CN100411341C - 一种并行下载方法和终端 - Google Patents

一种并行下载方法和终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种并行下载方法、服务器和一种终端，该方法应用于支持下载内容可以分块下载的系统，包括步骤：A、终端获取下载内容对应的下载描述符，并获知可提供所述下载内容的多个下载内容源信息；B、终端将所述下载内容分块，形成多个下载内容块；C、终端向下载服务器分别发送所述多个下载内容块的下载请求，并下载所述的多个下载内容块；D、终端获取所述的多个下载内容块后，将其组装成完整的下载内容。本发明有效地提高了下载速度和鲁棒性。因此采用本方法可以快速可靠地下载大尺寸的下载内容。

Description

一种并行下载方法和终端
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种并行下载方法、服务器和一种终端。
背景技术
空中下载(DLOTA，download over the air)是开放移动联盟组织(OMAOpen Mobile Alliance)中BAC DLDRM(Browser&Content Download DRM)工作组提出的一个关于移动网络中数据内容下载的规范。它的基本思想是用一个下载描述符来提供关于媒体对象的信息以及下载的途径和选项，然后客户代理根据描述符中的信息通过无线http协议来下载。数字内容的用户下载内容之前首先要先下载一个基于扩展标识性语言(XML)的下载描述符。下载描述符中定义了一些属性，用户代理按照这些属性进行操作，根据内容的统一定位标识(URI)用无线http协议来下载内容。空中下载提供了用户端能力匹配、定时下载、自动下载、断点续传、下载完成后发送完成通知等功能。按照这套标准，可以用一种通用的方法来下载各种不同类型的内容。由于采用了XML来实现下载描述符，因此使得定义新属性来扩充下载描述符的能力变的很容易，通过针对新的使用情况来扩充下载代理和下载服务器对新属性的支持能力，就可以在不影响旧有操作的前提下提供对新需求的支持。
DLOTA中定义了以下两个下载方案：
方案1、当下载一个内容时，客户代理同时向多个下载服务器发出下载请求，接收响应最快的那个下载服务器提供的数据。
方案2、当下载一个内容时，可以分块请求下载数据，可以做到下载的暂停和恢复。
对于方案1，其下载内容单一，可以同时向多个下载服务器发出请求，但只从一个下载服务器接收数据；
对于方案2，其下载过程采用串行下载，虽然可以做到下载暂停和恢复，但在总下载时间上，并没有减少。
发明内容
本发明提供一种并行下载方法、服务器和终端，用以解决现有技术中存在串行下载耗时的问题。
本发明方法包括：
一种并行下载方法，应用于支持下载内容可以分块下载的系统，其特征在于，包括以下步骤：
A、终端获取下载内容对应的下载描述符，下载描述符中包括可提供所述下载内容的多个下载内容源信息和所述下载内容的数据量；
B、终端将所述下载内容分块，分成多个下载内容块；
C、终端向下载服务器分别发送所述多个下载内容块的下载请求，并下载所述的多个下载内容块；
D、终端获取所述的多个下载内容块后，将其组装成完整的下载内容。
所述的步骤A中，所述的下载内容源信息，为统一资源定位标识URI。
所述的步骤B中，将所述下载内容分块操作，是根据下载内容的数据量进行的。
所述的步骤C中，还包括维护下载状态信息的步骤，所述的下载维护信息中，设置有所述的多个下载内容块的下载状态信息。
所述的下载状态信息，包括未请求、下载中和下载完成。
所述的方法，还包括记录下载中断信息的步骤。
所述的下载中断信息，包括：下载内容块大小、下载内容块状态、下载内容块中断位置。
所述的下载中断恢复后，下载所述的下载内容块操作，从下载内容块中断位置开始。
所述的步骤D中，还包括根据下载内容的数据量，设置存储空间的步骤。
所述的存储空间，可以是在终端预留的存储空间。
所述的存储空间，为下载过程中，动态扩展的存储空间。
一种下载终端，包括下载代理单元，还包括：描述符处理单元、并行下载管理单元、下载请求单元；
所述的下载请求单元，用于向下载服务器请求下载描述符交由所述描述符处理单元解析后，将所述下载内容分块，分成多个下载内容块，并向下载服务器分别发送所述多个下载内容块的下载请求，并下载所述的多个下载内容块；
所述的描述符处理单元，用于从下载请求单元获取下载描述符，并解析所述的下载描述符；
所述的并行下载管理单元，用于从所述下载请求单元获取下载内容块，并将其组装成完整的下载内容。
所述的并行下载管理单元，还设置有下载状态信息管理单元，用于对下载内容块状态信息进行管理。
所述的并行下载管理单元，还设置有下载中断管理单元，用于对下载内容块下载中断信息进行管理，以及对下载内容块状态信息作持久化处理。
本发明有益效果如下：
本发明扩展了OMADL的下载场景，有效地提高了下载速度和鲁棒性。即使一个下载源出了问题，不能下载或下载速度很慢也不会影响从其他下载源请求媒体对象的其它部分数据。因此采用本方法可以快速可靠地下载大尺寸的对象文件。
