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使用aiohttp和python下载具有恢复功能的文件

基础概念

aiohttp 是一个基于 asyncio 的异步 HTTP 客户端/服务器库，适用于 Python 3.5 及以上版本。它允许你以非阻塞的方式发送 HTTP 请求，非常适合处理高并发的网络请求。

类型

aiohttp 主要用于以下类型的应用：

Web 服务器和客户端
RESTful API 客户端
文件下载工具

应用场景

高并发的网络请求处理
实时数据抓取
大文件下载

使用 `aiohttp` 和 Python 下载具有恢复功能的文件

假设我们要下载一个文件，并且希望在下载过程中断后能够恢复下载。我们可以使用 aiohttp 的流式传输功能来实现这一点。

示例代码

import aiohttp
import os
import hashlib

async def download_file(url, file_path):
    resume_byte_pos = 0
    temp_file_path = file_path + '.part'

    # 检查临时文件是否存在，并获取已下载的字节数
    if os.path.exists(temp_file_path):
        resume_byte_pos = os.path.getsize(temp_file_path)

    headers = {'Range': f'bytes={resume_byte_pos}-'}

    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        async with session.get(url, headers=headers) as response:
            with open(temp_file_path, 'ab') as f:
                while True:
                    chunk = await response.content.read(1024)
                    if not chunk:
                        break
                    f.write(chunk)

    # 下载完成后，将临时文件重命名为目标文件
    os.rename(temp_file_path, file_path)

# 示例 URL 和文件路径
url = 'https://example.com/largefile.zip'
file_path = 'largefile.zip'

# 运行下载任务
import asyncio
asyncio.run(download_file(url, file_path))

解释

检查临时文件：首先检查是否存在临时文件（.part），如果存在，则获取已下载的字节数。
设置请求头：使用 Range 头来指定从哪个字节开始下载。
异步下载：使用 aiohttp 发送带有 Range 头的 GET 请求，并以流式方式读取响应内容，写入临时文件。
完成下载：下载完成后，将临时文件重命名为目标文件。

可能遇到的问题及解决方法

服务器不支持 Range 请求：某些服务器可能不支持 Range 请求头，导致无法恢复下载。解决方法是检查服务器是否支持 Range 请求，如果不支持，则需要重新设计下载策略。
网络中断：在下载过程中，网络可能会中断。解决方法是使用断点续传机制，确保在网络恢复后可以继续下载。
文件完整性校验：下载完成后，建议进行文件完整性校验，例如使用 MD5 或 SHA-256 校验和。

文件完整性校验示例

import hashlib

def verify_file(file_path, expected_hash):
    sha256_hash = hashlib.sha256()
    with open(file_path, "rb") as f:
        # Read and update hash string value in blocks of 4K
        for byte_block in iter(lambda: f.read(4096), b""):
            sha256_hash.update(byte_block)
    actual_hash = sha256_hash.hexdigest()
    return actual_hash == expected_hash

# 示例预期哈希值
expected_hash = 'expected_sha256_hash_here'

if verify_file(file_path, expected_hash):
    print("文件完整性校验通过")
else:
    print("文件完整性校验失败")