Android 文件下载（2）

继上一部分（Android 文件下载（1））介绍了使用 HttpURLConnection 实现文件下载后，本部分将重点讲解使用 OkHttp 和 Retrofit 进行文件下载，包括基本下载、进度监听和断点续传的实现。还将补充 DownloadManager 的高级用法，并提供更全面的注意事项和实践建议。本指南假设你已熟悉 HTTP GET 请求和文件存储基础，旨在深入探讨现代 Android 文件下载的实现方式。

一、文件下载概述（回顾）

目标：从服务器下载文件（如图片、视频、APK）并保存到本地存储。
关键点：
使用 HTTP GET 请求，结合 Content-Length 和 Range 头。
异步处理，避免阻塞主线程。
支持进度监听和断点续传。
处理存储权限和 Android 10+ 的 Scoped Storage。
工具：
OkHttp：支持异步请求、进度监听、连接池，适合复杂场景。
Retrofit：基于 OkHttp，简化 RESTful API 下载。
DownloadManager：系统级工具，适合简单下载。
场景：
基本下载：下载小文件（如图片）。
高级需求：大文件下载、进度显示、断点续传。

二、准备工作（回顾）

权限声明：
在 AndroidManifest.xml 中添加：

   <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
   <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
   <!-- Android 9 及以下需要 -->
   <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
   <uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />

Android 6.0+：动态请求存储权限。
Android 10+：使用 Scoped Storage 或 MediaStore 保存文件。

依赖添加：
在 build.gradle（app 模块）中添加：

   // OkHttp
   implementation 'com.squareup.okhttp3:okhttp:4.12.0'
   // Retrofit
   implementation 'com.squareup.retrofit2:retrofit:2.11.0'

文件保存路径：

内部存储：context.getFilesDir()。
外部存储：Environment.getExternalStoragePublicDirectory(Environment.DIRECTORY_DOWNLOADS)。
MediaStore（Android 10+）：用于媒体文件。

服务器要求：

提供文件下载 URL。
支持 Range 请求（断点续传）。

三、使用 OkHttp 实现文件下载

OkHttp 是一个功能强大的第三方 HTTP 客户端，支持异步请求、进度监听和断点续传，适合复杂下载需求。

1. 基本文件下载

下载文件并保存到本地存储。

代码示例：

  import okhttp3.OkHttpClient;
  import okhttp3.Request;
  import okhttp3.Response;
  import okio.BufferedSink;
  import okio.Okio;
  import java.io.File;

  public class OkHttpDownloader {
      public static String downloadFile(String fileUrl, String savePath) {
          OkHttpClient client = new OkHttpClient();
          Request request = new Request.Builder()
                  .url(fileUrl)
                  .get()
                  .addHeader("Accept", "*/*")
                  .build();

          try (Response response = client.newCall(request).execute()) {
              if (response.isSuccessful() && response.body() != null) {
                  File file = new File(savePath);
                  if (!file.getParentFile().exists()) {
                      file.getParentFile().mkdirs();
                  }
                  BufferedSink sink = Okio.buffer(Okio.sink(file));
                  sink.writeAll(response.body().source());
                  sink.close();
                  return "Download completed: " + savePath;
              } else {
                  return "Error: HTTP " + response.code();
              }
          } catch (Exception e) {
              e.printStackTrace();
              return "Exception: " + e.getMessage();
          }
      }
  }

使用示例（异步调用）：

  new Thread(() -> {
      String fileUrl = "https://example.com/image.jpg";
      String savePath = Environment.getExternalStoragePublicDirectory(Environment.DIRECTORY_DOWNLOADS) + "/image.jpg";
      String result = OkHttpDownloader.downloadFile(fileUrl, savePath);
      runOnUiThread(() -> {
          Log.d("Download", result);
      });
  }).start();

