Программируем BitTorrent-клиент. Чистый Delphi

Прошло 8 лет после написания статьи Игорем Антоновым (Spider_NET) про создание торрент-клиента на C#, но в сети так и не появилось самого простого примера, как это можно сделать на Delphi.

Чтобы развеять сомнения по поводу неэффективности языка Delphi в таком «непростом» деле, как написание полноценного битторрент-клиента, я и решил написать эту статью.

Сразу скажу, что наш торрент-клиент на Delphi будет с открытым исходным кодом и будет поддерживать практически все современные битторрент-технологии, в том числе DHT, magnet-ссылки, последовательная закачка и т.д. Поиск в интернете уже готовых исходников клиента на Delphi привел к результатам, но эти результаты оказались далеко неидеальными. Первым результатом оказался давно заброшенный Torrent Torque (2007г), причём альфа-версия. TorrentTorque мне не удалось нормально скомпилировать и испытать. Следующим результатом поиска, оказался малоизвестный в рунете Ares Galaxy, который оказался вполне работоспособным и даже популярным в некоторых странах торрент-клиентом. Помучавшись с компиляцией, мне всё же удалось испытать желанный код, но у него оказались недостатки, которые как выяснилось, разработчиками не исправляются уже давно. Кроме того, Ares Galaxy написан на Delphi 7, а это значит, что для компиляции в более новых версиях RAD Studio необходимо переписывать огромное количество кода. Но меня это не остановило и я нашёл другой выход для решения данной задачи.

Начав разбираться в исходниках Ares Galaxy, выяснил, что многие операции выполняются в одном потоке, что в результате кратковременно останавливает процесс закачки всех торрентов в списке. Потому я решил исправить недостатки и вынес процедуры, которые замедляют выполнение кода, в отдельные потоки.

Получив положительный результат, решил разместить исходники на sourceforge.net. Код выполнил в виде dll-библиотеки BTService, с применением системы плагинов, о которой в своё время подробно рассказал Александр Алексеев в своей серии статей «Разработка системы плагинов». Так что с применением такой системы плагинов возможно создание битторрент-клиента в любом компиляторе RAD Studio и не только на Delphi, но и на других языках программирования. Библиотека BTService и её исходники доступны по ссылке: http://btservice.sourceforge.net/

Итак, приступим к написанию простого клиента на основе библиотеки BTService.

Интерфейс клиента выполним в классическом стиле, с минимальным набором компонентов, но чтобы была видна основная функциональность библиотеки.

Пять кнопок на панели инструментов: добавление magnet-ссылки, добавление торрента, создание торрента, запуск торрента и остановка торрента.

Список торрентов будем отображать в стандартном TListView. Списки файлов, подключенных пиров и трекеров также разместим на TListView, которые соответственно будут отображаться при открытии вкладок TPageControl. Ну а внизу главной формы StatusBar, на котором будет отображаться magnet-ссылка выделенного в списке торрента, четыре состояния торрента и общие скорости закачки и отдачи для всех торрентов в списке.

Теперь по порядку разберёмся с событиями создания, запуска и остановки торрентов.

Все подробности связанные с созданием торрента и спецификацией битторрент-протокола описывать не будем, т.к. до нас это сделал Игорь в своей статье «Кодим BitTorrent-клиент. Часть первая». Весь код, выполняющий создание торрента, доступен в библиотеке BTService. Кому интересна его реализация, смотрите исходники библиотеки. Ну а я лишь укажу код, взаимодействующий с библиотекой.

Для начала создадим форму «Создать новый торрент». На которой разместим три кнопки: «Добавить файл», «Добавить папку» и «Создать». Добавим TPageControl. На первой вкладке разместим основные параметры. Параметр «Размер части» выполним в TCombobox, «Начать закачку» и «Частный торрент» выполним в TCheckBox. На других вкладках TPageControl разместим поля TMemo, добавляющие в торрент-файл адреса трекеров, веб-сидов и комментарии. Процесс создания торрента будем отображать на двух TProgressBar. На первом будет отображаться выполнение хэширования отдельного файла, а на другом общий процесс выполнения хэширования всех файлов торрента.

