多线程下载介绍
多线程下载技术是很常见的一种下载方案，这种方式充分利用了多线程的优势，在同一时间段内通过多个线程发起下载请求，将需要下载的数据分割成多个部分，每一个线程只负责下载其中一个部分，然后将下载后的数据组装成完整的数据文件，这样便大大加快了下载效率。常见的下载器，迅雷，QQ旋风等都采用了这种技术。
分片下载
所谓分片下载就是要利用多线程的优势，将要下载的文件一块一块的分配到各个线程中去下载，这样就极大的提高了下载速度。
技术难点
并不能说是什么难点，只能说没接触过不知道罢了。
1、如何请求才能拿到数据的特定部分，而非全部？
可以在HTTP请求头中加入Range来标识数据的请求范围/区间，从HTTP/1.1开始可用。
基本用法：
Range: bytes=10-：取第10个字节及后所有数据。
Range: bytes=40-100：取第40个字节到第100个字节之间的数据。
这样我们就能拿到特定部分的数据了，断点续传也可以用这个来实现。
PS：0为开始点。
2、分片后某线程下载时如何写出？
思路1：等所有下载完成后进行统一汇总整理然后再一次性写出。
这简直是最笨的思路了，如果文件过大全部拉到内存中，岂不凉凉。
思路2：下载采用多线程，写出时采取数据前后顺序排队写出。
也就是说多线程下载，单线程输出，某种程度解决了内存占用问题，不过效率基本不理想。
思路3：要说还是API香，老大哥Java给我们提供了一个类叫做RandomAccessFile。
这个类可以进行随机文件读写，其中有一个seek函数，可以将指针指向任意位置，然后进行读写。什么意思呢，举个栗子：假如我们开了30个线程，首先第一个下载完成的是线程X，它下载的数据范围是4000-9000，那么这时我们调用seek函数将指针拨动到4000，然后调用它的write函数将byte写出，这时4000之前都是NULL，4000之后就是我们插入的数据。这样就可以实现多线程下载和本地写入了。
具体实现
一个分片下载类，我们需要创建多个对象来进行下载。
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();
}
}
}
分片下载管理器，主要就是拿到内容的总大小，将其分配给每一个UnitDownloader。这里的threadCount函数可以再考虑优化一下。
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();
}
}
}
/**
* 开始下载
*/
public void start() {
new Thread(this).start();
}
/**
* 根据文件总大小计算线程数量
*
* @param totalSize
* @return
*/
public int threadCount(int totalSize) {
if (totalSize < 30 * 2014 * 1024) {
return 1;
}
return 30;
}
@Override
public void run() {
//获取文件总大小
int totalSize = 0;
try {
HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) new URL(uri).openConnection();
connection.connect();
int contentLength = connection.getContentLength();
totalSize = contentLength;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
//将文件分片并分开下载
int threadCount = threadCount(totalSize);
int perThreadSize = totalSize / threadCount;//每一个线程分到的任务下载量
int id = 0;
int from = 0, to = 0;
while (totalSize > 0) {
id++;
//计算分片
if (totalSize < perThreadSize) {
from = 0;
to = totalSize;
} else {
from = totalSize;
to = from + perThreadSize;
}
//开始下载
UnitDownloader downloader = new UnitDownloader(from, to, target, uri, id);
new Thread(downloader).start();
}
}
}
参考文献
2、https://blog.csdn.net/lyt_7cs1dn9/article/details/75105266
