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Object Storage Service:再開可能ダウンロード

最終更新日:Sep 20, 2024

再開可能なダウンロードを使用すると、中断したオブジェクトのダウンロードを、中断した位置から再開できます。 中断されたダウンロードが再開されると、ダウンロードされた部分はスキップされ、残りの部分のみがダウンロードされる。 これにより、時間とトラフィックが節約されます。

処理中

アプリを使用して携帯電話でビデオをダウンロードすると、ダウンロード中にネットワークがWi-FiからCellularに切り替わると、アプリは自動的にダウンロードを中断します。 再開可能なダウンロードを有効にした後、ネットワークがセルラーからWi-Fiに切り替わると、ダウンロードタスクが中断された位置からビデオがダウンロードされます。

次の図は、再開可能なダウンロードの鮮明な説明です。

再開可能ダウンロードのプロセスを次の図に示します。

image

ヘッダーの説明

  • HTTP 1.1はRangeヘッダーをサポートしています。 範囲ヘッダーを使用すると、ダウンロードするデータの範囲を指定できます。 Rangeヘッダーの値の形式を次の表に示します。

    データ範囲

    説明

    範囲: bytes=100-

    ダウンロードがバイト101から開始し、最後のバイトで停止するように指定します。

    範囲: バイト=100-200

    ダウンロードがバイト101から開始し、バイト201で停止することを指定します。 ほとんどの場合、このタイプの範囲は、大きなビデオなどの大きなオブジェクトのマルチパート伝送に使用されます。

    範囲: バイト=-100

    最後の100バイトをダウンロードします。

    範囲: バイト=0-100、200-300

    複数のダウンロード範囲を同時に指定します。

  • Resembleダウンロードでは、If-Matchヘッダーを使用して、サーバー上のオブジェクトがETagヘッダーに基づいて変更されているかどうかを確認します。

  • クライアントがリクエストを開始すると、RangeおよびIf-Matchヘッダーがリクエストに含まれます。 OSSサーバーは、リクエストで指定されたETagがオブジェクトのETagと一致するかどうかをチェックします。 ETagsが一致しない場合、OSSはHTTP 412前提条件Failedステータスコードを返します。

  • OSSサーバーは、GetObjectリクエストに対して、RangeIf-MatchIf-None-MatchIf-Modified-SinceIf-Unmodified-Sinceのヘッダーをサポートしています。 再開可能ダウンロードを使用して、モバイルデバイスのOSSからリソースをダウンロードできます。

重要

OSS SDK for iOSは再開可能ダウンロードをネイティブにサポートしていません。 次のサンプルコードは参考用です。 本番プロジェクトでは使用しないことを推奨します。 再開可能なダウンロードを実装するには、独自のコードを記述するか、オープンソースのダウンロードフレームワークを使用します。

次のサンプルコードは、OSS SDK for iOSに基づいて再開可能ダウンロードを実装する方法の例を示しています。

#import "DownloadService.h"
#import "OSSTestMacros.h"

@implementation DownloadRequest

@end

@implementation Checkpoint

- (instancetype)copyWithZone:(NSZone *)zone {
    Checkpoint *other = [[[self class] allocWithZone:zone] init];

    other.etag = self.etag;
    other.totalExpectedLength = self.totalExpectedLength;

    return other;
}

@end


@interface DownloadService()<NSURLSessionTaskDelegate, NSURLSessionDataDelegate>

@property (nonatomic, strong) NSURLSession *session;         // The network session. 
@property (nonatomic, strong) NSURLSessionDataTask *dataTask;   // The data request task. 
@property (nonatomic, copy) DownloadFailureBlock failure;    // The request failure. 
@property (nonatomic, copy) DownloadSuccessBlock success;    // The request success. 
@property (nonatomic, copy) DownloadProgressBlock progress;  // The download progress. 
@property (nonatomic, copy) Checkpoint *checkpoint;        // The checkpoint. 
@property (nonatomic, copy) NSString *requestURLString;    // The object resource URL used in a download request. 
@property (nonatomic, copy) NSString *headURLString;       // The object resource URL used in a HEAD request. 
@property (nonatomic, copy) NSString *targetPath;     // The path to which the object is stored. 
@property (nonatomic, assign) unsigned long long totalReceivedContentLength; // The size of the downloaded content. 
@property (nonatomic, strong) dispatch_semaphore_t semaphore;

