多线程断点下载详解

首先先理清一下逻辑，后面会贴上源代码，里面有详细的解释，根据前面的逻辑去看后面的源码能够很快掌握断点下载。续传也是同样的道理。

看源码之前需要了解的知识：使用Http的Range头字段可以指定每条线程从文件的什么位置开始下载，下载到什么位置为止，如：指定从文件的2M位置开始下载，下载到位置(4M-1byte)为止，代码如下：HttpURLConnection.setRequestProperty("Range",
"bytes=2097152-4194303");

第一次开始点击下载按钮，先是得到要下载的资源的路径，然后得到外部存储的路径，调用download()方法，它会创建一个DownloadTask类的

对象，调用它的构造器，把传进来的路径保存，然后调用download方法的new Thread(task).start()方法，因为DownloadTask实现了Runnable()

接口，所以可以作为Thread类的参数传进去，然后就是执行run()方法了，这时已经开了一条线程了，(接下来的操作是在这条的线程里面操作)初始化loader(FileDownloader类对象),将资源路径，存储路径，要启动的

线程数(这里是3)传递过去，然后调用FileDownloader的构造器，根据path初始化一个URL，强制装换为HttpUrlConnection(),设置5秒超时，请求方式

为get等一系列配置，判断连接完传回来的ResponseCode是不是两百(200即请求表示成功)，根据getContentLength()可以得到资源的大小，还有资源的名字(

调用方法getFileName(),其实是取资源路径里面的最后一个/后面的字符串作为资源的名字)，如果获取不到会默认设置一个文件名，然后调用new File(fileSaveDir,filename)

去内存卡里面保存文件，接着实例化一个Map<Integer,Integer>对象logdata,然后调用FielService类getData()方法去获取数据，接着调用getReadableDatabase()方法，这时候因为

程序会去对应的文件夹里面查找有没有数据库，(第一次没有)，所以会调用DBOpenHelper类的onCreate()方法生成一个数据库，这个方法也是在初次生成数据库的时候才会被调用，

接着执行getData里面的其他语句，执行查询操作，由于是刚开始创建，所以返回的数据(线程id和对应的已经下载的文件大小)都是零，longdata.size()>0返回的是假，然后计算每条线程的block应该下载的资源的大小，然后执行MainActivity里面的progressBar.setMax(loader.getFileSize())方法，接着进行download操作，初始化一个RandomAccessFile对象randOut,设置文件大小，然后利用for循环新开始三条线程，这时执行的是DownloadThread里面的run()方法，如果传进来的downLength<block,那么这时是还没有下载完成，继续连接，实例化一个InputStream对象inStream对象，将网络连接返回的数据用一个buffer去存储，实例化多一个RandomAccessFile对象去写数据，利用seek()方法跳到对应线程的开始字节去写，然后通知更新数据库里面的downLength,然后一直循环直至成功，逻辑就是这样。

 然后删除已经存在的记录，重新添加下载记录，接着在一个while循环里面设置每0.9秒就去判断一次是否全部已经完成，如果完成的话就退出，否则继续，下载失败，重开线程，

 还有通知ProgressListener已经下载的文件大小。如果点击了暂停下载，下次再点击下载的时候会先去对应的路径读取相应的数据，这时候读到的数据显然不为空，因此根据每条线程的id(每次的线程的id都是1、2、3)，把相应的下载长度读取出来，然后还是重新计算每条线程应该下载的资源长度，用到Rang字段，这时应该设置已经下载的长度到应该下载的长度，然后继续下载。里面涉及到的线程安全：在加已经写入到文件的大小的时候加了锁，因为这时候可能已经写完，但还没有执行加方法；第二处加锁的地方是更新数据库的时候，也有可能出现上面那样的安全问题。如果下载失败的话会有一个重试。

下面是源码，里面有足够的注释。

import java.io.File;

import android.annotation.SuppressLint;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Environment;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.ProgressBar;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;
import cn.itcast.net.download.DownloadProgressListener;
import cn.itcast.net.download.FileDownloader;

@SuppressLint("HandlerLea<pre name="code" class="java">import java.io.File;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
import cn.itcast.service.FileService;

import android.content.Context;
import android.util.Log;

