Http多线程下载与断点续传分析 - huliqing - BlogJava

Http多线程下载与断点续传分析

Http多线程下载与断点续传分析

   找了很多天的工作，真是找得有点郁闷，也就惰了下来！发现现在的简历真是不值钱。上次面试的时候本来投的是“高级程序员”职位，笔试也笔试，面试也面了。本来还是信心满满的.不过后来在谈到薪水的时候，被贬到了初级程序员，给的高级程序员标准我还达不到，中级程序员的标准也需要一定条件--中级证书，郁闷的是我也没有！最后被定位为初级程序员！还真是有点打击人。

    不过我到现在也不知道初中高级程序员的标准究竟在哪里，平时总是尽量让自己提高，也很少去考滤到证书的重要性！总之最后就是泡汤了

    好了，口水就吐到这里吧，转入正题！投简历归投简历,剩余时间总是喜欢做一点自己喜欢做的事。

    有时候发现最快乐的事就是静静的听着音乐，敲着代码，写一些东西与朋友一起分享，一起研究。

    上次的 -“Mp3在线搜索工具”还有很多可以改进的地方，也得到一些朋友的建议，非常感谢。这个版本中加入了断点续传的功能，使用了XML文件保存任务列表及状态信息，并且支持多线程分段下载, 提高下载速度，在这一个版本中，我把它叫做: JLoading 因为我还想不出一个更好听一点或更酷一些的名字，而且我还想让他可以下载一些其它文件。程序不想做大，但想做得极致一些，比如从速度上。欢迎交流学习, huliqing(huliqing@live.com)

Jloading完整程序下载

Jloading源码下载（仅供学习研究使用，有任何问题请与本人联系）





协议针对于Http,先谈一下简单原理。因为代码太多，在这里只取重点分析。

    如果你对http协议比较了解，那么你应该已经知道原理了，只要在请求头中加入以下代码就可以只请求部分数据： Content-Range: bytes 20000-40000/47000 ,
即从第20000字节请求到第40000个字节,(文件长度是47000字节).知道了这一点之后，请求数据就非常容易了，
只要利用Java中的URL，先探测数据的长度，然后再将这个长度分片段进行多段程下载就可以了，以下是我的实现方式：
        // 对文件进行分块
        try {
            totalBytes = new URL(url).openConnection().getContentLength();
            if (totalBytes == -1) state = STATE_NONE;
        } catch (IOException ioe) {
            return;
        }
        // 创建分块，并创建相应的负责下载的线程
        long pieceSize = (long) Math.ceil((double) totalBytes / (double) threads);
        long pStart = 0;
        long pEnd = 0;
        tasksAll.clear();
        tasks.clear();
        for (int i = 0; i < threads; i++) {
            if (i == 0) {
                pStart = pieceSize * i;
            }
            if (i == threads - 1) {
                pEnd = totalBytes;
            } else {
                pEnd = pStart + pieceSize;
            }
            Piece piece = new Piece(pStart, pStart, pEnd);
            tasksAll.add(piece);
            tasks.add(piece);
            pStart = pEnd + 1;
        }
  程序根据线程数目划分成相应的分片信息(Piece)并放入任务列表中，由线程池中的线程去负责下载，每个线程负责一个片段（Piece),当线程下载完自己的分片之后并不立即消毁，而是到任务队列中继续获取任务，
若任务池为空,则将自己放入空闲池中并等待新任务，其他线程在发现有空闲线程时，则将自己所负责的任务分片再进行切割，并放入到任务队列中，同时唤醒空闲线程帮助下载，这样不会出现懒惰线程，也可以实现动态增删线程的功能,注意的是一些线程同步的问题。
public void run() {
        while (!dl.isOk()) {
            
            // 暂停任务
            synchronized (this) {
                if (dl.isPaused()) {
                    try {
                        this.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                    }
                }
            }
            
            // 中断停止
            if (Thread.interrupted() || dl.isStopped()) {
                return;
            }
            
