Java多线程断点下载功能(可移植Android)

       通常在下载文件时，为了加快文件下载速度，除了提高带宽，我们还可以采用多线程的下载方式；如果我们在下载期间，突然关闭了下载功能，等到下一次开启的时候，还是从原先暂停的地方开始下载，不需要重新下载，叫断点再续。所以为了达到这个功能，经过学习完成了Java多线程断点下载功能。

     首先，先分析什么是多线程下载，如下图：

                                 

右边矩形代表的服务器上的文件，左边三个线条代表的是三个线程，每个线程下载30kb，同时间打开三个线程下载，比只开一个线程下载的要快，当然最终决定下载速度的还是带宽，你也可以开4个线程5个线程，但是不能无限制的开启，迅雷就是采用的这种多线程下载。相对单一线程要快。

      其次，怎样用代码去完成功能，先以图的方式讲解：

     

上图详细讲述了怎样用代码去实现，接着就是用代码来实现了：

 1 方便起见,使用Tomcat服务器(所以我用的是HTTP协议进行文件的传输),把要下载的文件放在服务器上(我的Tomcat5.0是解压缩的，把下载文件放到Tomcat-->webapps -- >ROOT文件夹下，文件一般是exe文件，测试的时候好测试，因为MP3，jpg,即使下载过程中缺失了内容任然能显示，启动Tomcat的方式很多，上网查阅，我用的是MyEclipse来启动)

2 代码实现：

   代码实现，我分为三个方面，首先先写Java下的多线程下载，然后在此基础上改写Java下的多线程断点下载，最后改成Android程序能使用的，简单点说就是移植。

 2.1 Java下的多线程下载

 注意点 1.RandomAccessFile API 的使用 ；2 请求头信息,向服务器请求资源的时候，请求部分资源,而不是整个资  源(Range头字段设置) 

 RandomAccessFile API介绍：如下图

以什么模式来进行写入

请求头信息Range字段

<span style="font-size:18px;">conn.setRequestProperty("Range", "bytes=" + startIndex + "-" +endIndex);</span>

以上为比较重要的两点，其它的讲解以代码注释为主，代码如下：

<span style="font-size:18px;">import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.RandomAccessFile;import java.net.HttpURLConnection;import java.net.MalformedURLException;import java.net.URI;import java.net.URL;import javax.xml.ws.http.HTTPBinding;public class download {private static  int threadcount = 3;//多线程的下载，通常请求网络的功能写在线程中public static class downloadmessage implements Runnable{@Overridepublic void run() {// TODO Auto-generated method stub//链接服务器，并且获得服务器的文件的长度，返回文件的长度//String path = "http://172.23.235.1:8080/viewer.exe";String path = "http://219.244.48.140:8080/lantern.exe";try {URL  url = new URL(path);try {HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection)url.openConnection();conn.setConnectTimeout(5000);conn.setRequestMethod("GET");int code = conn.getResponseCode();//System.out.print(code);if(code == 200){   //获得服务器上的文件的长度int length = conn.getContentLength();String  lengthtostring = String.valueOf(length);//在客户端本地创造一个大小和服务器文件一样大的文件RandomAccessFile  rad = new RandomAccessFile("lantern.exe", "rwd");rad.setLength(length);rad.close();//假设是三个线程去下载资源，首先要判断每一线程下载文件的大小int blocksize = length / threadcount;//循环开启3个线程for(int threadId = 1 ; threadId <= threadcount ; threadId ++ ){//设置每个线程开始下载的位置和终止下载的位置int startIndex = (threadId - 1) * blocksize;int endIndex = threadId * blocksize - 1;//最后一个线程下载剩下的所有if(threadId == threadcount){endIndex = length;}System.out.print("线程" + threadId + "下载" + startIndex +"------"+endIndex + "\n");//开启线程的下载   new Thread(new threaddownload(threadId, startIndex, endIndex, path)).start();}}else{System.out.print("文件请求出现错误");;}} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blockSystem.out.print("链接出现问题");e.printStackTrace();}} catch (MalformedURLException e) {// TODO Auto-generated catch blockSystem.out.print("url有问题");e.printStackTrace();}}}    //每个线程下载的内容public static class   threaddownload implements Runnable{private   int threadId;private   int startIndex;private   int  endIndex;private   String path;public threaddownload(int threadId , int start , int end , String path){this.threadId  = threadId;this.startIndex = start;this.endIndex = end;this.path = path;}@Overridepublic void run() {// TODO Auto-generated method stubtry{URL url = new URL(path);HttpURLConnection  conn;try {conn = (HttpURLConnection)url.openConnection();//非常重要，通过HTTP协议的range头字段，请求服务器//下载文件的一部分，需要指定文件的位置(从什么位置下载到什么位置)conn.setRequestProperty("Range", "bytes=" + startIndex + "-" +endIndex);conn.setRequestMethod("GET");conn.setReadTimeout(5000);//code 200 全部资源  206 部分资源 300 资源不存在，400资源没找到，500服务器内部出现错误int code = conn.getResponseCode();//System.out.print("code=" + code);if(code == 206){        //获得服务器的流，获得的流的大小是通过设定的大小,因为前面用到了HTTP头的Range字段InputStream is = conn.getInputStream();//随机文件访问类，采用RWD模式()//(在下载东西的时候，只要文件修改，就把文件同步到底层设备，也就是硬盘里，先存到缓存中，写到底层设备硬盘中)RandomAccessFile  file = new RandomAccessFile("lantern.exe", "rwd");//随机写文件，从哪个文件开始写file.seek(startIndex);  //定位文件，写文件的开始int len = 0;int total = 0;  //已经下载的数据长度byte []  buffer = new byte[1024];while( (len = is.read(buffer))  != -1){file.write(buffer,0,len);total += len;}  System.out.print("线程" + threadId + "下载完毕" + "\n");is.close();file.close();}else{System.out.print("请求服务器文件失败");}}catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}} catch (MalformedURLException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}}  public static void main(String ags[]){           download  load = new download();        new Thread(new downloadmessage()).start();    }}</span>

