libcurl使用easy模式阻塞卡死等问题的完美解决

时间：2023-03-09 05:29:07
libcurl使用easy模式阻塞卡死等问题的完美解决

引言:

由于要在android手机测进行DM开发, 其中最重要的就是FUMO和SCOMO下载, 下载使用的是linux开源库libcurl. 于是就把libcurl的使用研究了一遍, 有些心得, 并解决了一些网友的阻塞卡死问题, 于是jwisp将经验和方案分享给大家.

一共四篇:

使用libcurl进行文件下载类项目开发(一) libcurl简单使用介绍

(二)使用libcurl实现获取目标文件大小, 下载进度显示, 断点续传等功能

(三)Libcurl中使用curl_easy_perform阻塞, 遇到无信号卡死的完美解决方案

(四)使用Libcurl下载文件,解决无信号中断,下载中掉电恢复后断点续传问题的源代码

Libcurl使用介绍:

四个关键函数:

1.      curl_easy_init() 初始化curl环境,新建curl对象,返回对象句柄,使用举例:    CURL *handler = curl_easy_init();

2.      curl_easy_setopt() 各种设置, 包括URL设置等,使用举例:

curl_easy_setopt(handler, CURLOPT_URL, “www.baidu.com”),其中中间的参数是设置的类别,比较重要,后面会列举说明.

3.      curl_easy_perform() 开始执行下载操作, 若下载失败会返回错误码.例如: CURLcode code = curl_easy_perform(handler)

4.      curl_easy_getinfo() 得到各种下载信息, 包括下载文件名,文件大小等,此操作必须放在curl_easy_perform()之后执行才能得到正确的值.使用举例: long resultCode;

curl_easy_getinfo(handler, CURLINFO_RESPONSE_CODE, &resultCode);

中间的参数也在后面列举

必要的参数说明

curl_easy_setopt()参数:

CURLOPT_URL  设置目标URL地址

CURLOPT_HEADER 是否包含http头,包含则设置为一个非0值

CURLOPT_NOBODY 如果你不需要http的body部分(除header头以外其他部分),设置此项为一个非0值

CURLOPT_TIMETOU 设置一个超时时间,若超过此时间perform会立即返回,返回码为下载失败对应错误码,单位秒.注意此时间为从调用perform开始后的总的下载时间,举例curl_easy_setopt(handler, CURLOPT_TIMEOUT, 30)

设置超时时间为30秒,即下载必须在30秒内完成,否则返回下载失败

CURLOPT_CONNECTIONTIMEOUT 连接超时时间,单位秒.这个参数在easy curl下载中基本没什么实用价值.

CURLOPT_RESUME_FROM_LARGE 从什么位置开始下载,断点续传主要使用此参数进行配置,使用非常简单,只需要传递一个字节偏移量即可,例如

curl_easy_setopt(handler, CURLOPT_ RESUME_FROM, 0),表示从第0个字节开始下载, curl_easy_setopt(handler, CURLOPT_ RESUME_FROM, 500),从第500个字节开始下载

CURLOPT_RANGE 下载指定字节的文件块,参数对应的值格式为X-Y,例如curl_easy_setopt(handler, CURLOPT_ RESUME_FROM, “500-999”),下载从500个字节开始到999字节结束的文件块

CURLOPT_NOPROGRESS 如果不需要下载进度设置此项为一个非0值

CURLOPT_PROGRESSFUNCTION 设置回调的进度函数,设置后,会不断的调用进度函数,并传递参数总大小和已下载大小给该函数

CURLOPT_PROGRESSDATA 设置传递给回调的进度函数的一个参数,类型为字符串类型,后面jwisp会举例说明

curl_easy_getinfo() 部分参数说明

CURLINFO_RESPONSE_CODE 得到perform的执行结果码

CURLINFO_CONTENT_LENGTH_DOWNLOAD 得到下载文件大小

本节jwisp为大家举例说明如果使用上节介绍的函数和参数,在使用libcurl的过程中,如何获取下载目标文件的大小, 下载进度条,断点续传等,这些基本的函数,将为jwisp在最后处理下载过程异常中断等问题提供支持.

1.      编写得到下载目标文件的大小的函数

  1. long getDownloadFileLenth(const char *url){
  2. long downloadFileLenth = 0;
  3. CURL *handle = curl_easy_init();
  4. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_URL, url);
  5. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_HEADER, 1);    //只需要header头
  6. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_NOBODY, 1);    //不需要body
  7. if (curl_easy_perform(handle) == CURLE_OK) {
  8. curl_easy_getinfo(handle, CURLINFO_CONTENT_LENGTH_DOWNLOAD, &downloadFileLenth);
  9. } else {
  10. downloadFileLenth = -1;
  11. }
  12. return downloadFileLenth;
  13. }

2.      下载中回调自己写的得到下载进度值的函数

下载回调函数的原型应该为:

