java 实现断点续传

mousefat 贡献于2012-04-01

作者 zhanglipeng  创建于2008-09-18 12:42:56   修改者  修改于1899-12-30 00:00:00字数10988

文档摘要:java实现断点续传(一)断点续传的原理其实断点续传的原理很简单,就是在Http的请求上和一般的下载有所不同而已。
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java实现断点续传 (一)断点续传的原理 其实断点续传的原理很简单,就是在Http的请求上和一般的下载有所不同而已。 打个比方,浏览器请求服务器上的一个文时,所发出的请求如下: 假设服务器域名为wwww.sjtu.edu.cn,文件名为down.zip。 GET /down.zip HTTP/1.1 Accept: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg, application/vnd.ms- Excel, application/msWord, application/vnd.ms-Powerpoint, */* Accept-Language: zh-cn Accept-Encoding: gzip, deflate User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.01; Windows NT 5.0) Connection: Keep-Alive 服务器收到请求后,按要求寻找请求的文件,提取文件的信息,然后返回给浏览器,返回信息如下: 200 Content-Length=106786028 Accept-Ranges=bytes Date=Mon, 30 Apr 2001 12:56:11 GMT ETag=W/"02ca57e173c11:95b" Content-Type=application/octet-stream Server=Microsoft-IIS/5.0 Last-Modified=Mon, 30 Apr 2001 12:56:11 GMT 所谓断点续传,也就是要从文件已经下载的地方开始继续下载。所以在客户端浏览器传给 Web服务器的时候要多加一条信息--从哪里开始。 下面是用自己编的一个"浏览器"来传递请求信息给Web服务器,要求从2000070字节开始。 GET /down.zip HTTP/1.0 User-Agent: NetFox RANGE: bytes=2000070- Accept: text/html, image/gif, image/jpeg, *; q=.2, */*; q=.2 仔细看一下就会发现多了一行RANGE: bytes=2000070- 这一行的意思就是告诉服务器down.zip这个文件从2000070字节开始传,前面的字节不用传了。 服务器收到这个请求以后,返回的信息如下: 206 Content-Length=106786028 Content-Range=bytes 2000070-106786027/106786028 Date=Mon, 30 Apr 2001 12:55:20 GMT ETag=W/"02ca57e173c11:95b" Content-Type=application/octet-stream Server=Microsoft-IIS/5.0 Last-Modified=Mon, 30 Apr 2001 12:55:20 GMT 和前面服务器返回的信息比较一下,就会发现增加了一行: Content-Range=bytes 2000070-106786027/106786028 返回的代码也改为206了,而不再是200了。 知道了以上原理,就可以进行断点续传的编程了。 (二)Java实现断点续传的关键几点 用什么方法实现提交RANGE: bytes=2000070-。 当然用最原始的Socket是肯定能完成的,不过那样太费事了,其实Java的net包中提供了这种功能。代码如下: URL url = new URL("http://www.sjtu.edu.cn/down.zip"); HttpURLConnection httpConnection = (HttpURLConnection)url.openConnection(); //设置User-Agent httpConnection.setRequestProperty("User-Agent","NetFox"); //设置断点续传的开始位置 httpConnection.setRequestProperty("RANGE","bytes=2000070"); //获得输入流 InputStream input = httpConnection.getInputStream(); 从输入流中取出的字节流就是down.zip文件从2000070开始的字节流。 大家看,其实断点续传用Java实现起来还是很简单的吧。 接下来要做的事就是怎么保存获得的流到文件中去了。 保存文件采用的方法。 我采用的是IO包中的RandAccessFile类。 操作相当简单,假设从2000070处开始保存文件,代码如下: RandomAccess oSavedFile = new RandomAccessFile("down.zip","rw"); long nPos = 2000070; //定位文件指针到nPos位置 oSavedFile.seek(nPos); byte[] b = new byte[1024]; int nRead; //从输入流中读入字节流,然后写到文件中 while((nRead=input.read(b,0,1024)) > 0){ oSavedFile.write(b,0,nRead); } 怎么样,也很简单吧。 接下来要做的就是整合成一个完整的程序了。包括一系列的线程控制等等。 (三)断点续传内核的实现 主要用了6个类,包括一个测试类。 1: SiteFileFetch.Java - 负责整个文件的抓取,控制内部线程(FileSplitterFetch)。 2: FileSplitterFetch.Java - 负责部分文件的抓取。 3: FileAccess.Java - 负责文件的存储。 4: SiteInfoBean.Java - 要抓取的文件的信息,如文件保存的目录,名字,抓取文件的URL等。 5: Utility.Java - 工具类,放一些简单的方法。 6: TestMethod.Java - 测试类。 首先创建继承Thread类的传输文件线程类,其JAVA文件名为SiteFileFetch.java,代码如下: import java.io.DataInputStream; import java.io.DataOutputStream; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.net.HttpURLConnection; import java.net.URL; /** * 传输文件线程类。 * @author zhang */ public class SiteFileFetch extends Thread { SiteInfoBean siteInfoBean = null; /* 文件位置指针 */ long[] nPos; /* 开始位置 */ long[] nStartPos; /* 结束位置 */ long[] nEndPos; /* 子线程对象 */ FileSplitterFetch[] fileSplitterFetch; /* 文件长度 */ long nFileLength; /* 是否第一次读取 */ boolean bFirst = true; /* 停止标志 */ boolean bStop = false; /* 文件传输临时信息 */ File tmpFile; // /* 输出到文件的输出流 */ DataOutputStream output; public SiteFileFetch(SiteInfoBean bean) throws IOException { siteInfoBean = bean; tmpFile = new File(bean.getSFilePath() + File.separator + bean.getSFileName() + ".info"); if (tmpFile.exists()) { bFirst = false; read_nPos(); } else { nStartPos = new long[bean.getNSplitter()]; nEndPos = new long[bean.getNSplitter()]; } } public void run() { try { if (bFirst) { // 获得文件长度 nFileLength = getFileSize(); if (nFileLength == -1) { System.err.println("File Length is not known"); } else if (nFileLength == -2) { System.err.println("File is not access!"); } else { // 分割下载文件 for (int i = 0; i < nStartPos.length; i++) { nStartPos[i] = (long) (i * (nFileLength / nStartPos.length)); } for (int i = 0; i < nEndPos.length - 1; i++) { nEndPos[i] = nStartPos[i + 1]; } nEndPos[nEndPos.length - 1] = nFileLength; } } // 创建FileSplitterFetch类实例 fileSplitterFetch = new FileSplitterFetch[nStartPos.length]; // 启动FileSplitterFetch线程 for (int i = 0; i < nStartPos.length; i++) { fileSplitterFetch[i] = new FileSplitterFetch(siteInfoBean.getSSiteURL(),siteInfoBean.getSFilePath() + File.separator + siteInfoBean.getSFileName(),nStartPos[i], nEndPos[i], i); Utility.log("Thread " + i + ",nStartPos=" + nStartPos[i] + " ,nEndPos= " + nEndPos[i]); fileSplitterFetch[i].start(); } boolean breakWhile = false; // 等待子线程结束 while (!bStop) { write_nPos(); Utility.sleep(500); breakWhile = true; for (int i = 0; i < nStartPos.length; i++) { // 等待子线程返回 if (!fileSplitterFetch[i].bDownOver) { breakWhile = false; break; } } // 是否结束while循环 if (breakWhile) break; } System.out.println("文件传输结束!"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } /** * 获得文件长度 * @return */ public long getFileSize() { int nFileLength = -1; try { // 创建与WEB服务器的连接 URL url = new URL(siteInfoBean.getSSiteURL()); HttpURLConnection httpConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection(); httpConnection.setRequestProperty("User-Agent", "sample.resumebrokentransfer"); int responseCode = httpConnection.getResponseCode(); if (responseCode >= 400) { processErrorCode(responseCode); // -2为WEB服务器响应错误 return -2; } String sHeader; for (int i = 1;; i++) { sHeader = httpConnection.getHeaderFieldKey(i); if (sHeader != null) { if (sHeader.equals("Content-Length")) { nFileLength = Integer.parseInt(httpConnection.getHeaderField(sHeader)); break; } } else { break; } } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } Utility.log(nFileLength); return nFileLength; } /** * 保存传输文件指针位置 */ private void write_nPos() { try { output = new DataOutputStream(new FileOutputStream(tmpFile)); output.writeInt(nStartPos.length); for (int i = 0; i < nStartPos.length; i++) { output.writeLong(fileSplitterFetch[i].nStartPos); output.writeLong(fileSplitterFetch[i].nEndPos); } output.