异步调用（OkHttp 回调）：

  OkHttpClient client = new OkHttpClient();
  Request request = new Request.Builder()
          .url("https://example.com/image.jpg")
          .get()
          .build();
  client.newCall(request).enqueue(new Callback() {
      @Override
      public void onFailure(Call call, IOException e) {
          runOnUiThread(() -> Log.e("Download", "Exception: " + e.getMessage()));
      }

      @Override
      public void onResponse(Call call, Response response) throws IOException {
          if (response.isSuccessful() && response.body() != null) {
              File file = new File(Environment.getExternalStoragePublicDirectory(Environment.DIRECTORY_DOWNLOADS) + "/image.jpg");
              if (!file.getParentFile().exists()) {
                  file.getParentFile().mkdirs();
              }
              BufferedSink sink = Okio.buffer(Okio.sink(file));
              sink.writeAll(response.body().source());
              sink.close();
              runOnUiThread(() -> Log.d("Download", "Download completed"));
          } else {
              runOnUiThread(() -> Log.e("Download", "Error: HTTP " + response.code()));
          }
      }
  });

说明：
使用 Okio 高效写入文件。
支持异步回调，适合 UI 响应。
自动管理连接池。

2. 下载进度监听

通过自定义 Interceptor 或包装 ResponseBody 实现进度监听。

代码示例：

  import okhttp3.Interceptor;
  import okhttp3.OkHttpClient;
  import okhttp3.Request;
  import okhttp3.Response;
  import okhttp3.ResponseBody;
  import okio.BufferedSink;
  import okio.Okio;
  import java.io.File;

  public class OkHttpDownloader {
      public interface ProgressListener {
          void onProgress(int progress);
      }

      public static String downloadFileWithProgress(String fileUrl, String savePath, ProgressListener listener) {
          OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder()
                  .addNetworkInterceptor(chain -> {
                      Response originalResponse = chain.proceed(chain.request());
                      return originalResponse.newBuilder()
                              .body(new ProgressResponseBody(originalResponse.body(), listener))
                              .build();
                  })
                  .build();

          Request request = new Request.Builder()
                  .url(fileUrl)
                  .get()
                  .build();

          try (Response response = client.newCall(request).execute()) {
              if (response.isSuccessful() && response.body() != null) {
                  File file = new File(savePath);
                  if (!file.getParentFile().exists()) {
                      file.getParentFile().mkdirs();
                  }
                  BufferedSink sink = Okio.buffer(Okio.sink(file));
                  sink.writeAll(response.body().source());
                  sink.close();
                  return "Download completed: " + savePath;
              } else {
                  return "Error: HTTP " + response.code();
              }
          } catch (Exception e) {
              e.printStackTrace();
              return "Exception: " + e.getMessage();
          }
      }

      private static class ProgressResponseBody extends ResponseBody {
          private final ResponseBody responseBody;
          private final ProgressListener listener;
          private BufferedSource bufferedSource;

          public ProgressResponseBody(ResponseBody responseBody, ProgressListener listener) {
              this.responseBody = responseBody;
              this.listener = listener;
          }

          @Override
          public MediaType contentType() {
              return responseBody.contentType();
          }

          @Override
          public long contentLength() {
              return responseBody.contentLength();
          }

          @Override
          public BufferedSource source() {
              if (bufferedSource == null) {
                  bufferedSource = Okio.buffer(new ProgressSource(responseBody.source(), contentLength(), listener));
              }
              return bufferedSource;
          }

          private static class ProgressSource extends ForwardingSource {
              private final ProgressListener listener;
              private final long totalBytes;
              private long bytesRead = 0;

              public ProgressSource(Source source, long totalBytes, ProgressListener listener) {
                  super(source);
                  this.totalBytes = totalBytes;
                  this.listener = listener;
              }

              @Override
              public long read(Buffer sink, long byteCount) throws IOException {
                  long bytesReadThisTime = super.read(sink, byteCount);
                  if (bytesReadThisTime != -1) {
                      bytesRead += bytesReadThisTime;
                      if (totalBytes > 0) {
                          int progress = (int) (bytesRead * 100 / totalBytes);
                          listener.onProgress(progress);
                      }
                  }
                  return bytesReadThisTime;
              }
          }
      }
  }