  1. int progressFunc(const char* flag, double dtotal, double dnow, double ultotal, double ulnow);

a.      应该在外部声明一个远程下载文件大小的全局变量

  1. double downloadFileLenth = 0;

为了断点续传, 还应该声明一个本地文件大小的全局变量

  1. double localFileLenth = 0;

b.      编写一个得到进度值的函数getProgressValue()

  1. int getProgressValue(const char* flag, double dt, double dn, double ult, double uln){
  2. double showTotal, showNow;
  3. if (downloadFileLenth == 0){
  4. downloadFileLenth = getDownloadFileLenth(url);
  5. }
  6. showTotal = downloadFileLenth;
  7. if (localFileLenth == 0){
  8. localFileLenth = getLocalFileLenth(filePath);
  9. }
  10. showNow = localFileLenth + dn;
  11. //然后就可以调用你自己的进度显示函数了, 这里假设已经有一个进度函数, 那么只需要传递当前下载值和总下载值即可.
  12. showProgressValue(showNow, showTotal);
  13. }

c.       在下载中进行三个下载参数的设置

  1. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_NOPROGRESS, 0);
  2. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_PROGRESSFUNCTION, getProgressValue);  //设置回调的进度函数
  3. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_PROGRESSDATA, “flag”);   //此设置对应上面的const char *flag

3.      断点续传

用libcurl实现断点续传很简单,只用两步即可实现,一是要得到本地文件已下载的大小,通过函数getLocalFileLenth()方法来得到,二是设置CURLOPT_RESUME_FROM_LARGE参数的值为已下载本地文件大小.

得到本地文件大小的函数:

  1. long getLocalFileLenth(const char* localPath);

设置下载点如下即可:

    1. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_RESUME_FROM_LARGE, getLocalFileLenth(localFile));

项目背景:

近来jwisp在做OMA-DM的android终端侧,要实现的功能包括FUMO, SCOMO下载管理.由于项目是基于funambol的开源代码,在实现FUMO和SCOMO时,使用了libcurl的库来实现下载服务测的指定文件,下载后实现android固件升级或android应用下载安装功能,最后将FUMO/SCOMO的下载安装结果上报给服务端.

下载流程比较简单, 使用curl_easy_perform即可实现完整的下载流程,安装后,使用OMA DM协议上报给平台侧.但是jwisp这里的需求还有两个异常情况需要处理:

1.      下载过程中,遇手机突然掉电(操作:扣电池), android终端再次启动后应能恢复现场然后自动下载,下载方式为建议断点续传

2.      下载过程中信号中断,中断时间在5分钟之内,终端应尝试重新连接,连接次数在3次以上.重新连接后建议使用断点续传方式继续下载.

libcurl使用时疑难问题

在使用libcurl时, jwisp发现, curl_easy_perform是阻塞的方式进行下载的, curl_easy_perform执行后,程序会在这里阻塞等待下载结束(成功结束或者失败结束).此时若正常下载一段时间后,进行网络中断, curl_easy_perform并不会返回失败,而是阻塞整个程序卡在这里,此时即使网络连接重新恢复, curl_easy_perform也无法恢复继续下载,导致整个程序出现”死机”状态.

但是若先断网, 然后进行curl_easy_perform的话,会直接返回失败,不会阻塞

在网上搜索后发现, 大家在网上遇到这个问题的很多,但是解决方法很少,下面jwisp就把网上建议的可以使用的解决方法罗列:

1.      使用multi模式下载,而不使用easy模式,此方法的唯一好处就是multi并不会阻塞,而是立即返回.但是缺点是带来了问题,其一就是需要自己去阻塞,当我们需要返回时再返回,其二还需要启动一个线程,需要自己控制整个过程的节奏.

2.      在下载中,另起一个线程,若发现下载状态卡死(可以通过定期检查文件大小来实现),则从外部中断下载线程.此方法需另起线程,而且直接中断线程,会给整个程序带来不稳定.

在尝试使用网上的方法失败后, jwisp终于设计出了自己的方案,并完美解决信号中断异常,下载中掉电异常,断点续传等问题.并且此方案不需要启动任何另外的线程,不需要手动进行阻塞,在信号中断后,恢复连接最快可在0.5秒内恢复下载.并且恢复下载方式全部为断点续传.

主要的设计思路如下, 下载过程中,设置超时时间为30秒, 30秒后若下载未完成就重新连接进行下载(这个可解决卡死问题),每次下载时进行判断,若不是首次下载则获得当前已下载文件大小,从该大小处进行续传,若网络仍处于断开状态,再次连接会立即返回失败,此时让当前线程等待0.5秒后进行连接(这个可以解决瞬间恢复连接的问题),连接次数不超过600次(这个用来保证5分钟后返回失败).掉电需要在程序已启动时检查是否上次未下载完如果是,则直接调用下载续传方法即可.这样基本上所有的问题的流程就都能顺利走下来,并且下载过程体验好,可随时取消.