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } /** * 读取保存的下载文件指针位置 */ private void read_nPos() { try { DataInputStream input = new DataInputStream(new FileInputStream(tmpFile)); int nCount = input.readInt(); nStartPos = new long[nCount]; nEndPos = new long[nCount]; for (int i = 0; i < nStartPos.length; i++) { nStartPos[i] = input.readLong(); nEndPos[i] = input.readLong(); } input.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } private void processErrorCode(int nErrorCode) { System.err.println("Error Code: " + nErrorCode); } public void siteStop() { bStop = true; for (int i = 0; i < nStartPos.length; i++) fileSplitterFetch[i].splitterStop(); } } 创建继承Thread类的将要传输的网络文件分割线程类,文件名为FileSplitterFetch.java import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.net.HttpURLConnection; import java.net.URL; public class FileSplitterFetch extends Thread { /* 定义文件传输时使用的变量 */ String sURL; /* 分段文件传输开始位置 */ long nStartPos; /* 分段文件传输结束位置 */ long nEndPos; /* 子线程ID */ int nThreadID; /* 完成文件传输 */ boolean bDownOver = false; /* 停止文件传输 */ boolean bStop = false; FileAccess fileAccess = null; /** * * @param sURL * @param sName * @param nStart * @param nEnd * @param id * @throws IOException */ public FileSplitterFetch(String sURL, String sName, long nStart, long nEnd, int id) throws IOException { this.sURL = sURL; this.nStartPos = nStart; this.nEndPos = nEnd; nThreadID = id; // 创建文件并打开 fileAccess = new FileAccess(sName, nStartPos); } /** * */ public void run() { while (nStartPos < nEndPos && !bStop) { // 创建连接 try { URL url = new URL(sURL); HttpURLConnection httpConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection(); httpConnection.setRequestProperty("User-Agent", "NextFox"); String sProperty = "bytes= " + nStartPos + "-"; httpConnection.setRequestProperty("RANGE", sProperty); Utility.log(sProperty); // 创建输入流对象 InputStream input = httpConnection.getInputStream(); byte[] b = new byte[1024]; int nRead; while ((nRead = input.read(b, 0, 1024)) > 0 && nStartPos < nEndPos && !bStop) { nStartPos += fileAccess.write(b, 0, nRead); } Utility.log("Thread " + nThreadID + "is over!"); bDownOver = true; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } /** * 处理和响应服务器头数据。 * @param con */ public void logResponseHead(HttpURLConnection con) { for (int i = 1;; i++) { String header = con.getHeaderFieldKey(i); if (header != null) { Utility.log(header + " : " + con.getHeaderField(header)); } else { break; } } } public void splitterStop() { bStop = true; } } 创建设置和获取网络信息类,类名为SiteInfoBean.java /** * 定义获取和设置相关文件类信息。 * @author zhang */ public class SiteInfoBean { /* 定义URL变量 */ private String sSiteURL; /* 定义存文件路径变量 */ private String sFilePath; /* 定义文件名变量 */ private String sFileName; /* 定义传输文件计数器 */ private int nSplitter; public SiteInfoBean() { this("", "", "", 5); } public SiteInfoBean(String sURL, String sPath, String sName, int nSplitter) { sSiteURL = sURL; sFilePath = sPath; sFileName = sName; this.nSplitter = nSplitter; } /** * @return the nSplitter */ public int getNSplitter() { return nSplitter; } /** * @param splitter * the nSplitter to set */ public void setNSplitter(int splitter) { nSplitter = splitter; } /** * @return