Android学习系列(19)--App离线下载

十度 Android 2015年12月01日收藏

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！