            // 等待获取任务
            Piece piece;
            synchronized (tasks) {
                while (tasks.isEmpty()) {
                    if (dl.isOk()) return;
                    try {
                        tasks.wait();
                        //System.out.println(this.getName() + ":wait");
                    } catch (InterruptedException ie) {
                        //System.out.println(this.getName() + 
                        //        ":InterruptedException:" + ie.getMessage());
                    }
                }
                piece = tasks.remove(0);
                dl.removeFreeLoader(this);
                //System.out.println(this.getName() + ":loading");
            }
            try {
                URL u = new URL(dl.getURL());
                URLConnection uc = u.openConnection();
                // 设置断点续传位置
                uc.setAllowUserInteraction(true);
                uc.setRequestProperty("Range", "bytes=" + piece.getPos() + "-" + piece.getEnd());
                in = new BufferedInputStream(uc.getInputStream());

                out = new RandomAccessFile(dl.getFileProcess(), "rw");
                out.seek(piece.getPos()); // 设置指针位置

                long start;
                long end;
                int len = 0;
                while (piece.getPos() < piece.getEnd()) {
                    start = System.currentTimeMillis();
                    len = in.read(buff, 0, buff.length);
                    if (len == -1) break;
                    out.write(buff, 0, len);
                    end = System.currentTimeMillis();
                    timeUsed += end - start;    // 累计时间使用
                    
                    long newPos = piece.getPos() + len;
                    
                    // 如果该区段已经完成,如果该线程负责的区域已经完成，或出界
                    if (newPos > piece.getEnd()) {
                        piece.setPos(piece.getEnd());   
                        long offset = newPos - piece.getEnd();
                        long trueReads = (len - offset + 1);
                        dl.growReadBytes(trueReads);    // 修正偏移量
                        dl.setOffsetTotal(dl.getOffsetTotal() + trueReads);
                        readBytes += trueReads;
                        //System.out.println(this.getName() + ":read=" + trueReads);
                    } else {
                        dl.growReadBytes(len);
                        piece.setPos(piece.getPos() + len);
                        readBytes += len;
                        //System.out.println(this.getName() + ":read=" + len);
                    }
                    // 如果存在空闲的任务线程，则切割出新的区域至任务队列中。由空闲
                    // 的线程辅助下载
                    if (dl.isFreeLoader()) {
                        Piece newPiece = piece.cutPiece();
                        if (newPiece != null) {
                            synchronized (tasks) {
                                dl.addTask(newPiece);
                                dl.setRepairCount(dl.getRepairCount() + 1); // 增加切割次数
                                tasks.notifyAll();  // 唤醒等待任务中的空闲线程
                            }
                        }
                        
                    }
                    // 暂停任务
                    synchronized (this) {
                        if (dl.isPaused()) {
                            try {
                                this.wait();
                            } catch (InterruptedException e) {
                            }
                        }
                    }
                    
                    // 中断停止
                    if (Thread.interrupted() || dl.isStopped()) {
                        in.close();
                        out.close();
                        return;
                    }
                    //System.out.println(this.getName() + ":read:" + dl.getReadBytes());
                }
                out.close();
                in.close(); 
                dl.addFreeLoader(this);
                //System.out.println("切割次数：" + dl.getRepairCount());
                if (dl.isOk()) dl.processWhenOk();
            } catch (IOException e) {
                //System.out.println(this.getName() + ":无法读取数据");
            }
        }
    }
这里使用了RandomAccessFile进行保存本地文件，使用RandomAccessFile可以快速移动指针。另外一个就是需要在运行过程中，记得定时保存分片信息，以免在程序意外崩溃的情况下无法正常保存状态信息。
程序可能还存在一些不足并且还有很多可以改进的地方。

以下是状态文件Config的XML结构,这里记录了每个任务的运行状态,piece作为每个分段的状态，在程序重启之后载入这个配置文件,并在下载完成之后删除这一文件.另外主目录还有一个task.xml文件，用于记录所有下载任务，及状态文件的位置。

    length="3895507" 
    name="读你  36首经典精选" 
    save="C:\Documents and Settings\huliqing.TBUY-HULIQING\桌面\dist\musics\读你  36首经典精选[1].mp3" 
    threads="12">

    


    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    




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