使用示例：

  new Thread(() -> {
      String fileUrl = "https://example.com/video.mp4";
      String savePath = Environment.getExternalStoragePublicDirectory(Environment.DIRECTORY_DOWNLOADS) + "/video.mp4";
      String result = OkHttpDownloader.downloadFileWithProgress(fileUrl, savePath, progress -> {
          runOnUiThread(() -> {
              Log.d("Download", "Progress: " + progress + "%");
              // 更新 ProgressBar
          });
      });
      runOnUiThread(() -> {
          Log.d("Download", result);
      });
  }).start();

说明：
使用 Interceptor 包装 ResponseBody，监听读取进度。
适合大文件下载，实时更新 UI。

3. 断点续传

通过 Range 请求头实现断点续传。

代码示例：

  public class OkHttpDownloader {
      public static String downloadFileWithResume(String fileUrl, String savePath, ProgressListener listener) {
          File file = new File(savePath);
          long downloadedSize = file.exists() ? file.length() : 0;

          OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder()
                  .addNetworkInterceptor(chain -> {
                      Response originalResponse = chain.proceed(chain.request());
                      return originalResponse.newBuilder()
                              .body(new ProgressResponseBody(originalResponse.body(), listener))
                              .build();
                  })
                  .build();

          Request request = new Request.Builder()
                  .url(fileUrl)
                  .get()
                  .addHeader("Range", "bytes=" + downloadedSize + "-")
                  .build();

          try (Response response = client.newCall(request).execute()) {
              if ((response.isSuccessful() || response.code() == 206) && response.body() != null) {
                  if (!file.getParentFile().exists()) {
                      file.getParentFile().mkdirs();
                  }
                  BufferedSink sink = Okio.buffer(Okio.appendingSink(file));
                  sink.writeAll(response.body().source());
                  sink.close();
                  return "Download completed: " + savePath;
              } else {
                  return "Error: HTTP " + response.code();
              }
          } catch (Exception e) {
              e.printStackTrace();
              return "Exception: " + e.getMessage();
          }
      }
  }

使用示例：

  new Thread(() -> {
      String fileUrl = "https://example.com/video.mp4";
      String savePath = Environment.getExternalStoragePublicDirectory(Environment.DIRECTORY_DOWNLOADS) + "/video.mp4";
      String result = OkHttpDownloader.downloadFileWithResume(fileUrl, savePath, progress -> {
          runOnUiThread(() -> {
              Log.d("Download", "Progress: " + progress + "%");
          });
      });
      runOnUiThread(() -> {
          Log.d("Download", result);
      });
  }).start();

说明：
使用 Range 头指定下载起始位置。
使用 Okio.appendingSink 支持追加写入。
服务器需支持 206 Partial Content。

四、使用 Retrofit 实现文件下载

Retrofit 基于 OkHttp，适合 RESTful API 下载，简化代码。

1. 基本文件下载

定义接口：

  import okhttp3.ResponseBody;
  import retrofit2.Call;
  import retrofit2.http.GET;
  import retrofit2.http.Streaming;
  import retrofit2.http.Url;

  public interface DownloadService {
      @Streaming // 防止大文件内存溢出
      @GET
      Call<ResponseBody> downloadFile(@Url String fileUrl);
  }

下载代码：

  import okhttp3.ResponseBody;
  import retrofit2.Retrofit;
  import retrofit2.Call;
  import okio.BufferedSink;
  import okio.Okio;
  import java.io.File;

  public class RetrofitDownloader {
      public static String downloadFile(String baseUrl, String fileUrl, String savePath) {
          Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder()
                  .baseUrl(baseUrl)
                  .build();
          DownloadService service = retrofit.create(DownloadService.class);

          try {
              Call<ResponseBody> call = service.downloadFile(fileUrl);
              Response<ResponseBody> response = call.execute();
              if (response.isSuccessful() && response.body() != null) {
                  File file = new File(savePath);
                  if (!file.getParentFile().exists()) {
                      file.getParentFile().mkdirs();
                  }
                  BufferedSink sink = Okio.buffer(Okio.sink(file));
                  sink.writeAll(response.body().source());
                  sink.close();
                  return "Download completed: " + savePath;
              } else {
                  return "Error: HTTP " + response.code();
              }
          } catch (Exception e) {
              e.printStackTrace();
              return "Exception: " + e.getMessage();
          }
      }
  }

