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。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<file id="1207786769343_4046.6321122755676"
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">
<urls>
<url src="http://zlq.zust.edu.cn/Uploadfiles/wlhx/20071224220653927.mp3"/>
</urls>
<pieces>
<piece end="324626" pos="20767" start="0"/>
<piece end="649253" pos="419439" start="324627"/>
<piece end="973880" pos="892414" start="649254"/>
<piece end="1298507" pos="1068702" start="973881"/>
<piece end="1623134" pos="1318124" start="1298508"/>
<piece end="1947761" pos="1706453" start="1623135"/>
<piece end="2272388" pos="1987815" start="1947762"/>
<piece end="2597015" pos="2535705" start="2272389"/>
<piece end="2921642" pos="2671690" start="2597016"/>
<piece end="3246269" pos="3176315" start="2921643"/>
<piece end="3570896" pos="3522551" start="3246270"/>
<piece end="3895507" pos="3678693" start="3570897"/>
</pieces>
- huliqing@huliqing.name
- http://www.huliqing.name