Windows程序设计课程作业-3（文件并发下载）

1.作业内容

通过c#实现一个基本的多线程文件下载器，用于从一个文本文件中读取下载链接，并启动多线程下载，可以在Windows窗体应用程序中使用。同时，也可以更新UI显示文件下载内容和进度情况。

并发下载
网络连接
...

2.作业要求

请以博客方式提交作业，博客内容需要对代码行进行讲解，阐述设计的主要思路与难点。	√
请注意，如果想达到博客网站如csdn的优质博文的质量分，需要对博客进行详细描述。	√
提交方式为提交博客发布地址，并附上本博文的质量分。	√

3.主要思路

由于核心代码已有，本人只是在此基础上进行修改，理解其核心原理和过程

1）窗体和组件初始化

`Form1()` 构造函数：初始化窗体，并调用 `InitializeComponent()` 方法，后者由WinForms设计器自动生成，用于设置窗体上的控件。

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

2）下载管理器实例化

`DownLoadFile dlf = new DownLoadFile();`：创建 `DownLoadFile` 类的实例，该类负责管理下载任务。

        DownLoadFile dlf = new DownLoadFile();

3）按钮点击事件处理

- `btnTest_Click`：当用户点击界面上的某个按钮时触发此事件。
- 读取文本文件 `"下载文件.txt"` 中的每一行，每行包含一个文件名和一个URL，它们通过 `|` 分隔。
- 对每行进行分割，提取文件名和URL。
- 使用 `Uri.EscapeUriString` 对URL进行编码，确保URL在传输过程中的安全性。
- 将文件下载存放路径设置为 `dir` 变量。
- 在列表视图 `listView1` 中为每个下载任务添加一个项，并设置初始状态。
- 调用 `dlf.AddDown` 方法添加下载任务，传入下载链接、存放目录、任务索引和索引的字符串表示。
- 调用 `dlf.StartDown` 开始下载任务。

 private void btnTest_Click(object sender, EventArgs e)
 {
     string[] lines = File.ReadAllLines("D:\\table\\作业\\windows\\作业\\作业三\\DownLoadFile\\下载文件.txt");
     for (int i = 0; i < lines.Length; i++)
     {
         string[] line = lines[i].Split(new string[] { "|" }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
         if (line.Length == 2)
         {
             string path = Uri.EscapeUriString(line[1]);
             string filename = line[0];
             //string filename = Path.GetFileName(path);
             string dir = @"D:\\table\作业\windows\作业\作业三\DownLoadFile\文件下载存放处";
             ListViewItem item = listView1.Items.Add(new ListViewItem(new string[] { (listView1.Items.Count + 1).ToString(), filename, "0", "0", "0%", "0", "0", DateTime.Now.ToString(), "等待中", line[1] }));
             int id = item.Index;
             dlf.AddDown(path, dir, id, id.ToString());
         }
     }
     dlf.StartDown();
 }

4）窗体加载事件处理

- `Form1_Load`：在窗体加载时设置下载器的线程数，并注册下载过程中的消息处理事件 `SendMsgHander`。

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            dlf.ThreadNum = 3;//线程数，不设置默认为3
            dlf.doSendMsg += SendMsgHander;//下载过程处理事件
        }

5）下载消息处理

- `SendMsgHander`：根据下载过程中的不同状态更新UI。
- `DownStatus.Start`：下载开始时更新状态。
- `DownStatus.GetLength`：获取文件长度时更新状态。
- `DownStatus.End` 和 `DownStatus.DownLoad`：下载过程中和下载结束时更新进度、速度和剩余时间。
- `DownStatus.Error`：下载出错时更新错误信息。

 private void SendMsgHander(DownMsg msg)
 {
     switch (msg.Tag)
     {
         case DownStatus.Start:
             this.Invoke((MethodInvoker)delegate ()
             {
                 listView1.Items[msg.Id].SubItems[8].Text = "开始下载";
                 listView1.Items[msg.Id].SubItems[7].Text = DateTime.Now.ToString();
             });
             break;
         case DownStatus.GetLength:
             this.Invoke((MethodInvoker)delegate ()
             {
                 listView1.Items[msg.Id].SubItems[3].Text = msg.LengthInfo;
                 listView1.Items[msg.Id].SubItems[8].Text = "连接成功";
             });
             break;
         case DownStatus.End:
         case DownStatus.DownLoad:
             this.Invoke(new MethodInvoker(() =>
             {
                 this.Invoke((MethodInvoker)delegate ()
                 {
                     listView1.Items[msg.Id].SubItems[2].Text = msg.SizeInfo;
                     listView1.Items[msg.Id].SubItems[4].Text = msg.Progress.ToString() + "%";
                     listView1.Items[msg.Id].SubItems[5].Text = msg.SpeedInfo;
                     listView1.Items[msg.Id].SubItems[6].Text = msg.SurplusInfo;
                     if (msg.Tag == DownStatus.DownLoad)
                     {
                         listView1.Items[msg.Id].SubItems[8].Text = "下载中";
                     }
                     else
                     {
                         listView1.Items[msg.Id].SubItems[8].Text = "下载完成";
                     }
                     Application.DoEvents();
                 });
             }));
             break;
         case DownStatus.Error:
             this.Invoke((MethodInvoker)delegate ()
             {
                 listView1.Items[msg.Id].SubItems[6].Text = "失败";
                 listView1.Items[msg.Id].SubItems[8].Text = msg.ErrMessage;
                 Application.DoEvents();
             });
             break;
     }
 }