@end

@implementation DownloadService

- (instancetype)init
{
    self = [super init];
    if (self) {
        NSURLSessionConfiguration *conf = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
        conf.timeoutIntervalForRequest = 15;

        NSOperationQueue *processQueue = [NSOperationQueue new];
        _session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:conf delegate:self delegateQueue:processQueue];
        _semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
        _checkpoint = [[Checkpoint alloc] init];
    }
    return self;
}
// DownloadRequest is the core of the download logic. 
+ (instancetype)downloadServiceWithRequest:(DownloadRequest *)request {
    DownloadService *service = [[DownloadService alloc] init];
    if (service) {
        service.failure = request.failure;
        service.success = request.success;
        service.requestURLString = request.sourceURLString;
        service.headURLString = request.headURLString;
        service.targetPath = request.downloadFilePath;
        service.progress = request.downloadProgress;
        if (request.checkpoint) {
            service.checkpoint = request.checkpoint;
        }
    }
    return service;
}

/**
 * Obtain object information by using the HEAD method. OSS compares the ETag of the object with the ETag stored in the local checkpoint file and returns the comparison result. 
 */
- (BOOL)getFileInfo {
    __block BOOL resumable = NO;
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:self.headURLString];
    NSMutableURLRequest *request = [[NSMutableURLRequest alloc]initWithURL:url];
    [request setHTTPMethod:@"HEAD"];
    // Process the information about the object. For example, the ETag is used for precheck during resumable upload, and the Content-Length header is used to calculate the download progress. 
    NSURLSessionDataTask *task = [[NSURLSession sharedSession] dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
        if (error) {
            NSLog(@"Failed to obtain object metadata. error: %@", error);
        } else {
            NSHTTPURLResponse *httpResponse = (NSHTTPURLResponse *)response;
            NSString *etag = [httpResponse.allHeaderFields objectForKey:@"Etag"];
            if ([self.checkpoint.etag isEqualToString:etag]) {
                resumable = YES;
            } else {
                resumable = NO;
            }
        }
        dispatch_semaphore_signal(self.semaphore);
    }];
    [task resume];

    dispatch_semaphore_wait(self.semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);
    return resumable;
}

/**
 * Query the size of the local file. 
 */
- (unsigned long long)fileSizeAtPath:(NSString *)filePath {
    unsigned long long fileSize = 0;
    NSFileManager *dfm = [NSFileManager defaultManager];
    if ([dfm fileExistsAtPath:filePath]) {
        NSError *error = nil;
        NSDictionary *attributes = [dfm attributesOfItemAtPath:filePath error:&error];
        if (!error && attributes) {
            fileSize = attributes.fileSize;
        } else if (error) {
            NSLog(@"error: %@", error);
        }
    }

    return fileSize;
}

- (void)resume {
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:self.requestURLString];
    NSMutableURLRequest *request = [[NSMutableURLRequest alloc]initWithURL:url];
    [request setHTTPMethod:@"GET"];

    BOOL resumable = [self getFileInfo];    // If the value of the resumable field is NO, the resumable download condition is not met. 
    if (resumable) {
        self.totalReceivedContentLength = [self fileSizeAtPath:self.targetPath];
        NSString *requestRange = [NSString stringWithFormat:@"bytes=%llu-", self.totalReceivedContentLength];
        [request setValue:requestRange forHTTPHeaderField:@"Range"];
    } else {
        self.totalReceivedContentLength = 0;
    }

    if (self.totalReceivedContentLength == 0) {
        [[NSFileManager defaultManager] createFileAtPath:self.targetPath contents:nil attributes:nil];
    }

    self.dataTask = [self.session dataTaskWithRequest:request];
    [self.dataTask resume];
}

- (void)pause {
    [self.dataTask cancel];
    self.dataTask = nil;
}

- (void)cancel {
    [self.dataTask cancel];
    self.dataTask = nil;
    [self removeFileAtPath: self.targetPath];
}

- (void)removeFileAtPath:(NSString *)filePath {
    NSError *error = nil;
    [[NSFileManager defaultManager] removeItemAtPath:self.targetPath error:&error];
    if (error) {
        NSLog(@"remove file with error : %@", error);
    }
}

