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Android學習系列(19)--App離線下載

編輯：Android開發實例

  宜未雨而綢缪，毋臨渴而掘井。----朱用純《治家格言》

      離線下載，在有網絡的情況下下載服務器數據，以便無網絡時也能閱讀，就是離線閱讀。

      離線下載的功能點如下：
      1.下載管理(開始、取消下載)。
      2.網絡判斷(Wi-Fi,3G)。
      3.獨立進程。
      4.定時和手機催醒。
      5.自啟動。 

1.下載管理
       這裡不便關注下載的細節方法，網絡下載的方法很多，大概如下：

     /**
	 * 下載文件
	 * @param url 下載地址
	 * @param dest 下載存放的本地文件
	 * @param append 斷點續傳
	 * @return
	 * @throws Exception 
	 */
	public long download(String url, File dest, boolean append) throws Exception{
        //初始化變量
        //准備工作
        // ... ...

        try {
                // ... ...
                while((readSize = is.read(buffer)) > 0){
                    //網絡判斷
                    
                    os.write(buffer, 0, readSize);
                    os.flush();
                    
                    //如果需要停止下載，如取消，跳出當前下載
                }
            }
        } finally {
            // ... ...
        }
            // ... ...
	}

      這裡要注意幾點：
      (1).在下載的時候，我們希望能及時檢測到網絡狀況，比如由Wi-Fi切換到3G網絡下，我們應該能及時停止下載。
      (2).當用戶選擇取消下載的時候，我們也能停止當前下載。 

2.網絡判斷
      獲取當前網絡狀態，主要分為Wi-Fi和Mobile(包括3G，GPRS)兩種，我們寫一個工具類如下：

public class NetworkUtils {

    public final static int NONE = 0;//無網絡
    public final static int WIFI = 1;//Wi-Fi
    public final static int MOBILE = 2;//3G,GPRS
    
    /**
     * 獲取當前網絡狀態
     * @param context
     * @return
     */
	public static int getNetworkState(Context context){
        ConnectivityManager connManager = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
        
        //手機網絡判斷
        State state = connManager.getNetworkInfo(ConnectivityManager.TYPE_MOBILE).getState();
        if(state == State.CONNECTED||state == State.CONNECTING){
            return MOBILE;
        }

        //Wifi網絡判斷
        state = connManager.getNetworkInfo(ConnectivityManager.TYPE_WIFI).getState();
        if(state == State.CONNECTED||state == State.CONNECTING){
            return WIFI;
        }
        return NONE;
    }
}

      根據網絡狀態，我們能夠控制下載方式:
      (1).下載量很大的情況下，我們不大可能在3G情況下進行下載，容易引起用戶的反感和擔憂。
      (2).當客戶十分確認可以在3G情況下進行下載，那麼也是允許的。
      所以，這裡提出一個需求，我們要為下載方式設置一個靈活的等級，結合離線下載的特點，我們給出3中方案由用戶選擇：
      (1).移動數據情況下自動下載
      (2).只允許Wi-Fi情況下自動下載
      (3).關閉下載
      這裡只列出了自動下載，是因為如果不是自動下載，手動下載用戶可以隨意控制，無需設置，當然設計到丟流量情況下，如3G下手動下載，提示用戶會消耗較大的數據流量，慎用即可。

public class Constant {
	//離線下載網絡設置
	public final static int OFFLINE_MOBILE = 0;
	public final static int OFFLINE_WIFI = 1;
	public final static int OFFLINE_OFF = 3;
}

public class Global {
	//設置默認關閉狀態，
	//為了應用程序下次啟動能夠記住用戶選擇，在第一次啟動應用的時候，這個值最終應該存放到數據庫中，
	public static int OfflineNetworkSetting = Constant.OFFLINE_OFF;
}

