編輯:關於Android編程
很多下載器,當開通會員的時候下載東西的速度就變得快了許多,這是為什麼呢?這就是跟今天講的多線程有關系了,其實就是多開了幾個線程一起下載罷了。當然真正的多線程下載要比這個復雜,要考慮很多問題。
效果圖如下:
這裡下載的是本地服務器上的文件,也可以下載網絡上的一些文件。
先來看看多線程下載的原理吧:
通常服務器同時與多個用戶連接,用戶之間共享帶寬。如果N個用戶的優先級都相同,那麼每個用戶連接到該服務器上的實際帶寬就是服務器帶寬的N分之一。可以想象,如果用戶數目較多,則每個用戶只能占有可憐的一點帶寬,下載將會是個漫長的過程。
假設服務器的帶寬為20M/s,服務器上有很多電視劇資源,現在有三位同學都想要下載 ,現在三位同學都在下載,所以每位同學的速度應該為1/3 * 20M/s = 6.7M/s ,但是 歡樂頌這部電視劇有好多集,大家都想下最後一集,這時王五同學可能有點趕時間,等不及,下的這麼慢,所以他就使用他所學的多線程的知識多開了幾個線程,結果他最先下完。
這次可以看到分給每個線程的帶寬為1/5 * 20M/s = 4M/s,但是後面三個線程都是王五同學的,這時王五同學的帶寬其實為 12M/s ,沒錯,王五同學成功運用多線程知識解決了下載慢的問題。(神不知鬼不覺)
看到這裡我們可以知道,影響用戶帶寬的因素:
①服務器的帶寬
②線程數
好的,那讓我們來看下具體如何實現:
要實現這個,需要解決以下幾個問題:
問題1:怎麼在一個文件裡面寫數據的時候按照指定的位置寫(因為每個線程的下載區間需要不一樣,不然數據會覆蓋,導致文件下不全)
問題2:如何去獲取要下載的文件大小(因為怕下載中途需要下載其他東西,導致本次需要下載的文件內存不足,所以需要先預留一個和要下載的文件大小一樣大的空間)
問題3:計算每個子線程的下載區間(因為每個線程的下載區間肯定不一樣,不然怎麼加快速度呢)
第一個問題的解決辦法:
借助RandomAccessFile 隨機文件訪問類的 seek(long offset)方法,這個方法可以把文件的寫入位置移動至offset。
第二個問題的解決辦法:
我們可以使用HttpURLConnection 對象的 getContentLength() 方法得到你當前請求文件的大小。
第三個問題的解決辦法:
假設下載的文件大小為10B(0-9,數組下標從0開始),線程數為3,那麼
線程0的下載區間應該是: 0—2
線程1的下載區間應該是: 3—5
線程2的下載區間應該是: 6—9
每個線程下載文件的大小 = 文件長度 / 線程數 (最後一個線程除外,因為可能不能均分)
那麼i線程的下載開始位置: i*每個線程下載文件的大小
i線程的下載結束位置: (i+1)*每個線程下載文件的大小 - 1
最後一個線程的結束位置為:文件長度 - 1
搞清楚以上問題就可以多線程下載了,接下裡就是斷點續傳了。
因為有時我們在下載下到一半的時候突然停電了,等來電時我們應該接到上次下載的地方繼續下載。如何實現呢??
我們可以把每個線程下載的進度都存在一個文件裡,等來電時我們先去檢索有沒有進度文件,如果有,說明上次下載過,但沒下完,就將次進度取出來繼續下載。不過線程下載的開始位置應該是 原來的開始位置+上次的進度,為了用戶體驗,我們應該在線程全部下載完成之後將保存的下載進度文件刪除(因為這個文件對用戶也沒什麼用)。
下面我們來理一下思路:
①請求網絡得到需要下載的文件的大小,並生成一個和原文件一樣大小的文件(先占空間)(響應碼為200)
②確定每個線程的下載區間(最後一個線程的結束位置應該單獨考慮)
③先查看有沒有進度文件,有則從上次進度開始下載,沒有則請求網絡獲取需要下載區間的數據,並生成下載進度文件以便斷點續傳。(記住請求的數據不是所有數據,而是各個線程它需要下載的那部分區間,響應碼為206)
注:不是所有的服務器都支持斷點續傳,這取決於服務器那邊。
④待各個線程全部下載完成,將進度文件刪掉。
⑤開啟線程下載
核心代碼:
布局文件:
MainActivity:
public class MainActivity extends Activity { //進度條 private ProgressBar pb; //顯示進度(百分比) private TextView tv; //記錄當前進度條的下載進度 private int currentProgress; //進行下載的線程數量 public static final int THREADCOUNT = 3; //下載完成的線程數量 public int finishedThread = 0; //下載完成生成的文件名 public String fileName = "download.txt"; //請求的文件下載地址(本地文件) public String path = "http://192.168.102.2:8090/" + fileName; private Handler mHandler = new Handler(){ public void handleMessage(android.os.Message msg) { if (msg.what == 0x1) { System.out.println(pb.getProgress()); System.out.println("最大:"+pb.getMax()); tv.setText(pb.getProgress()*100/pb.getMax() + "%"); } }; }; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); initView(); } /** * 初始化組件 */ private void initView() { pb = (ProgressBar) findViewById(R.id.pb); tv = (TextView) findViewById(R.id.tv); } /** * 點擊下載的事件 * @param view */ public void download(View view) { new Thread() { public void run() { try { URL url = new URL(path); HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url .openConnection(); conn.setRequestMethod("GET"); conn.setConnectTimeout(3000); conn.setReadTimeout(8000); //請求成功時的響應碼為200(注意響應碼為200) if (conn.getResponseCode() == 200) { // 拿到需要下載的文件的大小 int length = conn.getContentLength(); // 先占個位置,生成臨時文件 File file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(),fileName); RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rwd"); raf.setLength(length); //設置進度條的最大進度為文件的長度 pb.setMax(length); raf.close(); //每個線程應該下載的長度(最後一個線程除外,因為不一定能夠平分) int size = length / THREADCOUNT; for (int i = 0; i < THREADCOUNT; i++) { // 1.