#pragma mark - NSURLSessionDataDelegate

- (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task
// Check whether the download task is complete and return the result to the upper layer. 
didCompleteWithError:(nullable NSError *)error {
    NSHTTPURLResponse *httpResponse = (NSHTTPURLResponse *)task.response;
    if ([httpResponse isKindOfClass:[NSHTTPURLResponse class]]) {
        if (httpResponse.statusCode == 200) {
            self.checkpoint.etag = [[httpResponse allHeaderFields] objectForKey:@"Etag"];
            self.checkpoint.totalExpectedLength = httpResponse.expectedContentLength;
        } else if (httpResponse.statusCode == 206) {
            self.checkpoint.etag = [[httpResponse allHeaderFields] objectForKey:@"Etag"];
            self.checkpoint.totalExpectedLength = self.totalReceivedContentLength + httpResponse.expectedContentLength;
        }
    }

    if (error) {
        if (self.failure) {
            NSMutableDictionary *userInfo = [NSMutableDictionary dictionaryWithDictionary:error.userInfo];
            [userInfo oss_setObject:self.checkpoint forKey:@"checkpoint"];

            NSError *tError = [NSError errorWithDomain:error.domain code:error.code userInfo:userInfo];
            self.failure(tError);
        }
    } else if (self.success) {
        self.success(@{@"status": @"success"});
    }
}

- (void)URLSession:(NSURLSession *)session dataTask:(NSURLSessionDataTask *)dataTask didReceiveResponse:(NSURLResponse *)response completionHandler:(void (^)(NSURLSessionResponseDisposition))completionHandler
{
    NSHTTPURLResponse *httpResponse = (NSHTTPURLResponse *)dataTask.response;
    if ([httpResponse isKindOfClass:[NSHTTPURLResponse class]]) {
        if (httpResponse.statusCode == 200) {
            self.checkpoint.totalExpectedLength = httpResponse.expectedContentLength;
        } else if (httpResponse.statusCode == 206) {
            self.checkpoint.totalExpectedLength = self.totalReceivedContentLength +  httpResponse.expectedContentLength;
        }
    }

    completionHandler(NSURLSessionResponseAllow);
}
// Write the received network data to the object by using append upload and update the download progress. 
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session dataTask:(NSURLSessionDataTask *)dataTask didReceiveData:(NSData *)data {

    NSFileHandle *fileHandle = [NSFileHandle fileHandleForWritingAtPath:self.targetPath];
    [fileHandle seekToEndOfFile];
    [fileHandle writeData:data];
    [fileHandle closeFile];

    self.totalReceivedContentLength += data.length;
    if (self.progress) {
        self.progress(data.length, self.totalReceivedContentLength, self.checkpoint.totalExpectedLength);
    }
}

@end
  • ダウンロードリクエストの定義

    #import <Foundation/Foundation.h>
    
    typedef void(^DownloadProgressBlock)(int64_t bytesReceived, int64_t totalBytesReceived, int64_t totalBytesExpectToReceived);
    typedef void(^DownloadFailureBlock)(NSError *error);
    typedef void(^DownloadSuccessBlock)(NSDictionary *result);
    
    @interface Checkpoint : NSObject<NSCopying>
    
    @property (nonatomic, copy) NSString *etag;     // The ETag value of the resource. 
    @property (nonatomic, assign) unsigned long long totalExpectedLength;    // The total size of the object. 
    
    @end
    
    @interface DownloadRequest : NSObject
    
    @property (nonatomic, copy) NSString *sourceURLString;      // The URL for the download. 
    
    @property (nonatomic, copy) NSString *headURLString;        // The URL for obtaining metadata. 
    
    @property (nonatomic, copy) NSString *downloadFilePath;     // The local path to which the downloaded object is stored. 
    
    @property (nonatomic, copy) DownloadProgressBlock downloadProgress; // The download progress. 
    
    @property (nonatomic, copy) DownloadFailureBlock failure;   // The callback that is sent after the download fails. 
    
    @property (nonatomic, copy) DownloadSuccessBlock success;   // The callback that is sent after the download succeeds. 
    