      現在可以根據規則比較當前網絡和離線網絡設置，判定離線下載服務的開啟。

3.獨立進程
      離線下載，無論何時何地，只要適宜進行，則當進行，目前主流的做法是建立後台服務。

public class OfflineSerivice extends Service {
      // ... ...
}

     (1).OfflineService的進程如果默認和應用程序一致，則在應用進程kill的時候，會重啟一次(網易新聞在離線下載的時候，退出應用，下載會停頓一小會兒就是這個原因)，如果影響不大，這個方案也是可選的。
     (2).OfflineService的進程和應用程序分開，如應用程序進程為"cn.cnblogs.tianxia.download"，則離線下載服務的進程設置為"cn.cnblogs.tianxia.download.offline"，撇清和應用程序的進程的關系。當然，這個會帶來一個新的問題，進程間通信，當然因為離線下載和應用程序間的模塊比較獨立，這個問題還算比較好規避。
     (3).OfflineService的進程如果默認和應用程序一致，但是OfflineService繼承IntentService，可避免重啟的問題，這個是《Pro Android 3》書中提到的方法，非常的好用，但是非常遺憾，本人最近才看到，暫時沒有親手測驗，不敢在工作中試用。
     按理說，方案3是最佳方案， 但是個人原因，選擇了方案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.定時下載和手機催醒
     根據用戶設置，在wifi的情況下自動下載，但是自動下載的方案有很多種，頻繁的更新下載，定點下載(早上8點，下午4點)，間隔下載(每隔6小時)。
     這裡，我們選擇每隔6個小時下載。
     (1).這裡介紹一種錯誤的方案。一看到每隔6小時，很容易想到開啟一個子線程計時，累計到6個小時，子線程通知下載服務開始新一輪下載。這個方案的思路是沒有錯的，但是卻忽略了手機處於休眠狀態，這個子線程其實是停止執行的，那麼所謂的6個小時的效果就又可能永遠達不到，而且必然不正確或者不准確。
     (2).所以，需要使用到一種不休眠的辦法：定時器和廣播接收器。每隔6小時我們發送一個廣播，廣播接收器通知開始離線下載。(可參考newsrob源碼和書籍《Pro Android 3》):

public class OfflineSerivice extends Service {
    
    //上次成功下載的時間
    private long lastDownloadTime;
    // 省略代碼... ...

    public static void startAlarm(Context context){
        AlarmManager alarmManager = (AlarmManager) context.getSystemService("alarm");
        
        //每隔6個小時發送廣播到OfflineAlarmReceiver
        //也可以設置為10分鐘檢測一下下載條件，而在OfflineAlarmRecrive中判斷開始下載，避免6小時下載失敗需再等待6小時過長時間的問題
        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中處理開始下載條件，並通知開始下載：

public class OfflineAlarmReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent arg1) {
        
        // 省略代碼...,初始化變量，准備工作...
        
        if(System.currentTimeMillis()-OfflineService.lastDownloadTime>3600000*60&&其他條件){
            //打開離線下載服務
            Intent alarmIntent = new Intent(context, OfflineService.class);
            context.startService(alarmIntent);
        }
    }

}

     前面我們提到了線程休眠的問題，需要在下載的時候能夠喚醒手機，下載完成後能回到休眠狀態，下面是兩個工具方法：

    public static PowerManager.WakeLock wakeLock;
    /**
     * 喚醒服務
     */
    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();
    }
    
    /**
     * 釋放喚醒服務，返回休眠狀態
     */
    public static void releaseWakeLock(){
        if(wakeLock!=null&&wakeLock.isHeld()){
            wakeLock.release();
            wakeLock = null;
        }
    }

         其中PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK意思是僅喚醒CPU方式，此時能自動主動檢測網絡狀態，從而保證網絡正常。
需要在Mainifest.xml中設置權限：

    <uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" />

       然後在下載服務的onStartConmmand()激活催醒狀態，然後在下載完成後釋放催醒狀態:

    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        acquireWakeLock(OfflineService.this);
        //省略代碼... ...
    	return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
    }

5.自啟動
      為了代碼清晰，我們再定義一個自啟動的receiver：

/**
 * 自啟動離線下載服務
 * @author user
 */
public class OfflineReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent arg1) {
        //啟動定時器
        OfflineService.startAlarm(context);
    }
}

       在AndroidManifest.xml注冊此接收器，如下：

<receiver android:name="cn.cnblogs.download.OfflineReceiver">
            <intent-filter>
                <!--自啟動-->
                <action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED" /> 
                <category android:name="android.intent.category.HOME" /> 
            </intent-filter>
</receiver>

      這樣，在啟動的時候，能夠接受啟動廣播，並執行啟動定時器操作。

6.小結
      為了簡潔明晰，開門見山，本文僅針對離線下載的最重要的關聯點列舉說明，而對於清理策略,手動和自動模式，界面跳轉，UI設計和業務要求沒有過多的涉及，但是往往這些東西才是花費你大量的時間，需要大量細節的積累和耐心的調試，我們唯一要做的事情就是不斷的完善！ 

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