Go语言实现文件下载进度实时监控：自定义io.Reader封装技术详解

package main

import (
    "fmt"
    "io"
    "net/http"
    "os"
    "time" // 引入time包用于模拟下载时间或计算速度
)

// PassThru 结构体封装了一个 io.Reader，并跟踪已读取的总字节数。
type PassThru struct {
    io.Reader
    total int64 // 已传输的总字节数
    start time.Time // 下载开始时间，用于计算速度
}

// Read 方法是 PassThru 实现 io.Reader 接口的关键。
// 它会调用底层 Reader 的 Read 方法，并在此基础上更新 total 计数。
func (pt *PassThru) Read(p []byte) (int, error) {
    // 调用底层 Reader 的 Read 方法
    n, err := pt.Reader.Read(p)
    // 更新已传输的总字节数
    pt.total += int64(n)

    // 在每次成功读取后打印进度信息
    if err == nil {
        // 使用 \r 回车符实现单行刷新效果，模拟进度条
        // 实际应用中可能需要更复杂的进度条库或发送进度事件
        elapsed := time.Since(pt.start).Seconds()
        if elapsed == 0 { elapsed = 1 } // 避免除以零
        speed := float64(pt.total) / elapsed / 1024 // KB/s
        fmt.Printf("\r已下载 %d 字节, 总计: %d 字节 (%.2f KB/s)", n, pt.total, speed)
    }

    return n, err
}

func main() {
    // 替换为实际可用的下载链接，例如一个大型文件
    // 注意：example.com/zip 通常不会返回一个可下载的文件
    // 建议使用一个真实的、公开可访问的大文件URL进行测试
    downloadURL := "http://ipv4.download.thinkbroadband.com/10MB.zip" // 示例：一个10MB的测试文件
    outputFilePath := "downloaded_file.zip"

    fmt.Printf("开始从 %s 下载到 %s\n", downloadURL, outputFilePath)

    // 1. 创建输出文件，用于保存下载内容
    out, err := os.Create(outputFilePath)
    if err != nil {
        fmt.Println("创建文件失败:", err)
        return
    }
    defer out.Close() // 确保文件在函数结束时关闭

    // 2. 发起HTTP GET请求
    resp, err := http.Get(downloadURL)
    if err != nil {
        fmt.Println("HTTP请求失败:", err)
        return
    }
    defer resp.Body.Close() // 确保响应体在函数结束时关闭

    // 检查HTTP响应状态码
    if resp.StatusCode != http.StatusOK {
        fmt.Printf("服务器返回非OK状态: %s\n", resp.Status)
        return
    }

    // 3. 封装 resp.Body (它是一个 io.Reader) 到我们的 PassThru 结构体中
    // 这样，所有通过 readerWithProgress 进行的读取操作都会经过 PassThru.Read 方法
    readerWithProgress := &PassThru{
        Reader: resp.Body,
        start:  time.Now(), // 记录下载开始时间
    }

    // 4. 使用 io.Copy 将数据从带进度的读取器复制到输出文件
    // io.Copy 会反复调用 readerWithProgress.Read() 方法，直到数据传输完毕
    written, err := io.Copy(out, readerWithProgress)
    if err != nil {
        fmt.Println("\n复制数据时发生错误:", err) // 错误发生时换行，避免与进度信息混淆
        return
    }

    fmt.Printf("\n下载完成。总共写入 %d 字节到文件 %s\n", written, outputFilePath)
}

// 在main函数中获取Content-Length的示例
// ...
resp, err := http.Get(downloadURL)
if err != nil { /* handle error */ }
defer resp.Body.Close()

if resp.StatusCode != http.StatusOK { /* handle error */ }

var totalSize int64 = -1 // 默认未知大小
if contentLength := resp.Header.Get("Content-Length"); contentLength != "" {
    totalSize, err = strconv.ParseInt(contentLength, 10, 64)
    if err != nil {
        fmt.Println("解析Content-Length失败:", err)
        totalSize = -1
    }
}

// 在 PassThru.Read 中可以这样使用 totalSize
// if totalSize > 0 {
//     percentage := float64(pt.total) / float64(totalSize) * 100
//     fmt.Printf("\r已下载 %d 字节, 总计: %d 字节 (%.2f KB/s, %.2f%%)", n, pt.total, speed, percentage)
// } else {
//     fmt.Printf("\r已下载 %d 字节, 总计: %d 字节 (%.2f KB/s)", n, pt.total, speed)
// }
// ...