附图说明
图1为本发明流程示意图；
图2为本发明并行下载实施例的流程示意图；
图3为本发明终端的结构示意图；
图4为本发明下载代理的结构示意图；
图5为本发明并行下载管理单元的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。
要想加快下载速度，采用并行请求下载内容的各个部分就可以实现。实现的前提是下载描述符中一个下载内容有多个内容源(objectURI)以及相应的下载服务器提供对下载内容分块下载的支持。
本发明所述的下载内容，可以是各个形式的文件，比如媒体对象等。
如图1所示，是本发明的流程示意图，本发明主要包括以下步骤：
S1、终端获取下载内容对应的下载描述符，并获知可提供所述下载内容的N个下载内容源信息。
终端为了进行并行下载，需要向下载服务器请求下载内容的下载描述符，根据所述的下载描述符，获知可提供下载内容的下载内容源相关信息。
如下是一个下载描述符：
<？xml version＝″1.0″encoding＝″UTF-8″？>
<media xmlns＝″http://www openmobilealliance.org/xmlns/ddv2″>
   <name>whatever.mp3</name>
    <vendor>BMG</vendor>
    <objectURI>http://xxx1.com/mp3/whatever.mp3</objectURI>
    <objectURI>http://xxx2.com/mp3/whatever.mp3</objectURI>
    <objectURI>http://xxx3.com/mp3/whatever.mp3</objectURI>
    <size>4532013</size>
   <type>audio/x-mpeg</type>
   <installNotifyURI>http:/xxx.com/mp3/reports</installNotIfyURI>
</media>
该下载描述符中给媒体对象制定3个objectURI属性，告知终端可以从这3个内容源下载媒体对象。
下载服务器可以通过支持range请求来实现对分块并行下载的支持，这一部分可以参考HTTP 1.1(RFC2616http://www.ietf.org/rfc/rfc2616.txt)。在下载描述符中给出的下载服务器应该是支持range请求的，在对下载代理的媒体对象请求的响应中添加“accept-range:bytes”表示下载服务器支持range请求。
比如终端向下载服务器发出如下请求：
GET http://xxx1.com/mp3/whatever.mp3
Host:xxx1.com
Accept:audio/x-mpeg
Range:bytes＝0-16383
下载服务器响应如下：
HTTP/1.1 206 Partial Content
Server:CoolServer/1.3.12
Content-range:bytes 0-16383/4532013
Content-Type:audio/x-mpeg
Accept-Ranges:bytes
whatever.mp3的数据
该下载服务器响应中，告知终端它可以提供Range功能。
S2、终端将所述下载内容分块，形成M个下载内容块，其中：
终端获得下载描述符后，解析下载描述符得到下载内容的大小。如果下载内容文件尺寸很大，可以采用并行下载方式。按固定大小(比如16k)把下载内容分成等大小的下载内容块，但最后一个下载内容块可能不是相同大小的。
该步骤中，该下载内容块的确认可以有如下两种方式：
A、先确定下载内容块大小，该同时下载的下载内容块数量，就可以用下载内容数据量除以下载内容块数据量得到。比如下载内容共160k，下载内容块的数据量设定为30k，则160除以30k，共有6块下载数据块同时下载，前5块都是30k，最后一块是10k。
B、先确定同时请求的数量M，M由下载服务器的个数和终端能力能同时支持下载的数量来决定。然后用下载内容数据量除以M来决定下载内容块大小，和方案A一样，最后一个下载数据块的大小总是要小于或等于前面的下载数据块。
方案A分块通常较小，一次请求下载成功的几率较高。而且分块的数量肯定要多于下载服务器的数量，因此下完一个下载数据块，要继续请求没有下完的下载数据块。但要把同时在进行下载的数量控制在M以下(也就是说，如果现在已经有M个块在下载，即使还有“未请求”的下载数据块和空闲的下载服务器也不能向它发出下载请求，一定要等现在在下载的M块中的某一块完成以后，才能发送新的下载数据块请求。
也可以用方案B的方式来分下载数据块，这样顺利的话，只要同时发出M个下载数据块请求并接收数据一次就能下完，不用再发其他的请求。不过这样的下载数据块通常很大，因为下载描述符中的下载服务器数量一般都很少。
S3、终端向下载服务器分别发送所述M个下载内容块的下载请求，并下载所述的M个下载内容块。