the sFileName */ public String getSFileName() { return sFileName; } /** * @param fileName * the sFileName to set */ public void setSFileName(String fileName) { sFileName = fileName; } /** * @return the sFilePath */ public String getSFilePath() { return sFilePath; } /** * @param filePath * the sFilePath to set */ public void setSFilePath(String filePath) { sFilePath = filePath; } /** * @return the sSiteURL */ public String getSSiteURL() { return sSiteURL; } /** * @param siteURL * the sSiteURL to set */ public void setSSiteURL(String siteURL) { sSiteURL = siteURL; } } 创建保存获取的网络文件类,类名为FileAccess.java /** * 定义文件访问类。 * @author zhang */ public class FileAccess implements Serializable { RandomAccessFile oSavedFile; long nPos; public FileAccess() throws IOException { this("", 0); } public FileAccess(String sName, long nPos) throws IOException { oSavedFile = new RandomAccessFile(sName, "rw"); this.nPos = nPos; oSavedFile.seek(nPos); } public synchronized int write(byte[] b, int nStart, int nLen) { int n = -1; try { oSavedFile.write(b, nStart, nLen); n = nLen; } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } return n; } } 创建在下载过程中应用的工具类,名为Utility.java /** * 定义输出提示信息及线程sleep类。 * @author zhang */ public class Utility { public static void sleep(int nSecond) { try { Thread.sleep(nSecond); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } public static void log(String sMsg) { System.out.println(sMsg); } public static void log(int sMsg) { System.out.println(sMsg); } } 创建包含main()方法的测试类,文件名为TestMethod.java public class TestMethod { /* 定义WEB地址和文件名 */ private String sWebAddr = "http://qzdx.kafan.cn/down1//avira/德国小红伞%20Avira%20AntiVir%20Persona_FREE%20Antivirusl(免费版)9.0%20汉化安装版.rar"; /* 定义存文件路径 */ private String sSavePath = "d:\\temp"; /* 定义文件名 */ private String sSaveName = "Avira AntiVir Persona_FREE Antivirusl(免费版)9.0 汉化安装版.rar"; public TestMethod() { try { SiteInfoBean bean = new SiteInfoBean(sWebAddr, sSavePath, sSaveName, 5); SiteFileFetch fileFetch = new SiteFileFetch(bean); fileFetch.start(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) { new TestMethod(); } } 在下载文件过程中,主要应用方法有: (1)完成与服务器连接 URL url = new URL("下载文件url地址和文件名"); HttpURLConnection httpConnection = (HttpURLConnection)url.openConnection(); URL url=new URL("下载文件url地址和文件名"); HttpURLConnection httpConnection=(HttpURLConnection)url.openConnection(); (2)设置与服务器连接属性,即请求连接服务器信息 httpConnection.setRequestProperty("User-Agent","NetFox"); httpConnection.setRequestProperty("User-Agent","NetFox"); (3)设置下载文件的开始位置 httpConnection.setRequestProperty("RANGE","bytes=0"); httpConnection.setRequestProperty("RANGE","bytes=0"); (4)创建输入流,以输入流形式下载文件 InputStream input=httpConnection.getInputStream(); InputStream input=httpConnection.getInputStream(); (5)创建随机访问文件对象 RandomAccess oSavedFile=new RandomAccessFile("java.zip","rw"); RandomAccess oSavedFile=new RandomAccessFile("java.zip","rw"); (6)设置保存文件指针 oSavedFile.seek(nPos); oSavedFile.seek(nPos); (7)保存文件 byte[] b=new byte[1024]; int nRead; while((nRead=input.read(b,0,1024))>0){ oSavedFile.write(b,0,nRead); }

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