使用 C# 下載文件的多種方法小結(jié)
文件下載是一個軟件開發(fā)中的常見需求。本文從最簡單的下載方式開始步步遞進(jìn)，講述了文件下載過程中的常見問題并給出了解決方案。并展示了如何使用多線程提升 HTTP 的下載速度以及調(diào)用 aria2 實(shí)現(xiàn)非 HTTP 協(xié)議的文件下載。
簡單下載
在 .NET 程序中下載文件最簡單的方式就是使用 WebClient 的 DownloadFile 方法：
var url = "https://www.coderbusy.com";
var save = @"D:\1.html";
using (var web = new WebClient())
{
web.DownloadFile(url,save);
}
異步下載
該方法也提供異步的實(shí)現(xiàn)：
var url = "https://www.coderbusy.com";
var save = @"D:\1.html";
using (var web = new WebClient())
{
await web.DownloadFileTaskAsync(url, save);
}
下載文件的同時向服務(wù)器發(fā)送自定義請求頭
如果需要對文件下載請求進(jìn)行定制，可以使用 HttpClient ：
var url = "https://www.coderbusy.com";
var save = @"D:\1.html";
var http = new HttpClient();
var request = new HttpRequestMessage(HttpMethod.Get,url);
//增加 Auth 請求頭
request.Headers.Add("Auth","123456");
var response = await http.SendAsync(request);
response.EnsureSuccessStatusCode();
using (var fs = File.Open(save, FileMode.Create))
{
using (var ms = response.Content.ReadAsStream())
{
await ms.CopyToAsync(fs);
}
}
如何解決下載文件不完整的問題
以上所有代碼在應(yīng)對小文件的下載時沒有特別大的問題，在網(wǎng)絡(luò)情況不佳或文件較大時容易引入錯誤。以下代碼在開發(fā)中很常見：
var url = "https://www.coderbusy.com";
var save = @"D:\1.html";
if (!File.Exists(save))
{
Console.WriteLine("文件不存在，開始下載...");
using (var web = new WebClient())
{
await web.DownloadFileTaskAsync(url, save);
}
Console.WriteLine("文件下載成功");
}
Console.WriteLine("開始處理文件");
//TODO:對文件進(jìn)行處理
如果在 DownloadFileTaskAsync 方法中發(fā)生了異常（通常是網(wǎng)絡(luò)中斷或網(wǎng)絡(luò)超時），那么下載不完整的文件將會保留在本地系統(tǒng)中。在該任務(wù)重試執(zhí)行時，因?yàn)槲募汛嬖冢m然它不完整）所以會直接進(jìn)入處理程序，從而引入異常。
一個簡單的修復(fù)方式是引入異常處理，但這種方式對應(yīng)用程序意外終止造成的文件不完整無效：
var url = "https://www.coderbusy.com";
var save = @"D:\1.html";
if (!File.Exists(save))
{
Console.WriteLine("文件不存在，開始下載...");
using (var web = new WebClient())
{
try
{
await web.DownloadFileTaskAsync(url, save);
}
catch
{
if (File.Exists(save))
{
File.Delete(save);
}
throw;
}
}
Console.WriteLine("文件下載成功");
}
Console.WriteLine("開始處理文件");
//TODO:對文件進(jìn)行處理
筆者更喜歡的方式是引入一個臨時文件。下載操作將數(shù)據(jù)下載到臨時文件中，當(dāng)確定下載操作執(zhí)行完畢時將臨時文件改名：
var url = "https://www.coderbusy.com";
var save = @"D:\1.html";
if (!File.Exists(save))
{
Console.WriteLine("文件不存在，開始下載...");
//先下載到臨時文件
var tmp = save + ".tmp";
using (var web = new WebClient())
{
await web.DownloadFileTaskAsync(url, tmp);
}
File.Move(tmp, save, true);
Console.WriteLine("文件下載成功");
}
Console.WriteLine("開始處理文件");
//TODO:對文件進(jìn)行處理
使用 Downloader 進(jìn)行 HTTP 多線程下載
在網(wǎng)絡(luò)帶寬充足的情況下，單線程下載的效率并不理想。我們需要多線程和斷點(diǎn)續(xù)傳才可以拿到更好的下載速度。
Downloader 是一個現(xiàn)代化的、流暢的、異步的、可測試的和可移植的 .NET 庫。這是一個包含異步進(jìn)度事件的多線程下載程序。Downloader 與 .NET Standard 2.0 及以上版本兼容，可以在 Windows、Linux 和 macOS 上運(yùn)行。
GitHub 開源地址： https://github.com/bezzad/Downloader
NuGet 地址：https://www.nuget.org/packages/Downloader
從 NuGet 安裝 Downloader 之后，創(chuàng)建一個下載配置：
var downloadOpt = new DownloadConfiguration()
{
BufferBlockSize = 10240, // 通常，主機(jī)最大支持8000字節(jié)，默認(rèn)值為8000。
ChunkCount = 8, // 要下載的文件分片數(shù)量，默認(rèn)值為1
MaximumBytesPerSecond = 1024 * 1024, // 下載速度限制為1MB/s，默認(rèn)值為零或無限制
MaxTryAgainOnFailover = int.MaxValue, // 失敗的最大次數(shù)
OnTheFlyDownload = false, // 是否在內(nèi)存中進(jìn)行緩存？ 默認(rèn)值是true
ParallelDownload = true, // 下載文件是否為并行的。默認(rèn)值為false
TempDirectory = "C:\\temp", // 設(shè)置用于緩沖大塊文件的臨時路徑，默認(rèn)路徑為Path.GetTempPath()。
Timeout = 1000, // 每個 stream reader 的超時（毫秒），默認(rèn)值是1000
RequestConfiguration = // 定制請求頭文件
{
Accept = "*/*",
AutomaticDecompression = DecompressionMethods.GZip | DecompressionMethods.Deflate,
CookieContainer = new CookieContainer(), // Add your cookies
Headers = new WebHeaderCollection(), // Add your custom headers
KeepAlive = false,
ProtocolVersion = HttpVersion.Version11, // Default value is HTTP 1.1
UseDefaultCredentials = false,
UserAgent = $"DownloaderSample/{Assembly.GetExecutingAssembly().GetName().Version.ToString(3)}"
}
};
創(chuàng)建一個下載服務(wù)：
var downloader = new DownloadService(downloadOpt);
配置事件處理器（該步驟可以省略）：
// Provide `FileName` and `TotalBytesToReceive` at the start of each downloads
// 在每次下載開始時提供 "文件名 "和 "要接收的總字節(jié)數(shù)"。
downloader.DownloadStarted += OnDownloadStarted;
// Provide any information about chunker downloads, like progress percentage per chunk, speed, total received bytes and received bytes array to live streaming.
