WinInet 實現 HTTP 斷點續傳與多執行緒分段下載模組設計 (C++Builder)

WinInet API 核心句柄層級

1. HINTERNET hSession = InternetOpen(...)：會話句柄 (最上層)。
2. HINTERNET hConnect = InternetConnect(hSession, ...)：連線句柄。
3. HINTERNET hRequest = HttpOpenRequest(hConnect, "GET", ...)：請求句柄。
4. HttpAddRequestHeaders(hRequest, "Range: bytes=1000-1999", ...)：加入範圍標頭。
5. HttpSendRequest(hRequest, ...)：發送請求。
6. InternetReadFile(hRequest, buf, size, &read)：讀取資料。
7. InternetCloseHandle 依序關閉三層句柄。

下載執行緒類別設計 (THttpGetThread)

class THttpGetThread : public TThread {
private:
    AnsiString FUrl, FOutFile;
    DWORD FStartPos, FEndPos;  // 此執行緒負責的位元組範圍 [StartPos, EndPos]
    HINTERNET FhSession, FhConnect, FhRequest;
    HANDLE FFileHandle;        // 目的檔案句柄 (共享寫入)
    bool FSuccess;
    DWORD FBytesDownloaded;

protected:
    virtual void __fastcall Execute();
    void __fastcall CleanupHandles();
    void __fastcall ReportProgress(DWORD bytes);  // Synchronize 回主執行緒更新 UI

public:
    __fastcall THttpGetThread(AnsiString Url, AnsiString OutFile,
                              DWORD StartPos, DWORD EndPos, HANDLE FileHandle);
    __fastcall ~THttpGetThread();
    bool Success() { return FSuccess; }
    DWORD BytesDownloaded() { return FBytesDownloaded; }
};

Execute 核心邏輯

void __fastcall THttpGetThread::Execute()
{
    FhSession = InternetOpen("MyDownloader/1.0", INTERNET_OPEN_TYPE_PRECONFIG, NULL, NULL, 0);
    if (!FhSession) return;

    // 解析 URL 取得 host, path, port (略，可用 InternetCrackUrl)

    FhConnect = InternetConnect(FhSession, Host, Port, User, Pass,
                                INTERNET_SERVICE_HTTP, 0, 0);
    if (!FhConnect) { CleanupHandles(); return; }

    FhRequest = HttpOpenRequest(FhConnect, "GET", Path, NULL, NULL, NULL,
                                INTERNET_FLAG_RELOAD | INTERNET_FLAG_NO_CACHE_WRITE, 0);
    if (!FhRequest) { CleanupHandles(); return; }

    // 設定 Range 標頭
    AnsiString rangeHdr = "Range: bytes=" + IntToStr(FStartPos) + "-" + IntToStr(FEndPos);
    HttpAddRequestHeaders(FhRequest, rangeHdr.c_str(), rangeHdr.Length(),
                          HTTP_ADDREQ_FLAG_ADD | HTTP_ADDREQ_FLAG_REPLACE);

    if (!HttpSendRequest(FhRequest, NULL, 0, NULL, 0)) { CleanupHandles(); return; }

    // 讀取迴圈
    const int BUFSZ = 8192;
    BYTE* buf = new BYTE[BUFSZ];
    DWORD dwRead = 0;
    OVERLAPPED ol = {0};
    ol.Offset = FStartPos;
    ol.OffsetHigh = 0;

    while (InternetReadFile(FhRequest, buf, BUFSZ, &dwRead) && dwRead > 0) {
        // 寫入檔案對應位置 (需檔案以 FILE_FLAG_OVERLAPPED 開啟)
        DWORD dwWritten;
        WriteFile(FFileHandle, buf, dwRead, &dwWritten, &ol);
        ol.Offset += dwWritten;
        FBytesDownloaded += dwWritten;
        if (FBytesDownloaded % 16384 == 0) Synchronize(&ReportProgress);
        if (Terminated) break;
    }
    delete[] buf;
    FSuccess = (FBytesDownloaded == (FEndPos - FStartPos + 1));
    CleanupHandles();
}

主控制器：分段策略與合併

1. HEAD 請求取得 Content-Length、確認 Accept-Ranges: bytes。
2. 決定執行緒數 N (如 4)，計算每段大小 seg = total / N，最後一段含餘數。
3. 建立目的檔案：CreateFile(..., FILE_FLAG_OVERLAPPED | FILE_FLAG_SEQUENTIAL_SCAN, ...)，SetFilePointerEx 預分配大小 (或寫入時自動擴展)。
4. 啟動 N 個 THttpGetThread，各自寫入對應區段 (使用 OVERLAPPED 指定 Offset)。
5. 等待所有執行緒完成 (WaitForMultipleObjects 或輪詢 Thread->Finished)。
6. 驗證總位元組數、MD5/CRC32 校驗 (可選)。
7. 失敗段重試機制 (指數退避、最多 3 次)。

斷點續傳持久化

• 下載前讀取 .dld 索引檔 (JSON/二進制)，記錄各段 StartPos, EndPos, DownloadedBytes。
• 啟動時跳過已完成段，僅下載未完成段。
• 每段完成/定期更新索引檔。
• 完成後刪除索引檔。

錯誤處理重點

• InternetReadFile 返回 FALSE → GetLastError() 區分 ERROR_INTERNET_CONNECTION_RESET, ERROR_INTERNET_TIMEOUT, ERROR_HANDLE_EOF。
• 伺服器不支援 Range → 回應 200 OK 而非 206 → 偵測並回退單執行緒完整下載。
• 磁碟寫入失敗 → GetLastError() 檢查磁碟滿、權限。
• UI 執行緒安全：所有 VCL 控件操作用 Synchronize 或 Queue。