/**
* 文件下载器
*
* 使用方法 try { FileDownloader loader = new FileDownloader(context,
* "http://browse.babasport.com/ejb3/ActivePort.exe", new
* File("D:\\androidsoft\\test"), 2); loader.getFileSize();//得到文件总大小
* loader.download(new DownloadProgressListener(){ public void
* onDownloadSize(int size) { print("已经下载："+ size); } }); } catch (Exception e)
* { e.printStackTrace(); }
*/
public class FileDownloader {
//TAG ,方便调试
private static final String TAG = "FileDownloader";
//
private Context context;
//文件操作
private FileService fileService;
/* 停止下载 */
private boolean exit;
/* 已下载文件长度 */
private int downloadSize = 0;
/* 原始文件长度 */
private int fileSize = 0;
/* 线程数 */
private DownloadThread[] threads;
/* 本地保存文件 */
private File saveFile;
/* 缓存各线程下载的长度 */
private Map<Integer, Integer> data = new ConcurrentHashMap<Integer, Integer>();
/* 每条线程下载的长度 */
private int block;
/* 下载路径 */
private String downloadUrl;

/**
* 获取线程数
*/
public int getThreadSize() {
return threads.length;
}

/**
* 退出下载
*/
public void exit() {
this.exit = true;
}

public boolean getExit() {
return this.exit;
}

/**
* 获取文件大小
*
* @return
*/
public int getFileSize() {
return fileSize;
}

/**
* 累计已下载大小
*
* @param size
*/
protected synchronized void append(int size) {
downloadSize += size;
}

/**
* 更新指定线程最后下载的位置
*
* @param threadId
*            线程id
* @param pos
*            最后下载的位置
*/
protected synchronized void update(int threadId, int pos) {
this.data.put(threadId, pos);
this.fileService.update(this.downloadUrl, threadId, pos);
}

/**
* 构建文件下载器
*
* @param downloadUrl
*            下载路径
* @param fileSaveDir
*            文件保存目录
* @param threadNum
*            下载线程数
*/
public FileDownloader(Context context, String downloadUrl,
File fileSaveDir, int threadNum) {
try {
this.context = context;
this.downloadUrl = downloadUrl;

fileService = new FileService(this.context);

URL url = new URL(this.downloadUrl);
if (!fileSaveDir.exists())
fileSaveDir.mkdirs();

//第一次只是执行一个初始化操作，并不执行DownloadThread里面的任何caozyuo
this.threads = new DownloadThread[threadNum];

HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
conn.setConnectTimeout(5 * 1000);
conn.setRequestMethod("GET");
conn.setRequestProperty(
"Accept",
"image/gif, image/jpeg, image/pjpeg, image/pjpeg, application/x-shockwave-flash, application/xaml+xml, application/vnd.ms-xpsdocument, application/x-ms-xbap, application/x-ms-application, application/vnd.ms-excel, application/vnd.ms-powerpoint, application/msword, */*");
conn.setRequestProperty("Accept-Language", "zh-CN");
conn.setRequestProperty("Referer", downloadUrl);
conn.setRequestProperty("Charset", "UTF-8");
conn.setRequestProperty(
"User-Agent",
"Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 8.0; Windows NT 5.2; Trident/4.0; .NET CLR 1.1.4322; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.0.04506.30; .NET CLR 3.0.4506.2152; .NET CLR 3.5.30729)");
conn.setRequestProperty("Connection", "Keep-Alive");
conn.connect();
printResponseHeader(conn);

if (conn.getResponseCode() == 200) {
this.fileSize = conn.getContentLength();// 根据响应获取文件大小
if (this.fileSize <= 0)
throw new RuntimeException("Unkown file size ");

String filename = getFileName(conn);// 获取文件名称

this.saveFile = new File(fileSaveDir, filename);// 构建保存文件

Map<Integer, Integer> logdata = fileService.getData(downloadUrl);// 获取下载记录

//第一次判断就返回真
if (logdata.size() > 0) {// 如果存在下载记录
for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : logdata.entrySet())
data.put(entry.getKey(), entry.getValue());// 把各条线程已经下载的数据长度放入data中
}

//第一次判断就返回真
if (this.data.size() == this.threads.length) {// 下面计算所有线程已经下载的数据总长度
for (int i = 0; i < this.threads.length; i++) {
//之所以加一是跳着取，因为第一个是线程id,第二个是下载大小，第三个是线程id，第四个是对应已下载大小
this.downloadSize += this.data.get(i + 1);
}
print("已经下载的长度" + this.downloadSize);
}
// 计算每条线程下载的数据长度
this.block = (this.fileSize % this.threads.length) == 0 ? this.fileSize
/ this.threads.length
: this.fileSize / this.threads.length + 1;
} else {
throw new RuntimeException("server no response ");
}
} catch (Exception e) {
print(e.toString());
throw new RuntimeException("don't connection this url");
}
}