该方案主要通过两个函数来实现, 一个负责进行断点续传和基本设置,并执行下载,一个负责控制整个下载重试次数,返回下载结果.并且需要注意的是,安装完成后,应将相应的文件删除掉.

此方案容易理解, 代码比较简单, 但是在此方案之前, jwisp试过不下10中解决方案, 最终这套方案就是由这10套方案改进出来的. 此代码可以方案移植到各位读者需要的环境中去, 只需进行小的参数的改变即可适应

源代码在下一节附上

源代码附上:

  1. //全局变量
  2. bool resumeDownload = false;        //是否需要下载的标记位
  3. long downloadFileLenth = 0;         //需要下载的总大小, 远程文件的大小
  1. /* 得到本地文件大小的函数, 若不是续传则返回0, 否则返回指定路径地址的文件大小 */
  2. long getLocalFileLenth(const char* localPath){
  3. if (!resumeDownload){
  4. return 0;
  5. }
  6. return fs_open(localPath).fs_size();
  7. }
  1. /* 得到远程文件的大小, 要下载的文件大小 */
  2. long getDownloadFileLenth(const char *url){
  3. long downloadFileLenth = 0;
  4. CURL *handle = curl_easy_init();
  5. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_URL, url);
  6. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_HEADER, 1);    //只需要header头
  7. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_NOBODY, 1);    //不需要body
  8. if (curl_easy_perform(handle) == CURLE_OK) {
  9. curl_easy_getinfo(handle, CURLINFO_CONTENT_LENGTH_DOWNLOAD, &downloadFileLenth);
  10. } else {
  11. downloadFileLenth = -1;
  12. }
  13. return downloadFileLenth;
  14. }
  1. /* scomoDownload回调的计算进度条的函数 */
  2. void getProgressValue(const char* localSize, double dt, double dn, double ult, double uln){
  3. double showTotal, showNow;
  4. showTotal = downloadFileLenth;
  5. int localNow = atoi (localSize.c_str());
  6. showNow = localNow + dn;
  7. showProgressBar(showTotal, showNow);
  8. }
  1. /* 直接进行下载的函数 */
  2. public CurlCode scomoDownload(long timeout) {
  3. long localFileLenth = getLocalFileLenth();
  4. const char *localFileLenthStr;
  5. sprint(localFileLenthStr, %ld, localFileLenth);
  6. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_URL, mUrl);
  7. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_HEADER, 0);
  8. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_TIMEOUT, timeout);
  9. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_CONNECTIONTIMEOUT, 0);
  10. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_WRITEFUNCTION, &writeDataCallback);
  11. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_WRITEDATA, this);
  12. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_RESUME_FROM_LARGE, localFileLenth);
  13. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_NOPROGRESS, 0);
  14. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_ PROGRESSFUNCTION, getProgressValue);
  15. curl_easy_setopt(handle, CURLOPT_PROGRESSDATA, localFileLenthStr);
  16. if (curl_easy_perform) {
  17. resumeDownload = true;
  18. return DS_FAILED;
  19. } else {
  20. resumeDownload = false;
  21. return DS_FINISHED;
  22. }
  23. }
  1. /* downloadControl函数用来控制整个下载过程的节奏, 控制下载的次数, 每次等待的时间等 */
  2. public void downloadControler(){
  3. downloadFileLenth = getDownloadFileLenth();         //下载前得到要下载的文件大小赋值给全局变量
  4. int times = 605;                        //600次*50ms=5分钟, 以此确保5分钟内的重试次数, 而5次是正常下载的中断次数, 意思即是5次内能正常完成下载.
  5. int count = 0;
  6. int timeout = 30;
  7. DSTATUS dstatus = DS_FAILED;
  8. while (count++ < times){
  9. status = scomoDownload(timeout);
  10. if (dstatus == DS_FINISHED){
  11. break;
  12. }
  13. Thread.sleep(500);              //每次下载中间间隔500毫秒
  14. }
  15. resumeDownload = false;             //不管下载成功或失败, 完成while循环后将标志回位
  16. if (dstaus == DS_FINISHED) {
  17. updateApp();                    //执行软件安装的操作…
  18. }
  19. SAFE_DELETE(localFile);             //流程最后要确保本地文件删除
  20. }

resumeDownload是一个非常重要的标记位,主要用来标识是否需要续传下载, 在初始化时为false,在下载完成后也应回位成false, 下载过程中若因时间中断未下载完成也为false.

处理下载中掉电后续传也需要这个标记位, 在程序启动时,进行检测, 若上次没下载完,修改标志位为true, 然后调用下载入口函数downloadController:

if (scomo_status == 30){

resumeDownload = true;

downloadController();

}

若下载环境正常, 1个小时内可以完成的下载可以直接使用此方案来下载,不用修改控制, 但若是超过1小时的下载,需要将本方案进行改进. 基本上就是将605那里分开判断600+x,其中600为每次断网后应重试的次数, x为正常下载应该进行的计数,分别计算即可.