// 提供有關(guān)分塊下載的信息，如每個分塊的進(jìn)度百分比、速度、收到的總字節(jié)數(shù)和收到的字節(jié)數(shù)組，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時流。
downloader.ChunkDownloadProgressChanged += OnChunkDownloadProgressChanged;
// Provide any information about download progress, like progress percentage of sum of chunks, total speed, average speed, total received bytes and received bytes array to live streaming.
// 提供任何關(guān)于下載進(jìn)度的信息，如進(jìn)度百分比的塊數(shù)總和、總速度、平均速度、總接收字節(jié)數(shù)和接收字節(jié)數(shù)組的實(shí)時流。
downloader.DownloadProgressChanged += OnDownloadProgressChanged;
// Download completed event that can include occurred errors or cancelled or download completed successfully.
// 下載完成的事件，可以包括發(fā)生錯誤或被取消或下載成功。
downloader.DownloadFileCompleted += OnDownloadFileCompleted;
接著就可以下載文件了：
string file = @"D:\1.html";
string url = @"https://www.coderbusy.com";
await downloader.DownloadFileTaskAsync(url, file);
下載非 HTTP 協(xié)議的文件
除了 WebClient 可以下載 FTP 協(xié)議的文件之外，上文所示的其他方法只能下載 HTTP 協(xié)議的文件。
aria2 是一個輕量級的多協(xié)議和多源命令行下載工具。它支持 HTTP/HTTPS、FTP、SFTP、BitTorrent 和 Metalink。aria2 可以通過內(nèi)置的 JSON-RPC 和 XML-RPC 接口進(jìn)行操作。
我們可以調(diào)用 aria2 實(shí)現(xiàn)文件下載功能。
GitHub 地址：https://github.com/aria2/aria2
下載地址：https://github.com/aria2/aria2/releases
將下載好的 aria2c.exe 復(fù)制到應(yīng)用程序目錄，如果是其他系統(tǒng)則可以下載對應(yīng)的二進(jìn)制文件。
public static async Task Download(string url, string fn)
{
var exe = "aria2c";
var dir = Path.GetDirectoryName(fn);
var name = Path.GetFileName(fn);
void Output(object sender, DataReceivedEventArgs args)
{
if (string.IsNullOrWhiteSpace(args.Data))
{
return;
}
Console.WriteLine("Aria:{0}", args.Data?.Trim());
}
var args = $"-x 8 -s 8 --dir={dir} --out={name} {url}";
var info = new ProcessStartInfo(exe, args)
{
UseShellExecute = false,
CreateNoWindow = true,
RedirectStandardOutput = true,
RedirectStandardError = true,
};
if (File.Exists(fn))
{
File.Delete(fn);
}
Console.WriteLine("啟動 aria2c： {0}", args);
using (var p = new Process { StartInfo = info, EnableRaisingEvents = true })
{
if (!p.Start())
{
throw new Exception("aria 啟動失敗");
}
p.ErrorDataReceived += Output;
p.OutputDataReceived += Output;
p.BeginOutputReadLine();
p.BeginErrorReadLine();
await p.WaitForExitAsync();
p.OutputDataReceived -= Output;
p.ErrorDataReceived -= Output;
}
var fi = new FileInfo(fn);
if (!fi.Exists || fi.Length == 0)
{
throw new FileNotFoundException("文件下載失敗", fn);
}
}
以上代碼通過命令行參數(shù)啟動了一個新的 aria2c 下載進(jìn)程，并對下載進(jìn)度信息輸出在了控制臺。調(diào)用方式如下：
var url = "https://www.coderbusy.com";
var save = @"D:\1.html";
await Download(url, save);
到此這篇關(guān)于使用 C# 下載文件的十八般武藝的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C# 下載文件內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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