/**
* 获取文件名
*/
private String getFileName(HttpURLConnection conn) {
String filename = this.downloadUrl.substring(this.downloadUrl
.lastIndexOf('/') + 1);
if (filename == null || "".equals(filename.trim())) {// 如果获取不到文件名称
for (int i = 0;; i++) {
String mine = conn.getHeaderField(i);
if (mine == null)
break;
if ("content-disposition".equals(conn.getHeaderFieldKey(i)
.toLowerCase())) {
Matcher m = Pattern.compile(".*filename=(.*)").matcher(
mine.toLowerCase());
if (m.find())
return m.group(1);
}
}
filename = UUID.randomUUID() + ".tmp";// 默认取一个文件名
}
return filename;
}

/**
* 开始下载文件
*
* @param listener
*            监听下载数量的变化,如果不需要了解实时下载的数量,可以设置为null
* @return 已下载文件大小
* @throws Exception
*/
public int download(DownloadProgressListener listener) throws Exception {
try {
RandomAccessFile randOut = new RandomAccessFile(this.saveFile, "rw");
if (this.fileSize > 0)
randOut.setLength(this.fileSize);
randOut.close();
URL url = new URL(this.downloadUrl);
if (this.data.size() != this.threads.length) {// 如果原先未曾下载或者原先的下载线程数与现在的线程数不一致
this.data.clear();
for (int i = 0; i < this.threads.length; i++) {
this.data.put(i + 1, 0);// 初始化每条线程已经下载的数据长度为0
}
this.downloadSize = 0;
}
for (int i = 0; i < this.threads.length; i++) {// 开启线程进行下载
int downLength = this.data.get(i + 1);
if (downLength < this.block
&& this.downloadSize < this.fileSize) {// 判断线程是否已经完成下载,否则继续下载
this.threads[i] = new DownloadThread(this, url,
this.saveFile, this.block, this.data.get(i + 1),
i + 1);
this.threads[i].setPriority(7);
this.threads[i].start();
} else {
this.threads[i] = null;
}
}
fileService.delete(this.downloadUrl);// 如果存在下载记录，删除它们，然后重新添加
fileService.save(this.downloadUrl, this.data);
boolean notFinish = true;// 下载未完成
while (notFinish) {// 循环判断所有线程是否完成下载
Thread.sleep(900);
notFinish = false;// 假定全部线程下载完成
for (int i = 0; i < this.threads.length; i++) {
if (this.threads[i] != null && !this.threads[i].isFinish()) {// 如果发现线程未完成下载
notFinish = true;// 设置标志为下载没有完成
if (this.threads[i].getDownLength() == -1) {// 如果下载失败,再重新下载
this.threads[i] = new DownloadThread(this, url,
this.saveFile, this.block,
this.data.get(i + 1), i + 1);
this.threads[i].setPriority(7);
this.threads[i].start();
}
}
}
if (listener != null)
listener.onDownloadSize(this.downloadSize);// 通知目前已经下载完成的数据长度
}
if (downloadSize == this.fileSize)
fileService.delete(this.downloadUrl);// 下载完成删除记录
} catch (Exception e) {
print(e.toString());
throw new Exception("file download error");
}
return this.downloadSize;
}

/**
* 获取Http响应头字段
*
* @param http
* @return
*/
public static Map<String, String> getHttpResponseHeader(
HttpURLConnection http) {
Map<String, String> header = new LinkedHashMap<String, String>();
for (int i = 0;; i++) {
String mine = http.getHeaderField(i);
if (mine == null)
break;
header.put(http.getHeaderFieldKey(i), mine);
}
return header;
}

/**
* 打印Http头字段
*
* @param http
*/
public static void printResponseHeader(HttpURLConnection http) {
Map<String, String> header = getHttpResponseHeader(http);
for (Map.Entry<String, String> entry : header.entrySet()) {
String key = entry.getKey() != null ? entry.getKey() + ":" : "";
print(key + entry.getValue());
}
}

