[转]ASP.NET文件下载各种方式比较：对性能的影响、对大文件的支持、对断点续传和多线程下载的支持

asp.net里提供了多种方式，从服务器端向客户端写文件流，实现客户端下载文件。这种技术在做防下载系统时比较有用处。
主些技术主要有：WriteFile、TransmitFile和BinaryWrite
其中WriteFilet和BinaryWrite出现得比较早，对文件流的输出可以启动作用，但由于都是将整个文件读到内存后再往客户端写，因此会占用大量的内存资源，特别是要下载的文件比较大时，影响asp.net应用的稳定运行。
TransmitFile是为了弥补WriteFile和BinaryWrite的不足才出现的方法，比WriteFile和BinaryWrite更加的稳定强大，对大文件的支持也不错。但其也有不足之处，对断点续传的支持不行，一个大的文件如果一次性没有下载完成的话，就需要从头再来。

那么一个对性能影响小、支持大文件下载、支持断点续传甚至是多线程下载程序还是需要自己来写的。其实BinaryWrite和WriteFile之所以会影响性能，是因为将整个文件读到内存后再往客户端写，那么我们可以控制他的输出方式，一次只读一块内容到内存，再往客户端写，这些就可以自定义下载的和个细节了。下面提供一个相对不错的下载函数供大家参考。

