阿里云 OSS 结合百度云加速实现断点续传下载（C#）

公司用了百度云加速结合阿里云 OSS，绑定了自定义域名，但是，在用官方 SDK(C#) 进行断点续传下载的时候，碰到个问题：

• 如果采用 OSS 官方域名（https://<bucket>.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com），一切都没有问题，可以正常断点续传下载，但是没有用到百度云加速的 CDN 功能，OSS 的流量都是 RMB 啊！！！
• 如果采用 OSS 自定义域名（比如：https://file.xxxx.com 解析到 OSS），进行断点续传下载的时候，老是碰到 403 的错误（也碰到过409、412）。

官方 SDK 断点续传下载的使用说明：C#、Java

于是，打算尝试放弃使用 SDK，而采用 OSS 的 REST API 重写了断点续传下载的逻辑，没想到问题解决了，没有再出现过任何异常了， 403/409/412 都没有出现过了。

总体思路：

1. 获取 OSS 文件总大小（OSS API: GetObjectMeta，HEAD 请求）
2. 设置下载分片大小（比如：2MB）
3. 按照分片大小，逐个下载碎片文件（OSS API: GetObject，GET 请求，在 Header 中添加 Range）
4. 最后在本地合并下载好的碎片文件（同时，删除分片产生的碎片文件）

特别说明：在请求 OSS API 的时候，在请求的 Header 中的签名的计算方式，官方说明看这里。

一个有意思的事情，在发送 Head 请求的时候，如果在 Header 中，添加了签名，就会返回 403 错误，如果不添加任何签名，可以直接获取到文件的内容。

// 基础方法（签名，HEAD 请求，GET 请求）

// 计算签名
private string GetSign(string method)
{
    var body = new StringBuilder();
    body.AppendFormat("{0}\n\n\n", method.ToUpperInvariant());   // VERB、Content-MD5、Content-Type
    body.AppendFormat("{0:r}\n", DateTime.UtcNow);   // Date(UTC)
    body.AppendFormat("/{0}/{1}", _bucket, _key);   // Canonicalized Resource

    var sha1 = new HMACSHA1() { Key = Encoding.UTF8.GetBytes(_accessKeySecret) };
    var bytes = sha1.ComputeHash(Encoding.UTF8.GetBytes(body.ToString()));
    return $"{_accessKeyId}:{Convert.ToBase64String(bytes)}";
}

// HEAD 请求（重点：不添加签名！！！）
private async Task<HttpResponseMessage> HeadAsync(string url)
{
    HttpResponseMessage result = null;
    var request = new HttpRequestMessage(HttpMethod.Head, url);

    try
    {
        result = await _client.SendAsync(request);
        result.EnsureSuccessStatusCode();
        return result;
    }
    catch
    {
        return null;
    }
    finally
    {
        request.Dispose();
        result?.Dispose();
    }
}

// GET 请求（在 Header 中添加 Range）
private async Task<HttpResponseMessage> GetRangeAsync(string url, long? from = null, long? to = null)
{
    var request = new HttpRequestMessage(HttpMethod.Get, url);
    request.Headers.Date = DateTimeOffset.Now;   // 添加请求时间
    request.Headers.Authorization = new("OSS", GetSign("get"));   // 添加签名

    if (from.HasValue)
    {
        request.Headers.Range = new(from, to);
    }

    HttpResponseMessage result = null;

    try
    {
        result = await _client.SendAsync(request);
        result.EnsureSuccessStatusCode();
        return result;
    }
    catch
    {
        result?.Dispose();
        return null;
    }
    finally
    {
        request.Dispose();
        //result?.Dispose();
    }
}

断点续传，重点就是在 Header 中添加 Range！

阿里云官方对于 Range 的说明

代码如下

using SysFile = System.IO.File;

private readonly HttpClient _client;

private readonly string _bucket;
private readonly string _accessKeyId;
private readonly string _accessKeySecret;

private readonly string _key;

private readonly string _fileName;

public DownloadController(IHttpClientFactory clientFactory)   // 在启动时注入（AddHttpClient）
{
    _client = clientFactory.CreateClient("aliyun");
    _client.BaseAddress = new Uri("https://file.xxxx.com");   // 自定义域名
    //_client.BaseAddress = new Uri("https://<bucket>.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com");   // OSS 官方域名
    _client.Timeout = TimeSpan.FromSeconds(2);

