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Java多線程文件分片下載實現(xiàn)的示例代碼

更新時間：2020年03月06日 08:59:14 作者：qylost

這篇文章主要介紹了Java多線程文件分片下載實現(xiàn)的示例代碼，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

多線程下載介紹

多線程下載技術(shù)是很常見的一種下載方案，這種方式充分利用了多線程的優(yōu)勢，在同一時間段內(nèi)通過多個線程發(fā)起下載請求，將需要下載的數(shù)據(jù)分割成多個部分，每一個線程只負責下載其中一個部分，然后將下載后的數(shù)據(jù)組裝成完整的數(shù)據(jù)文件，這樣便大大加快了下載效率。常見的下載器，迅雷，QQ旋風等都采用了這種技術(shù)。

分片下載

所謂分片下載就是要利用多線程的優(yōu)勢，將要下載的文件一塊一塊的分配到各個線程中去下載，這樣就極大的提高了下載速度。

技術(shù)難點

并不能說是什么難點，只能說沒接觸過不知道罷了。

1、如何請求才能拿到數(shù)據(jù)的特定部分，而非全部？

可以在HTTP請求頭中加入Range來標識數(shù)據(jù)的請求范圍/區(qū)間，從HTTP/1.1開始可用。

基本用法：

Range: bytes=10-：取第10個字節(jié)及后所有數(shù)據(jù)。

Range: bytes=40-100：取第40個字節(jié)到第100個字節(jié)之間的數(shù)據(jù)。

這樣我們就能拿到特定部分的數(shù)據(jù)了，斷點續(xù)傳也可以用這個來實現(xiàn)。

PS：0為開始點。

2、分片后某線程下載時如何寫出？

思路1：等所有下載完成后進行統(tǒng)一匯總整理然后再一次性寫出。

這簡直是最笨的思路了，如果文件過大全部拉到內(nèi)存中，豈不涼涼。

思路2：下載采用多線程，寫出時采取數(shù)據(jù)前后順序排隊寫出。

也就是說多線程下載，單線程輸出，某種程度解決了內(nèi)存占用問題，不過效率基本不理想。

思路3：要說還是API香，老大哥Java給我們提供了一個類叫做RandomAccessFile。

這個類可以進行隨機文件讀寫，其中有一個seek函數(shù)，可以將指針指向任意位置，然后進行讀寫。什么意思呢，舉個栗子：假如我們開了30個線程，首先第一個下載完成的是線程X，它下載的數(shù)據(jù)范圍是4000-9000，那么這時我們調(diào)用seek函數(shù)將指針撥動到4000，然后調(diào)用它的write函數(shù)將byte寫出，這時4000之前都是NULL，4000之后就是我們插入的數(shù)據(jù)。這樣就可以實現(xiàn)多線程下載和本地寫入了。

具體實現(xiàn)

一個分片下載類，我們需要創(chuàng)建多個對象來進行下載。

public class UnitDownloader implements Runnable {
  private int from;
  private int to;
  private File target;
  private String uri;
  private int id;

  public UnitDownloader(int from, int to, File target, String uri, int id) {
    this.from = from;
    this.to = to;
    this.target = target;
    this.uri = uri;
    this.id = id;
  }

  public int getFrom() {
    return from;
  }

  public int getTo() {
    return to;
  }

  @Override
  public void run() {
    //download and save data
    try {
      HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) new URL(uri).openConnection();
      connection.setRequestProperty("Range", "bytes=" + from + "-" + to);
      connection.connect();
      int totalSize = connection.getContentLength();
      InputStream inputStream = connection.getInputStream();
      RandomAccessFile randomAccessFile = new RandomAccessFile(target, "rw");
      randomAccessFile.seek(from);
      byte[] buffer = new byte[1024 * 1024];
      int readCount = inputStream.read(buffer, 0, buffer.length);
      while (readCount > 0) {
        totalSize -= readCount;
        System.out.println("分片：" + this.id + "的剩余：" + totalSize);
        randomAccessFile.write(buffer, 0, readCount);
        readCount = inputStream.read(buffer, 0, buffer.length);
      }
      inputStream.close();
      randomAccessFile.close();
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

分片下載管理器，主要就是拿到內(nèi)容的總大小，將其分配給每一個UnitDownloader。這里的threadCount函數(shù)可以再考慮優(yōu)化一下。

public class MultipleThreadDownloadManager implements Runnable {
  private String uri;
  private File target;

  public MultipleThreadDownloadManager(String uri, File target) {
    this.target = target;
    this.uri = uri;
    if (target.exists() == false) {
      try {
        target.createNewFile();
      } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
      }
    }
  }

  /**
   * 開始下載
   */
  public void start() {
    new Thread(this).start();
  }


  /**
   * 根據(jù)文件總大小計算線程數(shù)量
   *
   * @param totalSize
   * @return
   */
  public int threadCount(int totalSize) {
    if (totalSize < 30 * 2014 * 1024) {
      return 1;
    }
    return 30;
  }


  @Override
  public void run() {
    //獲取文件總大小
    int totalSize = 0;
    try {
      HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) new URL(uri).openConnection();
      connection.connect();
      int contentLength = connection.getContentLength();
      totalSize = contentLength;
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    //將文件分片并分開下載
    int threadCount = threadCount(totalSize);
    int perThreadSize = totalSize / threadCount;//每一個線程分到的任務(wù)下載量
    int id = 0;
    int from = 0, to = 0;
    while (totalSize > 0) {
      id++;
      //計算分片
      if (totalSize < perThreadSize) {
        from = 0;
        to = totalSize;
      } else {
        from = totalSize;
        to = from + perThreadSize;
      }
      //開始下載
      UnitDownloader downloader = new UnitDownloader(from, to, target, uri, id);
      new Thread(downloader).start();
    }
  }
}

參考文獻

1、https://emacsist.github.io/2015/12/29/http-%E5%8D%8F%E8%AE%AE%E4%B8%AD%E7%9A%84range%E8%AF%B7%E6%B1%82%E5%A4%B4%E4%BE%8B%E5%AD%90/

2、https://blog.csdn.net/lyt_7cs1dn9/article/details/75105266

到此這篇關(guān)于Java多線程文件分片下載實現(xiàn)的示例代碼的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java多線程分片下載內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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