Для кнопки «Добавить файл» код будет следующий:

Для кнопки «Добавить папку» код будет следующий:

То есть в поле «Выбор источника»(ComboBox1.Text) добавляется путь файла или папки, в зависимости от того, что мы хотим добавить в торрент, один файл или несколько файлов в папке.

Далее на кнопку «Создать» пишем код:

Как видно из кода, первым делом происходит выбор каталога для сохранения торрента. А далее происходит поиск интерфейса IBTCreateTorrent, отвечающего за вызов процедуры SingleFileTorrent из плагина BTService. Данная процедура запускает процесс создания торрент-файла с содержанием одного файла, а для папки с файлами запускается процедура CreateFolderTorrent. После этого запускатся цикл repeat, в котором происходит периодическое обращение к функции GetInfoTorrentCreating, которая возвращает результат действий из плагина в процессе создания торрента и информацию о проценте выполненного хеширования. Если результат возвращается GetedStatus = 'completed', то процесс создания торрента завершился удачно и можно выходить из цикла.

Для добавления торрента в список создадим форму «Добавить торрент». Разместим на неё две кнопки: «Закачать» и «Добавить в список». Первая будет добавлять торрент в список и сразу начинать процесс скачивания, а вторая будет просто добавлять торрент в список для ожидания последующих действий над ним. Для отображения информации о торренте добавим на форму TEdit («Файл торрента:»), TComboBox («Сохранить в:»), TLabel(«Имя торрента:»,«Описание:», «Дата:») и список TListView, который будет показывать содержимое файлов и папок торрента.

В процедуре добавления торрента происходит проверка на наличие info hash в списке торрентов. Если info hash найден, то вместо добавления торрента в список, будет предложено добавить адреса трекеров из торрента BTPluginAddTrackers.AddTrackers(HashValue, trackers), иначе добавление торрента в список будет продолжено. После добавления торрента в список TasksList.Add(AddDataTask), будет создан поток TLoadTorrent (модуль uTorrentThreads), который выполнит запуск торрента BTPlugin.StartTorrent(DataTorrent) и в котором также запустится цикл repeat, проверяющий состояние и получающий информацию о торренте каждую секунду GetedData := BTPlugin.GetInfoTorrent(DataTask.HashValue).

За отображение полученной информации отвечает событие TListView OnData:

Вот мы и подошли к моменту тестирования. Хотя код клиента и является завершённым, я решил всё же дополнить его прогрессбаром, который разместил в статусбаре нашего клиента, вместо отображения magnet-ссылки, которая и так отображается в списке торрентов. Это нам нужно для того, чтобы видеть как происходит закачка, последовательно или нет. После компиляции запускаем наш клиент, добавляем торрент в список нажав на кнопку «Добавить торрент». Один торрент добавим без установки метки «Последовательная закачка», а на другом установим эту метку и дождёмся начала закачки. В результате во время закачки мы должны увидеть следующую картину:

Т.е при выделении в списке торрента, в котором мы установили метку «Последовательная закачка», закачка происходит последовательно, а у другого торрента закачка частей торрента происходит выборочно, без последовательности.

В итоге мы получили действующий торрент-клиент, полностью выполненный на языке Delphi и неуступающий функциональности современных клиентов. Исходники битторрент-библиотеки BTService и исходники клиента DelphiTorrent (каталог examples) доступны по SVN: svn.code.sf.net/p/btservice/svn

Мы создали торрент-клиент, которым пользоваться возможно только в ОС Windows. Потому следует ожидать продолжение, в котором я расскажу о создании клиента для ОС Android и IOS, т.к все предпосылки для этого имеются.