Android学习系列(19)--App离线下载

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：

1.     /**
2. * 下载文件
3. * @param url 下载地址
4. * @param dest 下载存放的本地文件
5. * @param append 断点续传
6. * @return
7. * @throws Exception 
8. */
9. public long download(String url, File dest, boolean append) throws Exception{
10.        //初始化变量
11.        //准备工作
12.        // ... ...
14.        try {
15.                // ... ...
16.                while((readSize = is.read(buffer)) > 0){
17.                    //网络判断
18.                    
19.                    os.write(buffer, 0, readSize);
20.                    os.flush();
21.                    
22.                    //如果需要停止下载，如取消，跳出当前下载
23.                }
24.            }
25.        } finally {
26.            // ... ...
27.        }
28.            // ... ...
29. }

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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：

1. public class NetworkUtils {
3.     public final static int NONE = 0;//无网络
4.     public final static int WIFI = 1;//Wi-Fi
5.     public final static int MOBILE = 2;//3G,GPRS
6.     
7.     /**
8.      * 获取当前网络状态
9.      * @param context
10.      * @return
11.      */
12.         public static int getNetworkState(Context context){
13.         ConnectivityManager connManager = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
14.         
15.         //手机网络判断
16.         State state = connManager.getNetworkInfo(ConnectivityManager.TYPE_MOBILE).getState();
17.         if(state == State.CONNECTED||state == State.CONNECTING){
18.             return MOBILE;
19.         }
21.         //Wifi网络判断
22.         state = connManager.getNetworkInfo(ConnectivityManager.TYPE_WIFI).getState();
23.         if(state == State.CONNECTED||state == State.CONNECTING){
24.             return WIFI;
25.         }
26.         return NONE;
27.     }
28. }

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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。

1. public class Constant {
2.         //离线下载网络设置
3.         public final static int OFFLINE_MOBILE = 0;
4.         public final static int OFFLINE_WIFI = 1;
5.         public final static int OFFLINE_OFF = 3;
6. }
8. public class Global {
9.         //设置默认关闭状态，
10.         //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，
11.         public static int OfflineNetworkSetting = Constant.OFFLINE_OFF;
12. }

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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。

1. public class OfflineSerivice extends Service {
2.       // ... ...
3. }

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   (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.

1. <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
2.       package="com.cnblogs.download">
3.     <application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name">        
4.         <!--省略其他-->
5.         <service android:name="cn.cnblogs.download.OfflineService" android:process="cn.cnblogs.download.offline"/>
6.     </application>
7. </manifest>

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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》):

1. public class OfflineSerivice extends Service {
2.     
3.     //上次成功下载的时间
4.     private long lastDownloadTime;
5.     // 省略代码... ...
7.     public static void startAlarm(Context context){
8.         AlarmManager alarmManager = (AlarmManager) context.getSystemService("alarm");
9.         
10.         //每隔6个小时发送广播到OfflineAlarmReceiver
11.         //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
12.         Intent intent = new Intent(context,OfflineAlarmReceiver.class);  
14.         PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(context.getApplicationContext(), 0, intent, 0);
15.         alarmManager.cancel(pendingIntent);
16.         alarmManager.setRepeating(AlarmManager.RTC_WAKEUP,System.currentTimeMillis(), 3600000*6, pendingIntent);
17.     }
18. }

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OfflineAlarmRecriver中处理开始下载条件，并通知开始下载：

1. public class OfflineAlarmReceiver extends BroadcastReceiver {
2.     @Override
3.     public void onReceive(Context context, Intent arg1) {
4.         
5.         // 省略代码...,初始化变量，准备工作...
6.         
7.         if(System.currentTimeMillis()-OfflineService.lastDownloadTime>3600000*60&&其他条件){
8.             //打开离线下载服务
9.             Intent alarmIntent = new Intent(context, OfflineService.class);
10.             context.startService(alarmIntent);
11.         }
12.     }
14. }

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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：

1. public static PowerManager.WakeLock wakeLock;
2. /**
3. * 唤醒服务
4. */
5. public static void acquireWakeLock(Context context){
6.     
7.         if(wakeLock!=null){
8.         return;
9.     }
10.     PowerManager powerManager = (PowerManager)(context.getSystemService(Context.POWER_SERVICE));
11.     wakeLock = powerManager.newWakeLock(PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK, "com.cnblogs.download.OfflineService");
12.     wakeLock.acquire();
13. }
15. /**
16. * 释放唤醒服务，返回休眠状态
17. */
18. public static void releaseWakeLock(){
19.     if(wakeLock!=null&&wakeLock.isHeld()){
20.         wakeLock.release();
21.         wakeLock = null;
22.     }
23. }

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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：

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

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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:

1. @Override
2. public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
3.     acquireWakeLock(OfflineService.this);
4.     //省略代码... ...
5.         return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
6. }

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5.自启动
      为了代码清晰，我们再定义一个自启动的receiver：

1. /**
2. * 自启动离线下载服务
3. * @author user
4. */
5. public class OfflineReceiver extends BroadcastReceiver {
6.     @Override
7.     public void onReceive(Context context, Intent arg1) {
8.         //启动定时器
9.         OfflineService.startAlarm(context);
10.     }
11. }

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在AndroidManifest.xml注册此接收器，如下：

1. <receiver android:name="cn.cnblogs.download.OfflineReceiver">
2.             <intent-filter>
3.                 <!--自启动-->
4.                 <action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED" /> 
5.                 <category android:name="android.intent.category.HOME" /> 
6.             </intent-filter>
7. </receiver>

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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！