iOS 文件下载断点续传

在 iOS 上，断点续传主要可以用来解决"大文件下载过程中网络中断、App 退到后台或被系统挂起后，不需要重新下载"的问题。

常见可以做这些事情：

1. 大文件下载

例如：

视频
音频
PDF
离线地图
游戏资源包
课程资料
安装包或更新包

下载过程中，先把内容保存到临时文件。如果下载中断，下次继续从已有文件的位置下载。

2. App 进入后台后继续下载

iOS 可以使用后台 URLSession：

php 复制代码

Swift
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let configuration = URLSessionConfiguration.background(
    withIdentifier: "com.example.file-download"
)

let session = URLSession(
    configuration: configuration,
    delegate: self,
    delegateQueue: nil
)

然后创建下载任务：

vbnet 复制代码

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let task = session.downloadTask(with: url)
task.resume()

即使 App 进入后台，系统也可能继续执行下载。下载完成后，系统会唤醒 App，并通过代理回调通知结果。

需要注意：

后台下载由系统调度，不保证完全按照应用自己的时间执行。

系统会根据电量、网络、系统资源等情况决定是否继续。

3. 下载中断后恢复

使用 URLSessionDownloadTask 时，可以通过 resumeData 恢复任务。

下载失败时保存恢复数据：

swift 复制代码

Swift
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func urlSession(
    _ session: URLSession,
    task: URLSessionTask,
    didCompleteWithError error: Error?
) {
    guard let error = error else { return }

    let userInfo = (error as NSError).userInfo

    if let resumeData = userInfo[
        NSURLSessionDownloadTaskResumeData
    ] as? Data {
        // 保存 resumeData，稍后恢复
    }
}

恢复时：

ini 复制代码

Swift
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let newTask = session.downloadTask(withResumeData: resumeData)
newTask.resume()

这种方式适合由 URLSession 管理下载状态，开发成本比较低。

不过 resumeData 不是绝对可靠的，不能简单认为它永远都能恢复。服务器文件变化、下载地址失效、系统版本差异等情况，都可能导致恢复失败。

因此生产环境一般需要准备重新下载的兜底逻辑。

4. 显示下载进度

可以通过代理实时获取进度：

swift 复制代码

Swift
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func urlSession(
    _ session: URLSession,
    downloadTask: URLSessionDownloadTask,
    didWriteData bytesWritten: Int64,
    totalBytesWritten: Int64,
    totalBytesExpectedToWrite: Int64
) {
    let progress = Double(totalBytesWritten) /
                   Double(totalBytesExpectedToWrite)

    DispatchQueue.main.async {
        // 更新进度条
    }
}

可以展示：

已下载大小
文件总大小
百分比
下载速度
剩余时间
暂停、继续、取消按钮

例如：

arduino 复制代码

text
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已下载 320 MB / 1 GB
进度 32%
速度 5.2 MB/s

5. 暂停和继续下载

用户点击暂停时，可以取消任务并获取恢复数据：

csharp 复制代码

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downloadTask.cancel { resumeData in
    if let resumeData = resumeData {
        // 保存 resumeData
    }
}

之后通过 downloadTask(withResumeData:) 继续。

这就能实现：

arduino 复制代码

text
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下载中 → 暂停 → 继续

但要区分：

suspend()：暂时挂起任务
cancel(byProducingResumeData:)：取消任务，同时生成可恢复数据

如果希望应用重启后也能继续，通常需要把恢复信息持久化保存，而不是只放在内存里。

6. App 被系统终止后恢复下载

后台 URLSession 可以让系统接管下载任务。即使 App 被系统终止，系统仍可能继续执行任务。

App 下次启动时，需要使用相同的后台 Session Identifier 重新创建 Session：

vbscript 复制代码

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let configuration = URLSessionConfiguration.background(
    withIdentifier: "com.example.file-download"
)

并重新设置代理，接收系统积累的下载回调。

AppDelegate 中通常还需要处理后台 Session 事件：

less 复制代码

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func application(
    _ application: UIApplication,
    handleEventsForBackgroundURLSession identifier: String,
    completionHandler: @escaping () -> Void
) {
    // 保存 completionHandler
    // 等 URLSession 回调处理完成后再调用
}

下载事件处理完后：

scss 复制代码

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completionHandler()

否则系统可能认为后台任务没有正确完成。

7. 自己实现 HTTP Range 断点续传

如果业务需要更强的控制，也可以自己使用 HTTP Range 请求。

例如，本地已经有 800 MB：

less 复制代码

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var request = URLRequest(url: url)
request.setValue("bytes=800000000-", forHTTPHeaderField: "Range")