控制台出现如下图所示，则表示下载完成

                                         
因为没有写具体的下载路径，只是写了下载文件的名字，所以文件最后会默认在本工程目录下生成。多线程下载就完成了，紧接着是多线程断点下载。

2.2 Java的多线程断点下载

断点下载指的是什么？就是你在下载过程中因为外界的因素比如断电，或者你中断了下载，或者暂停了下载，等到下次下载的时候，不需要重新下载而是仅接着上次下载的位置进行下载。

注意点  每次下载之前都需要检测是否已经下载了此文件，如果下载了，得到下载好的位置，从下载好的位置开始，如果没有下载重新开始下载，所以我们必须记录每个线程所下载的文件，以便每次重新下载时获得已经下载好的信息。

需要改的地方 1 记录每个线程下载文件的起始位置(写在文件中，等到下次下载再从文件中读取下载的起始位置，从                             这个起始位置继续下载)

                      2 每次下载前需要检查是否有已经开始下的文件。

                      3 下载完成后，把每个用来记录文件起始位置的文件删掉(清除记录)

代码就在原先的基础上改就好，其它细节讲解在代码注释上,代码如下：

<span style="font-size:18px;">import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.RandomAccessFile;import java.net.HttpURLConnection;import java.net.MalformedURLException;import java.net.URL;public class downdotload {private static  int threadcount = 3;    private static   int runningThread = 3 ;  //正在开启的线程数，例子是3//多线程的下载，通常请求网络的功能写在线程中public static class downloadmessage implements Runnable{@Overridepublic void run() {// TODO Auto-generated method stub//链接服务器，并且获得服务器的文件的长度，返回文件的长度//String path = "http://172.23.235.1:8080/viewer.exe";String path = "http://219.244.48.140:8080/Setup.exe";try {URL  url = new URL(path);try {HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection)url.openConnection();conn.setConnectTimeout(5000);conn.setRequestMethod("GET");int code = conn.getResponseCode();//System.out.print(code);if(code == 200){   //获得服务器上的文件的长度int length = conn.getContentLength();String  lengthtostring = String.valueOf(length);//在客户端本地创造一个大小和服务器文件一样大的文件RandomAccessFile  rad = new RandomAccessFile("Setup.exe", "rwd");rad.setLength(length);rad.close();//假设是三个线程去下载资源，首先要判断每一线程下载文件的大小int blocksize = length / threadcount;//循环开启3个线程for(int threadId = 1 ; threadId <= threadcount ; threadId ++ ){//设置每个线程开始下载的位置和终止下载的位置int startIndex = (threadId - 1) * blocksize;int endIndex = threadId * blocksize - 1;//最后一个线程下载剩下的所有if(threadId == threadcount){endIndex = length;}System.out.print("线程" + threadId + "下载" + startIndex +"------"+endIndex + "\n");//开启线程的下载new Thread(new threaddownload(threadId, startIndex, endIndex, path)).start();}}else{System.out.print("文件请求出现错误");;}} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blockSystem.out.print("链接出现问题");e.printStackTrace();}} catch (MalformedURLException e) {// TODO Auto-generated catch blockSystem.out.print("url有问题");e.printStackTrace();}}}//每个线程下载的内容public static class   threaddownload implements Runnable{private   int threadId;private   int startIndex;private   int  endIndex;private   String path;public threaddownload(int threadId , int start , int end , String path){this.threadId  = threadId;this.startIndex = start;this.endIndex = end;this.path = path;}@Overridepublic void run() {// TODO Auto-generated method stubtry{   //检查是否存在记录下载的文件，如果存在读取文件数据得到长度File file1 = new File(threadId+".txt");if(file1.exists() && file1.length() > 