  1        /**//**/
  2        /**//// <summary>
  3        /// 下载文件，支持大文件、续传、速度限制。支持续传的响应头Accept-Ranges、ETag，请求头Range 。
  4        /// Accept-Ranges：响应头，向客户端指明，此进程支持可恢复下载.实现后台智能传输服务（BITS），值为：bytes；
  5        /// ETag：响应头，用于对客户端的初始（200）响应，以及来自客户端的恢复请求，
  6        /// 必须为每个文件提供一个唯一的ETag值（可由文件名和文件最后被修改的日期组成），这使客户端软件能够验证它们已经下载的字节块是否仍然是最新的。
  7        /// Range：续传的起始位置，即已经下载到客户端的字节数，值如：bytes=1474560- 。
  8        /// 另外：UrlEncode编码后会把文件名中的空格转换中+（+转换为%2b），但是浏览器是不能理解加号为空格的，所以在浏览器下载得到的文件，空格就变成了加号；
  9        /// 解决办法：UrlEncode 之后, 将 "+" 替换成 "%20"，因为浏览器将%20转换为空格
10        /// </summary>
11        /// <param name="httpContext">当前请求的HttpContext</param>
12        /// <param name="filePath">下载文件的物理路径，含路径、文件名</param>
13        /// <param name="speed">下载速度：每秒允许下载的字节数</param>
14        /// <returns>true下载成功，false下载失败</returns>
15        public static bool DownloadFile(HttpContext httpContext, string filePath, long speed)
16        {
17            httpContext.Response.Clear();
18            bool ret = true;
19            try
20            {
21                --验证：HttpMethod，请求的文件是否存在#region#region --验证：HttpMethod，请求的文件是否存在#region
22                switch (httpContext.Request.HttpMethod.ToUpper())
23                { //目前只支持GET和HEAD方法
24                    case "GET":
25                    case "HEAD":
26                        break;
27                    default:
28                        httpContext.Response.StatusCode = 501;
29                        return false;
30                }
31                if (!File.Exists(filePath))
32                {
33                    httpContext.Response.StatusCode = 404;
34                    return false;
35                }
36                #endregion
37
38                定义局部变量#region 定义局部变量#region 定义局部变量#region 定义局部变量
39                long startBytes = 0;
40                long stopBytes = 0;
41                int packSize = 1024 * 10; //分块读取，每块10K bytes
42                string fileName = Path.GetFileName(filePath);
43                FileStream myFile = new FileStream(filePath, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.ReadWrite);
44                BinaryReader br = new BinaryReader(myFile);
45                long fileLength = myFile.Length;
46
47                int sleep = (int)Math.Ceiling(1000.0 * packSize / speed);//毫秒数：读取下一数据块的时间间隔
48                string lastUpdateTiemStr = File.GetLastWriteTimeUtc(filePath).ToString("r");
49                string eTag = HttpUtility.UrlEncode(fileName, Encoding.UTF8) + lastUpdateTiemStr;//便于恢复下载时提取请求头;
50                #endregion
51
52                --验证：文件是否太大，是否是续传，且在上次被请求的日期之后是否被修改过#region --验证：文件是否太大，是否是续传，且在上次被请求的日期之后是否被修改过
53                if (myFile.Length > long.MaxValue)
54                {//-------文件太大了-------
55                    httpContext.Response.StatusCode = 413;//请求实体太大
56                    return false;
57                }
58
59                if (httpContext.Request.Headers["If-Range"] != null)//对应响应头ETag：文件名+文件最后修改时间
60                {
61                    //----------上次被请求的日期之后被修改过--------------
62                    if (httpContext.Request.Headers["If-Range"].Replace("\"", "") != eTag)
63                    {//文件修改过
64                        httpContext.Response.StatusCode = 412;//预处理失败
65                        return false;
66                    }
67                }
68                #endregion
69
70                try
71                {
72                    -------添加重要响应头、解析请求头、相关验证#region -------添加重要响应头、解析请求头、相关验证
73                    httpContext.Response.Clear();
74
75                    if (httpContext.Request.Headers["Range"] != null)
76                    {//------如果是续传请求，则获取续传的起始位置，即已经下载到客户端的字节数------
77                        httpContext.Response.StatusCode = 206;//重要：续传必须，表示局部范围响应。初始下载时默认为200
78                        string[] range = httpContext.Request.Headers["Range"].Split(new char[] { '=', '-' });//"bytes=1474560-"
79                        startBytes = Convert.ToInt64(range[1]);//已经下载的字节数，即本次下载的开始位置 
80                        if (startBytes < 0 || startBytes >= fileLength)
81                        {//无效的起始位置
82                            return false;
83                        }
84                        if (range.Length == 3)
85                        {
86                            stopBytes = Convert.ToInt64(range[2]);//结束下载的字节数，即本次下载的结束位置 
87                            if (startBytes < 0 || startBytes >= fileLength)
88                            {
89                                return false;
90                            }
91                        }
92                    }
93
94                    httpContext.Response.Buffer = false;
95                    httpContext.Response.AddHeader("Content-MD5", FileHash.MD5File(filePath));//用于验证文件
96                    httpContext.Response.AddHeader("Accept-Ranges", "bytes");//重要：续传必须
97                    httpContext.Response.AppendHeader("ETag", "\"" + eTag + "\"");//重要：续传必须
98                    httpContext.Response.AppendHeader("Last-Modified", lastUpdateTiemStr);//把最后修改日期写入响应               
99                    httpContext.Response.ContentType = "application/octet-stream";//MIME类型：匹配任意文件类型
100                    httpContext.Response.AddHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + HttpUtility.UrlEncode(fileName, Encoding.UTF8).Replace("+", "%20"));
101                    httpContext.Response.AddHeader("Content-Length", (fileLength - startBytes).ToString());
102                    httpContext.Response.AddHeader("Connection", "Keep-Alive");
103                    httpContext.Response.ContentEncoding = Encoding.UTF8;
104                    if (startBytes > 0)
105                    {//------如果是续传请求，告诉客户端本次的开始字节数，总长度，以便客户端将续传数据追加到startBytes位置后----------
106                        httpContext.Response.AddHeader("Content-Range", string.Format("bytes {0}-{1}/{2}", startBytes, fileLength - 1, fileLength));
107                    }
108                    #endregion
109
110                    -------向客户端发送数据块-------------------#region -------向客户端发送数据块-------------------
111                    br.BaseStream.Seek(startBytes, SeekOrigin.Begin);
112                    int maxCount = (int)Math.Ceiling((fileLength - startBytes + 0.0) / packSize);//分块下载，剩余部分可分成的块数
113                    for (int i = 0; i < maxCount && httpContext.Response.IsClientConnected; i++)
114                    {//客户端中断连接，则暂停
115                        httpContext.Response.BinaryWrite(br.ReadBytes(packSize));
116                        httpContext.Response.Flush();
117                        if (sleep > 1) Thread.Sleep(sleep);
118                    }
119                    #endregion
120                }
121                catch
122                {
123                    ret = false;
124                }
125                finally
126                {
127                    br.Close();
128                    myFile.Close();
129                }
130            }
131            catch
132            {
133                ret = false;
134            }
135            return ret;
136        }
137