    _client.DefaultRequestHeaders.Clear();
    _client.DefaultRequestHeaders.TryAddWithoutValidation("User-Agent", "Mozilla/5.0 My-Client");

    // 根据自己的情况赋值
    _bucket = "";
    _accessKeyId = "";
    _accessKeySecret = "";

    _key = "";   // 需要下载的 OSS 资源名称

    _fileName = "";   // 下载到本地后的文件名
}

[HttpGet]
public async Task<string> GetAsync()
{
    if (SysFile.Exists(_fileName))
    {
        return $"该文件已存在。{_fileName}";
    }

    #region 获取 ObjectMeta (Object Size)
    var res = await HeadAsync($"/{_key}?objectMeta");
    if (res == null)
    {
        return $"获取 Meta 失败。{_key}";
    }

    var objSize = res.Content?.Headers?.ContentLength ?? 0;   // 字节
    if (objSize == 0)
    {
        return $"该文件大小为 0。{_key}";
    }
    #endregion

    var partSize = 2L * 1024 * 1024;   // 分片大小（字节）

    #region 简单流式下载，OSS 文件大小 不大于 分片大小
    if (objSize <= partSize)   // 
    {
        res = await GetRangeAsync(_key);
        if (res == null)
        {
            return $"简单下载失败。{_key}";
        }

        using var resStream = res.Content.ReadAsStream();   // 读取下载流
        using var fileStream = SysFile.Open(_fileName, FileMode.OpenOrCreate);   // 写入文件流
        var bytes = new byte[1024];
        var length = 0;

        while ((length = resStream.Read(bytes, 0, 1024)) != 0)
        {
            fileStream.Write(bytes, 0, length);
        }

        res?.Dispose();
        return $"简单下载成功。{_fileName}";
    }
    #endregion

    #region 分片下载，OSS 文件大小 大于 分片大小
    var parts = Math.Ceiling((double)objSize / partSize);   // 计算需要分片的数量，向上取整
    long from;
    long? to;

    for (var i = 0; i < parts; i++)
    {
        var partFile = $"{_fileName}.part{i + 1}";
        if (SysFile.Exists(partFile))   // 分片文件存在则下载其余部分
        {
            continue;
        }

        from = i == 0 ? 0 : i * partSize + 1;
        to = (i + 1) * partSize;
        to = to >= objSize ? null : to;   // 最后一个分片，无须指定 Range 的最大值

        res = await GetRangeAsync(_key, from, to);
        if (res == null)
        {
            res?.Dispose();
            return $"分片下载失败。{_key} 出错文件名：{partFile} 字节范围 from: {from}，to: {to}";
        }

        using var resStream = res.Content.ReadAsStream();
        using var fileStream = SysFile.Open(partFile, FileMode.OpenOrCreate);
        var bytes = new byte[1024];
        var length = 0;

        while ((length = resStream.Read(bytes, 0, 1024)) != 0)
        {
            fileStream.Write(bytes, 0, length);
        }
    }

    using var stream = new FileStream(_fileName, FileMode.Create);
    using var writer = new BinaryWriter(stream);
    for (var i = 0; i < parts; i++)   // 循环合并分片文件
    {
        var partFile = $"{_fileName}.part{i + 1}";

        using (var fileStream = new FileStream(partFile, FileMode.Open))
        using (var reader = new BinaryReader(fileStream))
        {
            writer.Write(reader.ReadBytes((int)fileStream.Length));
        }

        SysFile.Delete(partFile);   // 删除分片碎片文件
    }

    res?.Dispose();
    return $"分片下载成功。{_fileName}";
    #endregion
}

至此，全部实现完毕。