设置，在wifi的情况下自动下载，但是自动下载的方案有很多种，频繁的更新下载，定点下载(早上8点，下午4点)，间隔下载(每隔6小时)。
这里，我们选择每隔6个小时下载。
(1).这里介绍一种错误的方案。一看到每隔6小时，很容易想到开启一个子线程计时，累计到6个小时，子线程通知下载服务开始新一轮下载。这个方案的思路是没有错的，但是却忽略了手机处于休眠状态，这个子线程其实是停止执行的，那么所谓的6个小时的效果就又可能永远达不到，而且必然不正确或者不准确。
(2).所以，需要使用到一种不休眠的办法：定时器和广播接收器。每隔6小时我们发送一个广播，广播接收器通知开始离线下载。(可参考newsrob源码和书籍《Pro Android 3》):
public class OfflineSerivice extends Service {
//上次成功下载的时间
private long lastDownloadTime;
// 省略代码... ...
public static void startAlarm(Context context){
AlarmManager alarmManager = (AlarmManager) context.getSystemService("alarm");
//每隔6个小时发送广播到OfflineAlarmReceiver
//也可以设置为10分钟检测一下下载条件，而在OfflineAlarmRecrive中判断开始下载，避免6小时下载失败需再等待6小时过长时间的问题
Intent intent = new Intent(context,OfflineAlarmReceiver.class);
PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(context.getApplicationContext(), 0, intent, 0);
alarmManager.cancel(pendingIntent);
alarmManager.setRepeating(AlarmManager.RTC_WAKEUP,System.currentTimeMillis(), 3600000*6, pendingIntent);
}
}
OfflineAlarmRecriver中处理开始下载条件，并通知开始下载：
public class OfflineAlarmReceiver extends BroadcastReceiver {
@Override
public void onReceive(Context context, Intent arg1) {
// 省略代码...,初始化变量，准备工作...
if(System.currentTimeMillis()-OfflineService.lastDownloadTime>3600000*60&&其他条件){
//打开离线下载服务
Intent alarmIntent = new Intent(context, OfflineService.class);
context.startService(alarmIntent);
}
}
}
前面我们提到了线程休眠的问题，需要在下载的时候能够唤醒手机，下载完成后能回到休眠状态，下面是两个工具方法：
public static PowerManager.WakeLock wakeLock;
/**
* 唤醒服务
*/
public static void acquireWakeLock(Context context){
if(wakeLock!=null){
return;
}
PowerManager powerManager = (PowerManager)(context.getSystemService(Context.POWER_SERVICE));
wakeLock = powerManager.newWakeLock(PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK, "com.cnblogs.download.OfflineService");
wakeLock.acquire();
}
/**
* 释放唤醒服务，返回休眠状态
*/
public static void releaseWakeLock(){
if(wakeLock!=null&&wakeLock.isHeld()){
wakeLock.release();
wakeLock = null;
}
}
其中PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK意思是仅唤醒CPU方式，此时能自动主动检测网络状态，从而保证网络正常。
需要在Mainifest.xml中设置权限：
<uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" />
然后在下载服务的onStartConmmand()激活催醒状态，然后在下载完成后释放催醒状态:
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
acquireWakeLock(OfflineService.this);
//省略代码... ...
return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
}
5.自启动
为了代码清晰，我们再定义一个自启动的receiver：
/**
* 自启动离线下载服务
* @author user
*/
public class OfflineReceiver extends BroadcastReceiver {
@Override
public void onReceive(Context context, Intent arg1) {
//启动定时器
OfflineService.startAlarm(context);
}
}
在AndroidManifest.xml注册此接收器，如下：
<receiver android:name="cn.cnblogs.download.OfflineReceiver">
<intent-filter>
<!--自启动-->
<action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED" />
<category android:name="android.intent.category.HOME" />
</intent-filter>
</receiver>
这样，在启动的时候，能够接受启动广播，并执行启动定时器操作。
6.小结
为了简洁明晰，开门见山，本文仅针对离线下载的最重要的关联点列举说明，而对于清理策略,手动和自动模式，界面跳转，UI设计和业务要求没有过多的涉及，但是往往这些东西才是花费你大量的时间，需要大量细节的积累和耐心的调试，我们唯一要做的事情就是不断的完善！