当终端将所述的下载内容分块后，就可以向不同的下载服务器分别请求这些下载内容块了，这个步骤可以同时进行，通过并行处理，同时下载一个下载内容的不同部分，可以为终端节省很多时间。
在下载的过程中，需要对各个下载内容块进行管理，这里可以将各下载内容块的下载状态作如下划分：
A、未请求：表示下载代理还没有向下载服务器请求该下载内容块的信息。
B、下载中：表示下载代理已经向某个下载服务器请求了该下载内容块，但是下载内容块还没有下载完。
C、完成：表示请求的该下载内容块已经下载完成。
终端可以维护一张表来记录这些信息，刚开始下载时所有的下载内容块下载状态都是“未请求”。
下载开始时，要确定同时下载的下载内容块数量M。如果objectURI数量较少，就以objectURI的数量作为M；如果objectURI的数量太多，终端能力不能支持同时从这么多个objectURI同时下载，则可以根据终端能力确定一个少于objectURI数量的M。用一个集合来记录所有可用于并行下载的objectURI，开始时所有objectURI都在这个集合中。如果下载过程中发现某个下载服务器对请求的响应中没有“accept-range:bytes”，则表明该下载服务器不支持range请求，则立即停止下载并把该objectURI从集合中永久去除。发送下载内容块请求时，随机从该集合中取得一个objectURI进行下载，并把它移出该集合，下载完成再把它移入集合。随机选择objectURI可以保证下载服务器负载均衡。
开始请求时可以简单地按顺序选择前面M个下载内容块，分别向M个下载服务器发送range请求，并把相应块的状态改为“下载中”，也可以采用其他策略选择其他下载内容块。从某个下载服务器收到下载内容块的全部数据后，把该下载内容块的状态改为“完成”，并选择下一个未请求的下载内容块向该objectURI发送新的下载内容块请求。这是为了方便起见，也可以把该objectURI移入集合，另选一个。无论何时，都把同时下载的数量控制在M个或者M个以下。如果向某个objectURI请求的下载内容块数据未能完成，则立即从中断的地方开始请求该下载内容块剩余的数据。如果多次请求都不能下完该下载内容块，则将可用于并行下载的objectURI数量减1，并从objectURI集合中移出另一个进行请求。原来的objectURI由于没放回集合中，所以再也不会向它请求数据。
S4、终端获取所述的M个下载内容块后，将其组装成完整的下载内容。
终端在收到所有下载内容块后，在终端本地将其组合，形成完整的下载内容。
在终端，数据的保存可以有两种方式：
A、下载前根据下载内容的大小预先在内存中划分出一块空间来保存数据。每当收到一个下载内容块的数据，就把它写入该空间中的对应的位置上。这种方式实现简单，但对内存空间大小要求比较高。
B、下载时动态扩展文件空间，当一个下载内容块对应的位置已经在文件空间中时，就直接写入；不然就扩展文件空间，然后再写入数据。这种方式实现相对复杂，但对内存大小要求低。采用这种方式，在作设备能力检查时如果内存空间不足以存储下载内容块，终端要提醒用户内存空间不足要用户确认是否要下载。用户可以选择先下载，当发现内存不足时，终端暂停当前下载，并通知用户内存不足。用户删除一些内容扩大内存空间后，用户可以恢复下载。
为了支持中断恢复，像下载内容块大小、下载内容块状态表、下载内容块中断位置等信息都要及时永久化(比如保存在文件中)。中断恢复时，内存中有相应的下载状态信息(比如用户暂停、内存不足暂停、网络连接断掉等等情况，用户代理程序中保留有当前的下载状态信息)，就可以直接恢复。如果由于用户终端突然断电等原因，重新启动了用户代理程序，则要从持久化信息中读取最近保存的下载状态信息。通过读取这些信息，就可以知道哪些下载内容块下载完成了；哪些下载内容块还没有请求；那些下载内容块下了一半，该从什么地方开始请求该下载内容块的剩余部分。
下面结合一个具体的下载过程来说明本发明的具体应用。
如图2所示，是本发明下载一个的媒体对象的过程，从图中可见，主要包括以下步骤：
S11、用户在下载服务器A上发现一个下载描述符的引用。该引用可能是在一个网页上、在一封电子邮件中，一个多媒体短消息中，或者通过任何其它途径得到。该引用指向的下载描述符用来下载一个媒体对象。
S12、终端下载代理通过该引用向A请求引用指向的下载描述符。
S13、下载服务器A响应该请求，返回下载描述符给下载代理。下载描述符包含了3个objectURI，指向要下载媒体对象的在A、B、C上的3个拷贝。
S14、下载代理分析下载描述符并检查客户端设备的能力(可用内存大小、媒体对象类型等等)。确认要下载的媒体对象是本客户端能够接受的。
S15、下载代理向用户显示下载描述符中的相关信息，提醒用户是否真的要开始下载事务。
S16、用户决定开始下载事务。
S17和S18、终端下载代理同时向下载服务器B和下载服务器C发送range请求，要求下载媒体对象0-16k和16k-32k的数据。