服务器返回：

css 复制代码

http
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206 Partial Content

然后把响应内容追加到本地文件末尾。

这种方式可以自己控制：

每次从哪个字节开始
文件分块大小
失败重试
多线程并发下载
每个分片的状态
文件校验
下载任务持久化

但需要自己处理很多细节，包括：

文件是否发生变化
服务器是否支持 Range
返回的是 200 还是 206
网络重试
文件追加写入
App 重启后的状态恢复
下载完成后的校验和合并

通常只有在系统提供的 URLSessionDownloadTask 不够用时，才建议自己实现。

8. 多线程分片下载

对于特别大的文件，可以把文件分成多个区间并发下载：

ini 复制代码

text
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任务 1：bytes=0-999999
任务 2：bytes=1000000-1999999
任务 3：bytes=2000000-2999999
任务 4：bytes=3000000-3999999

每个任务单独保存进度：

csharp 复制代码

Swift
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struct DownloadPart {
    let start: Int64
    let end: Int64
    var downloaded: Int64
    var isFinished: Bool
}

全部下载完成后，再按顺序合并成完整文件。

这种方式可能提高速度，但也会增加：

内存和磁盘管理成本
并发任务管理成本
文件合并成本
服务端压力
网络切换处理难度

所以不要一开始就默认使用多线程分片。普通大文件下载，优先考虑后台 URLSession。

9. 下载完成后的文件处理

URLSession 下载完成后，系统提供的临时文件位置不一定永久有效，需要尽快移动到自己的沙盒目录。

swift 复制代码

Swift
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func urlSession(
    _ session: URLSession,
    downloadTask: URLSessionDownloadTask,
    didFinishDownloadingTo location: URL
) {
    let fileManager = FileManager.default
    let targetURL = ...

    try? fileManager.moveItem(
        at: location,
        to: targetURL
    )
}

通常可以保存到：

Library/Caches：可重新下载的缓存文件
Library/Application Support：应用业务数据
Documents：需要用户可见或长期保存的文件

如果文件只是缓存，通常优先考虑 Library/Caches。系统在磁盘空间紧张时可能清理这里的内容。

10. 做完整性校验

断点续传最后不能只看"文件大小对不对"，最好还要校验文件内容。

常见方式：

MD5
SHA-256
服务端返回的文件哈希
文件签名校验

例如服务端告诉客户端：

arduino 复制代码

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文件大小：100 MB
SHA-256：xxxxxx

客户端下载完成后计算本地文件的 SHA-256：

arduino 复制代码

text
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本地计算结果 == 服务端结果

相等才认为下载成功。

否则可能存在：

文件下载不完整
分片顺序错误
服务端返回了错误内容
本地文件被破坏
下载地址返回了错误页面

iOS 中通常怎么选

可以简单按需求选择：

场景	推荐方案
普通小文件	`URLSession.dataTask`
普通大文件	`URLSession.downloadTask`
需要后台下载	后台 `URLSession`
需要暂停和继续	`URLSessionDownloadTask` + `resumeData`
App 重启后恢复	持久化任务信息 + 后台 `URLSession`
需要精确控制字节区间	自定义 HTTP `Range`
需要多线程提速	`Range` 分片下载
对文件安全性要求高	下载完成后做哈希或签名校验

一个比较实用的业务设计

实际项目中可以设计一个下载管理器：

arduino 复制代码

text
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DownloadManager
├── 创建下载任务
├── 暂停下载
├── 继续下载
├── 取消下载
├── 查询下载进度
├── 持久化任务状态
├── 处理后台回调
├── 处理网络变化
├── 保存临时文件
├── 校验文件完整性
└── 移动为最终文件

任务状态可以定义为：

arduino 复制代码

Swift
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enum DownloadState {
    case waiting
    case downloading
    case paused
    case completed
    case failed
    case canceled
}

整体流程就是：

arduino 复制代码

text
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创建任务
  ↓
开始下载
  ↓
保存临时文件和进度
  ↓
网络中断 / App 进入后台
  ↓
系统或业务层保存任务状态
  ↓
恢复网络或重新启动 App
  ↓
继续下载剩余内容
  ↓
校验文件
  ↓
移动到最终目录

一句话概括：

iOS 做断点续传，最常见的方式是使用后台 URLSession 和 URLSessionDownloadTask，让系统负责下载和恢复；如果需要多线程、分片、精确控制或特殊校验，再自己基于 HTTP Range 实现。

iOS 文件下载 断点续传

1. 大文件下载

2. App 进入后台后继续下载

3. 下载中断后恢复

4. 显示下载进度

5. 暂停和继续下载

6. App 被系统终止后恢复下载

7. 自己实现 HTTP Range 断点续传

8. 多线程分片下载

9. 下载完成后的文件处理

10. 做完整性校验

iOS 中通常怎么选

一个比较实用的业务设计

iOS 文件下载断点续传