使用示例（Kotlin 协程）：

  interface DownloadService {
      @Streaming
      @GET
      suspend fun downloadFile(@Url fileUrl: String): Response<ResponseBody>
  }

  suspend fun downloadFile(baseUrl: String, fileUrl: String, savePath: String): String = withContext(Dispatchers.IO) {
      val retrofit = Retrofit.Builder()
          .baseUrl(baseUrl)
          .build()
      val service = retrofit.create(DownloadService::class.java)

      try {
          val response = service.downloadFile(fileUrl)
          if (response.isSuccessful && response.body() != null) {
              val file = File(savePath)
              if (!file.parentFile.exists()) {
                  file.parentFile.mkdirs()
              }
              val sink = Okio.buffer(Okio.sink(file))
              sink.writeAll(response.body()!!.source())
              sink.close()
              "Download completed: $savePath"
          } else {
              "Error: HTTP ${response.code()}"
          }
      } catch (e: Exception) {
          "Exception: ${e.message}"
      }
  }

  // 调用
  lifecycleScope.launch {
      val result = downloadFile(
          "https://example.com/",
          "https://example.com/image.jpg",
          "${Environment.getExternalStoragePublicDirectory(Environment.DIRECTORY_DOWNLOADS)}/image.jpg"
      )
      Log.d("Download", result)
  }

说明：
使用 @Streaming 注解避免大文件内存溢出。
结合协程简化异步处理。
依赖 OkHttp 处理底层流。

2. 进度监听

需要结合 OkHttp 的 Interceptor，如 OkHttp 示例中的 ProgressResponseBody。

3. 断点续传

通过 OkHttp 的 Range 头实现，Retrofit 需自定义 OkHttpClient：

OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder()
        .addNetworkInterceptor(chain -> {
            Request request = chain.request();
            if (downloadedSize > 0) {
                request = request.newBuilder()
                        .header("Range", "bytes=" + downloadedSize + "-")
                        .build();
            }
            return chain.proceed(request);
        })
        .build();
Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder()
        .baseUrl(baseUrl)
        .client(client)
        .build();

五、DownloadManager 高级用法

DownloadManager 适合简单下载，支持通知和基本配置。

代码示例（带通知和错误处理）：

  import android.app.DownloadManager;
  import android.content.BroadcastReceiver;
  import android.content.Context;
  import android.content.Intent;
  import android.content.IntentFilter;
  import android.net.Uri;
  import android.os.Environment;

  public class DownloadManagerUtil {
      public static void downloadFile(Context context, String fileUrl, String fileName) {
          DownloadManager.Request request = new DownloadManager.Request(Uri.parse(fileUrl))
                  .setTitle(fileName)
                  .setDescription("Downloading file")
                  .setDestinationInExternalPublicDir(Environment.DIRECTORY_DOWNLOADS, fileName)
                  .setNotificationVisibility(DownloadManager.Request.VISIBILITY_VISIBLE_NOTIFY_COMPLETED)
                  .setAllowedNetworkTypes(DownloadManager.Request.NETWORK_WIFI | DownloadManager.Request.NETWORK_MOBILE);

          DownloadManager downloadManager = (DownloadManager) context.getSystemService(Context.DOWNLOAD_SERVICE);
          long downloadId = downloadManager.enqueue(request);