確定每個線程的下載區間 // 2.開啟對應的子線程 int startIndex = i * size; //開始位置 int endIndex = (i + 1) * size - 1; //結束位置 // 最後一個線程 if (i == THREADCOUNT - 1) { endIndex = length - 1; } System.out.println("第" + (i + 1) + "個線程的下載區間為:" + startIndex + "-" + endIndex); new DownloadThread(startIndex, endIndex, path, i) .start(); } } } catch (MalformedURLException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }; }.start(); } class DownloadThread extends Thread{ private int lastProgress; private int startIndex,endIndex,threadId; private String path; public DownloadThread(int startIndex,int endIndex,String path,int threadId) { this.startIndex = startIndex; this.endIndex = endIndex; this.path = path; this.threadId = threadId; } @Override public void run() { try { //建立進度臨時文件,其實這時還沒有創建。當往文件裡寫東西的時候才創建。 File progressFile = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(), threadId+".txt"); lastProgress=0; //判斷臨時文件是否存在,存在表示已下載過,沒下完而已 if (progressFile.exists()) { FileInputStream fis = new FileInputStream(progressFile); BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(fis)); //從進度臨時文件中讀取出上一次下載的總進度,然後與原本的開始位置相加,得到新的開始位置 lastProgress = Integer.parseInt(br.readLine()); startIndex += lastProgress; //斷點續傳,更新上次下載的進度條 currentProgress += lastProgress; pb.setProgress(currentProgress); Message msg = Message.obtain(); msg.what = 0x1; mHandler.sendMessage(msg); br.close(); fis.close(); } //真正請求數據 URL url = new URL(path); HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection(); conn.setRequestMethod("GET"); conn.setConnectTimeout(3000); conn.setReadTimeout(8000); //設置本次http請求所請求的數據的區間(這是需要服務器那邊支持斷點),格式需要這樣寫,不能寫錯 conn.setRequestProperty("Range", "bytes=" + startIndex + "-" + endIndex); //請求部分數據,響應碼是206(注意響應碼是206) if (conn.getResponseCode() == 206) { //此時流中只有1/3原數據 InputStream is = conn.getInputStream(); File file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(),fileName); RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rwd"); //把文件的寫入位置移動至startIndex raf.seek(startIndex); byte[] b = new byte[10240]; int len = 0; int total = lastProgress; while ((len = is.read(b)) != -1) { raf.write(b, 0, len); total += len; System.out.println("線程" + threadId + "下載了" + total); //生成一個專門用來記錄下載進度的臨時文件 RandomAccessFile progressRaf = new RandomAccessFile(progressFile, "rwd"); //每次讀取流裡數據之後,同步把當前線程下載的總進度寫入進度臨時文件中 progressRaf.write((total + "").getBytes()); progressRaf.close(); //下載時更新進度條 currentProgress += len; pb.setProgress(currentProgress); Message msg = Message.obtain(); msg.what = 0x1; mHandler.sendMessage(msg); } System.out.println("線程" + threadId + "下載完成"); raf.close(); //每完成一個線程就+1 finishedThread ++; //等標志位等於線程數的時候就說明線程全部完成了 if (finishedThread == THREADCOUNT) { for (int i = 0; i < finishedThread; i++) { //將生成的進度臨時文件刪除 File f = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(),i + ".txt"); f.delete(); } } } } catch (MalformedURLException e) { e.printStackTrace(); } catch (ProtocolException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }
注意:測試的文件不要太大也不要太小~
把文件放在Tomcat的這個目錄下apache-tomcat-7.0.37\webapps\ROOT
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