4.主要难点

1）多线程管理：

正确地管理多个下载线程，确保它们不会相互干扰，同时高效地利用系统资源。

2） UI更新：

在多线程环境中安全地更新UI，因为UI控件只能通过创建它们的线程（通常是主线程）进行操作。这里使用了 `Invoke` 方法来确保在主线程上更新UI。

3）错误处理：

在下载过程中可能会遇到各种错误，如网络问题、文件写入权限问题等。我们需要能够处理这些错误，并给用户适当的反馈。

4）资源管理：

确保所有资源（如文件流、网络连接）在使用后都能正确关闭和释放，防止资源泄露。

5）用户体验：

提供清晰的进度指示和错误信息，使用户能够了解下载状态和问题。

5.不足及改进

对下载文件的命名进行优化，下载生成文件具有良好的可阅读性，同时能对其后缀进行自动添加。

能否由用户控制下载哪几个文件，而不是全部下载了。

参考：

https://www.cnblogs.com/jianzhan/p/7137485.html

6.代码展示

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.IO;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using Gac;

namespace Demo
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }
        DownLoadFile dlf = new DownLoadFile();
        private void btnTest_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            string[] lines = File.ReadAllLines("D:\\table\\作业\\windows\\作业\\作业三\\DownLoadFile\\下载文件.txt");
            for (int i = 0; i < lines.Length; i++)
            {
                string[] line = lines[i].Split(new string[] { "|" }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
                if (line.Length == 2)
                {
                    string path = Uri.EscapeUriString(line[1]);
                    string filename = line[0];
                    //string filename = Path.GetFileName(path);
                    string dir = @"D:\\table\作业\windows\作业\作业三\DownLoadFile\文件下载存放处";
                    ListViewItem item = listView1.Items.Add(new ListViewItem(new string[] { (listView1.Items.Count + 1).ToString(), filename, "0", "0", "0%", "0", "0", DateTime.Now.ToString(), "等待中", line[1] }));
                    int id = item.Index;
                    dlf.AddDown(path, dir, id, id.ToString());
                }
            }
            dlf.StartDown();
        }

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            dlf.ThreadNum = 3;//线程数，不设置默认为3
            dlf.doSendMsg += SendMsgHander;//下载过程处理事件
        }
        private void SendMsgHander(DownMsg msg)
        {
            switch (msg.Tag)
            {
                case DownStatus.Start:
                    this.Invoke((MethodInvoker)delegate ()
                    {
                        listView1.Items[msg.Id].SubItems[8].Text = "开始下载";
                        listView1.Items[msg.Id].SubItems[7].Text = DateTime.Now.ToString();
                    });
                    break;
                case DownStatus.GetLength:
                    this.Invoke((MethodInvoker)delegate ()
                    {
                        listView1.Items[msg.Id].SubItems[3].Text = msg.LengthInfo;
                        listView1.Items[msg.Id].SubItems[8].Text = "连接成功";
                    });
                    break;
                case DownStatus.End:
                case DownStatus.DownLoad:
                    this.Invoke(new MethodInvoker(() =>
                    {
                        this.Invoke((MethodInvoker)delegate ()
                        {
                            listView1.Items[msg.Id].SubItems[2].Text = msg.SizeInfo;
                            listView1.Items[msg.Id].SubItems[4].Text = msg.Progress.ToString() + "%";
                            listView1.Items[msg.Id].SubItems[5].Text = msg.SpeedInfo;
                            listView1.Items[msg.Id].SubItems[6].Text = msg.SurplusInfo;
                            if (msg.Tag == DownStatus.DownLoad)
                            {
                                listView1.Items[msg.Id].SubItems[8].Text = "下载中";
                            }
                            else
                            {
                                listView1.Items[msg.Id].SubItems[8].Text = "下载完成";
                            }
                            Application.DoEvents();
                        });
                    }));
                    break;
                case DownStatus.Error:
                    this.Invoke((MethodInvoker)delegate ()
                    {
                        listView1.Items[msg.Id].SubItems[6].Text = "失败";
                        listView1.Items[msg.Id].SubItems[8].Text = msg.ErrMessage;
                        Application.DoEvents();
                    });
                    break;
            }
        }
    }
}