          // 注册广播监听下载完成
          context.registerReceiver(new BroadcastReceiver() {
              @Override
              public void onReceive(Context context, Intent intent) {
                  long id = intent.getLongExtra(DownloadManager.EXTRA_DOWNLOAD_ID, -1);
                  if (id == downloadId) {
                      Log.d("Download", "Download completed: " + fileName);
                  }
              }
          }, new IntentFilter(DownloadManager.ACTION_DOWNLOAD_COMPLETE));
      }
  }

使用示例：

  DownloadManagerUtil.downloadFile(this, "https://example.com/image.jpg", "image.jpg");

说明：
自动显示下载通知。
通过广播监听下载完成。
不支持进度监听或断点续传。

六、注意事项

异步处理：

下载操作必须在子线程，OkHttp 和 Retrofit 支持异步回调或协程。

权限管理：

Android 6.0+：动态请求存储权限。
Android 10+：使用 MediaStore 保存媒体文件：
java ContentValues values = new ContentValues(); values.put(MediaStore.Downloads.DISPLAY_NAME, "image.jpg"); values.put(MediaStore.Downloads.RELATIVE_PATH, Environment.DIRECTORY_DOWNLOADS); Uri uri = context.getContentResolver().insert(MediaStore.Downloads.EXTERNAL_CONTENT_URI, values); OutputStream out = context.getContentResolver().openOutputStream(uri);

错误处理：

处理 IOException 和 HTTP 错误（4xx、5xx）。
检查 Content-Length 是否有效。

资源释放：

OkHttp 自动管理连接，Retrofit 需关闭流。
DownloadManager 无需手动释放。

性能优化：

使用缓冲区（4KB 或 8KB）读取流。
支持断点续传，减少重复下载。

安全性：

使用 HTTPS，验证服务器证书。
添加认证头（如 Authorization: Bearer token）。

七、学习建议与实践

学习路径：

掌握 OkHttp 的基本下载和进度监听。
学习 Retrofit 的 @Streaming 注解和异步下载。
实现断点续传，使用 Range 头。
探索 DownloadManager 的简单场景。

实践项目：

简单项目：下载图片并显示。
进阶项目：下载视频，显示进度条。
高级项目：实现断点续传，保存下载状态。

调试工具：

Postman：测试下载 URL。
Charles/Fiddler：抓包分析。
Android Studio Network Profiler：查看请求详情。

推荐资源：

OkHttp 文档：https://square.github.io/okhttp/
Retrofit 文档：https://square.github.io/retrofit/
Android 官方文档：https://developer.android.com/reference/android/app/DownloadManager

八、总结

OkHttp：支持异步、进度监听、断点续传，适合复杂下载。
Retrofit：简化 RESTful 下载，结合协程优雅高效。
DownloadManager：适合简单下载，自动通知。
注意事项：异步处理、权限管理、错误处理、资源释放。
推荐：优先使用 OkHttp 或 Retrofit，DownloadManager 用于简单任务。

如果需要更详细的代码示例（如多文件下载、MediaStore 集成）或特定场景讲解，请告诉我！

一、文件下载概述（回顾）

二、准备工作（回顾）

三、使用 OkHttp 实现文件下载

1. 基本文件下载

2. 下载进度监听

3. 断点续传

四、使用 Retrofit 实现文件下载

1. 基本文件下载

2. 进度监听

3. 断点续传

五、DownloadManager 高级用法

六、注意事项

七、学习建议与实践

八、总结

Fragment实例精讲——底部导航栏的实现(方法2)

监听EditText的内容变化

DrawerLayout(官方侧滑菜单)的简单使用

Android基础入门

Android Http请求头与响应头的学习

Fragment基本概述

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一、文件下载概述（回顾）

二、准备工作（回顾）

三、使用 OkHttp 实现文件下载

1. 基本文件下载

2. 下载进度监听

3. 断点续传

四、使用 Retrofit 实现文件下载

1. 基本文件下载

2. 进度监听

3. 断点续传

五、DownloadManager 高级用法

六、注意事项

七、学习建议与实践

八、总结

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