S19和S110、终端下载代理从下载服务器B和下载服务器C处分别得到相应的媒体对象块数据。
在本实施例中，确定同时下载的数量为2，把媒体对象分为16k大小的固定块分别请求。由于共有3个objectURI，所以从中随机选择了下载服务器B和下载服务器C作为初始请求的源。只要还有“未请求“的块，就继续请求该块的数据，直到获得所有的块数据。
S111、下载代理安装媒体对象。
S112、下载代理向下载服务器A报告下载事务的状态，本例中下载服务器A也充当报告服务器的角色。
如图3、4、5所示，是本发明终端的结构示意图，从图中可见，本发明的终端主要包括以下部分：
下载代理100，用于和下载服务器之间交互数据，完成终端下载功能，该下载代理100主要包括3部分：
DD处理单元110：用于从下载请求单元获得下载描述符数据，并解析下载描述符。
下载请求单元120：请求下载描述符和文件块数据。
并行下载管理单元130：用于维护管理文件块状态信息和块中断信息，以及对下载状态信息作持久化(比如保存在文件中)；从下载请求单元获得文件块数据，并写入文件；从持久化信息中读入下载状态信息，恢复下载状态。
该并行下载管理单元130，还设置有下载状态信息管理单元131，用于对下载内容块状态信息进行管理，下载中断管理单元132，用于对下载内容块下载中断信息进行管理，以及对下载内容块状态信息作持久化处理。
下载过程涉及的其他功能模块如安装、发送安装通知等等由于和OMADL的规定相同，在此不再详述。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1. 一种并行下载方法，应用于支持下载内容可以分块下载的系统，其特征在于，包括以下步骤：
A、终端获取下载内容对应的下载描述符，下载描述符中包括可提供所述下载内容的多个下载内容源信息和所述下载内容的数据量；
B、终端将所述下载内容分块，分成多个下载内容块；
C、终端向下载服务器分别发送所述多个下载内容块的下载请求，并下载所述的多个下载内容块；
D、终端获取所述的多个下载内容块后，将其组装成完整的下载内容。
2. 如权利要求1所述的，其特征在于，所述的步骤A中，所述的下载内容源信息，为统一资源定位标识URI。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤B中，将所述下载内容分块操作，是根据下载内容的数据量进行的。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤C中，还包括维护下载状态信息的步骤，所述的下载维护信息中，设置有所述的多个下载内容块的下载状态信息。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的下载状态信息，包括未请求、下载中和下载完成。
6. 如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，还包括记录下载中断信息的步骤。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的下载中断信息，包括：下载内容块大小、下载内容块状态、下载内容块中断位置。
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的下载中断恢复后，下载所述的下载内容块操作，从下载内容块中断位置开始。
9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤D中，还包括根据下载内容的数据量，设置存储空间的步骤。
10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的存储空间，可以是在终端预留的存储空间。
11. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的存储空间，为下载过程中，动态扩展的存储空间。
12. 一种下载终端，包括下载代理单元，其特征在于，还包括：描述符处理单元、并行下载管理单元、下载请求单元；
所述的下载请求单元，用于向下载服务器请求下载描述符交由所述描述符处理单元解析后，将所述下载内容分块，分成多个下载内容块，并向下载服务器分别发送所述多个下载内容块的下载请求，并下载所述的多个下载内容块；
所述的描述符处理单元，用于从下载请求单元获取下载描述符，并解析所述的下载描述符；
所述的并行下载管理单元，用于从所述下载请求单元获取下载内容块，并将其组装成完整的下载内容。
13. 如权利要求12所述的终端，其特征在于，所述的并行下载管理单元，还设置有下载状态信息管理单元，用于对下载内容块状态信息进行管理。
14. 如权利要求12所述的终端，其特征在于，所述的并行下载管理单元，还设置有下载中断管理单元，用于对下载内容块下载中断信息进行管理，以及对下载内容块状态信息作持久化处理。
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