0){try {FileInputStream   fread = new FileInputStream(file1);byte []  temp = new byte[1024];try {int length = fread.read(temp);String downloadlen = new String(temp,0,length);int downlen = Integer.parseInt(downloadlen);  //获得长度startIndex = downlen;   //修改下载真实的开始位置fread.close();} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}} catch (FileNotFoundException e1) {// TODO Auto-generated catch blocke1.printStackTrace();}}URL url = new URL(path);HttpURLConnection  conn;try {conn = (HttpURLConnection)url.openConnection();//非常重要，通过HTTP协议的range头字段，请求服务器//下载文件的一部分，需要指定文件的位置(从什么位置下载到什么位置)conn.setRequestProperty("Range", "bytes=" + startIndex + "-" +endIndex);conn.setRequestMethod("GET");conn.setReadTimeout(5000);System.out.print("线程" + threadId + "真实开始的下载位置" + startIndex +"---" + endIndex);//code 200 全部资源  206 部分资源 300 资源不存在，400资源没找到，500服务器内部出现错误int code = conn.getResponseCode();//System.out.print("code=" + code);if(code == 206){//获得服务器的流，获得的流的大小是通过设定的大小,因为前面用到了HTTP头的Range字段InputStream is = conn.getInputStream();//随机文件访问类，采用RWD模式()//(在下载东西的时候，只要文件修改，就把文件同步到底层设备，也就是硬盘里，先存到缓存中，写到底层设备硬盘中)RandomAccessFile  file = new RandomAccessFile("Setup.exe", "rwd");//随机写文件，从哪个文件开始写file.seek(startIndex);  //定位文件，写文件的开始int len = 0;int total = 0;  //已经下载的数据长度byte []  buffer = new byte[1024];//这个文件用来记录当前线程下载的数据长度File filerecord  = new File(threadId +".txt"); while( (len = is.read(buffer))  != -1){//此时写文件的API还是使用RandomAccessFile，如果使用普通的FileOutputSteram会来不及写入//会出现空的现象(也就是下载了很多，任然记录的长度为0)//FileOutputStream  output = new FileOutputStream(filerecord);RandomAccessFile   output = new RandomAccessFile(threadId+".txt", "rwd");file.write(buffer,0,len);total += len;//记录的是下载的位置output.write(String.valueOf(total + startIndex + "").getBytes()) ; output.close();}  System.out.print("线程" + threadId + "下载完毕" + "\n");is.close();file.close();}else{System.out.print("请求服务器文件失败");}}catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}} catch (MalformedURLException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}//如何去判断应用程序已经下载完毕，然后删除多余的记录长度的文件finally{runningThread -- ;if(runningThread == 0){ //所有线程已经执行完//删除所有文件for(int i =1 ; i <= 3 ; i++){File file = new File(i+".txt");file.delete();}System.out.print("下载完毕，文件清除");}}}}public static void main(String ags[]){downdotload  load = new downdotload();new Thread(new downloadmessage()).start();}}</span>

在运行的过程中，如果暂停了，则会在路径下产生跟线程个数一样多的文件，每个文件保存了每个线程下载文件的起始位置,如下图：

                         

每个文件中存储的起始位置

                                     

下载完成，如下图：
                                     

以上就是关于多线程下载以及多线程断点下载的解释和代码实现，如果有问题或者更好的方法，共同探讨，也希望大家能指出我的不足之处，互相学习。因为此博客篇幅过长，所以关于移植Android的在下次博客中写吧

 Java 多线程下载源码地址：http://download.csdn.net/detail/danielntz/9676458

 Java多线程断点下载源码地址：http://download.csdn.net/detail/danielntz/9676461
 Java API 1.6中文版开发文档：http://download.csdn.net/detail/danielntz/9676457