    @property (nonatomic, copy) Checkpoint *checkpoint;        // The checkpoint file that stores the ETag value of the object. 
    
    @end
    
    
    @interface DownloadService : NSObject
    
    + (instancetype)downloadServiceWithRequest:(DownloadRequest *)request;
    
    /**
     * Start the download. 
     */
    - (void)resume;
    
    /**
     * Pause the download. 
     */
    - (void)pause;
    
    /**
     * Cancel the download. 
     */
    - (void)cancel;
    
    @end
  • 上位レイヤーの呼び出し

    - (void)initDownloadURLs {
        OSSPlainTextAKSKPairCredentialProvider *pCredential = [[OSSPlainTextAKSKPairCredentialProvider alloc] initWithPlainTextAccessKey:OSS_ACCESSKEY_ID secretKey:OSS_SECRETKEY_ID];
        _mClient = [[OSSClient alloc] initWithEndpoint:OSS_ENDPOINT credentialProvider:pCredential];
    
        // Generate a signed URL for GET requests. 
        OSSTask *downloadURLTask = [_mClient presignConstrainURLWithBucketName:@"aliyun-dhc-shanghai" withObjectKey:OSS_DOWNLOAD_FILE_NAME withExpirationInterval:1800];
        [downloadURLTask waitUntilFinished];
        _downloadURLString = downloadURLTask.result;
    
        // Generate a signed URL for HEAD requests. 
        OSSTask *headURLTask = [_mClient presignConstrainURLWithBucketName:@"aliyun-dhc-shanghai" withObjectKey:OSS_DOWNLOAD_FILE_NAME httpMethod:@"HEAD" withExpirationInterval:1800 withParameters:nil];
        [headURLTask waitUntilFinished];
    
        _headURLString = headURLTask.result;
    }
    
    - (IBAction)resumeDownloadClicked:(id)sender {
        _downloadRequest = [DownloadRequest new];
        _downloadRequest.sourceURLString = _downloadURLString;       // Specify the resource URL. 
        _downloadRequest.headURLString = _headURLString;
        NSString *documentPath = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject;
        _downloadRequest.downloadFilePath = [documentPath stringByAppendingPathComponent:OSS_DOWNLOAD_FILE_NAME];   // Specify the local path to which you want to download. 
    
        __weak typeof(self) wSelf = self;
        _downloadRequest.downloadProgress = ^(int64_t bytesReceived, int64_t totalBytesReceived, int64_t totalBytesExpectToReceived) {
            // totalBytesReceived is the number of bytes cached by the client. totalBytesExpectToReceived is the total number of bytes that need to be downloaded. 
            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                __strong typeof(self) sSelf = wSelf;
                CGFloat fProgress = totalBytesReceived * 1.f / totalBytesExpectToReceived;
                sSelf.progressLab.text = [NSString stringWithFormat:@"%.2f%%", fProgress * 100];
                sSelf.progressBar.progress = fProgress;
            });
        };
        _downloadRequest.failure = ^(NSError *error) {
            __strong typeof(self) sSelf = wSelf;
            sSelf.checkpoint = error.userInfo[@"checkpoint"];
        };
        _downloadRequest.success = ^(NSDictionary *result) {
            NSLog(@"Download successful");
        };
        _downloadRequest.checkpoint = self.checkpoint;
    
        NSString *titleText = [[_downloadButton titleLabel] text];
        if ([titleText isEqualToString:@"download"]) {
            [_downloadButton setTitle:@"pause" forState: UIControlStateNormal];
            _downloadService = [DownloadService downloadServiceWithRequest:_downloadRequest];
            [_downloadService resume];
        } else {
            [_downloadButton setTitle:@"download" forState: UIControlStateNormal];
            [_downloadService pause];
        }
    }
    
    - (IBAction)cancelDownloadClicked:(id)sender {
        [_downloadButton setTitle:@"download" forState: UIControlStateNormal];
        [_downloadService cancel];
    }
説明

チェックポイントファイルは、ダウンロードが一時停止またはキャンセルされたときに障害コールバックから取得できます。 ダウンロードを再起動すると、チェックポイントファイルをDownloadRequestにインポートできます。その後、DownloadServiceはチェックポイントファイルを使用して整合性検証を実行します。