private static void print(String msg) {
Log.i(TAG, msg);
}
}

k")public class MainActivity extends Activity {//下载网址输入框 private EditText pathText; //下载进度显示 private TextView resultView; //下载按钮 private Button downloadButton; //暂停下载那妞 private Button stopbutton; //进度条 private ProgressBar progressBar; //hanlder的作用是用于往创建Hander对象所在的线程所绑定的消息队列发送消息
private Handler handler = new UIHander(); //接收子线程传来的值，因为只有主线程才能对UI空间进行控制和更新 private final class UIHander extends Handler{public void handleMessage(Message msg) {switch (msg.what) {case 1://从msg中解析出数据，注意解析的方法int size = msg.getData().getInt("size");//设置进度条的值progressBar.setProgress(size);//将进度条已经下载的长度除以整个进度条的长度，为了得出百分比float
num = (float)progressBar.getProgress() / (float)progressBar.getMax();//乘以100int result = (int)(num * 100);//加上百分号resultView.setText(result+ "%");//如果进度条的当前长度等于最大长度，显示下载成功if(progressBar.getProgress() == progressBar.getMax()){Toast.makeText(getApplicationContext(),
R.string.success, 1).show();}//条超出break;case -1://如果返回的是-1的话，弹出下载失败Toast.makeText(getApplicationContext(), R.string.error, 1).show();break;}} } @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main);
//初始化操作 pathText = (EditText) this.findViewById(R.id.path); resultView = (TextView) this.findViewById(R.id.resultView); downloadButton = (Button) this.findViewById(R.id.downloadbutton); stopbutton = (Button) this.findViewById(R.id.stopbutton); progressBar
= (ProgressBar) this.findViewById(R.id.progressBar); //为按钮加上监听器 ButtonClickListener listener = new ButtonClickListener(); downloadButton.setOnClickListener(listener); stopbutton.setOnClickListener(listener); } private final class ButtonClickListener implements
View.OnClickListener{public void onClick(View v) {switch (v.getId()) {case R.id.downloadbutton://得到资源路径String path = pathText.getText().toString();//得到外部SD卡if(Environment.getExternalStorageState().equals(Environment.MEDIA_MOUNTED)){//获取资源保存路径File saveDir =
Environment.getExternalStorageDirectory();//把路径传过去进行下载download(path, saveDir);}else{Toast.makeText(getApplicationContext(), R.string.sdcarderror, 1).show();}//按钮变化downloadButton.setEnabled(false);stopbutton.setEnabled(true);break;case R.id.stopbutton://退出exit();//按钮变化downloadButton.setEnabled(true);stopbutton.setEnabled(false);break;}}/*由于用户的输入事件(点击button,
触摸屏幕....)是由主线程负责处理的，如果主线程处于工作状态，此时用户产生的输入事件如果没能在5秒内得到处理，系统就会报“应用无响应”错误。所以在主线程里不能执行一件比较耗时的工作，否则会因主线程阻塞而无法处理用户的输入事件，导致“应用无响应”错误的出现。耗时的工作应该在子线程里执行。 */private DownloadTask task;/** * 退出下载 */public void exit(){if(task!=null) task.exit();}private void download(String
path, File saveDir) {//运行在主线程task = new DownloadTask(path, saveDir);new Thread(task).start();}/* * UI控件画面的重绘(更新)是由主线程负责处理的，如果在子线程中更新UI控件的值，更新后的值不会重绘到屏幕上 * 一定要在主线程里更新UI控件的值，这样才能在屏幕上显示出来，不能在子线程中更新UI控件的值 */private final class DownloadTask implements Runnable{private
String path;private File saveDir;private FileDownloader loader;/*** * * @param path 资源路径 * @param saveDir 保存路径 */public DownloadTask(String path, File saveDir) {this.path = path;this.saveDir = saveDir;}/** * 退出下载 */public void exit(){if(loader!=null) loader.exit();}public
void run() {try {loader = new FileDownloader(getApplicationContext(), path, saveDir, 3);progressBar.setMax(loader.getFileSize());//设置进度条的最大刻度loader.download(new DownloadProgressListener() {public void onDownloadSize(int size) {Message msg = new Message();msg.what
= 1;msg.getData().putInt("size", size);//将已经下载了的数据大小传给UI，handler.sendMessage(msg);}});} catch (Exception e) {e.printStackTrace();handler.sendMessage(handler.obtainMessage(-1));}}} } }

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;">import java.io.File;
import java.io.InputStream;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;

import android.util.Log;

public class DownloadThread extends Thread {
//TAG，便于调试
private static final String TAG = "DownloadThread";
//文件在本地的保存名称
private File saveFile;
//资源的地址
private URL downUrl;
//每一条线程下载的文件大小
private int block;
//线程的id
private int threadId = -1;
//每条线程已经下载的长度
private int downLength;
//是否已经完成
private boolean finish = false;
//文件下载类
private FileDownloader downloader;

public DownloadThread(FileDownloader downloader, URL downUrl, File saveFile, int block, int downLength, int threadId) {
this.downUrl = downUrl;
this.saveFile = saveFile;
this.block = block;
this.downloader = downloader;
this.threadId = threadId;
this.downLength = downLength;
}

@Override
public void run() {

if(downLength < block){					//未下载完成
try {
HttpURLConnection http = (HttpURLConnection) downUrl.openConnection();
http.setConnectTimeout(5 * 1000);
http.setRequestMethod("GET");
http.setRequestProperty("Accept", "image/gif, image/jpeg, image/pjpeg, image/pjpeg, application/x-shockwave-flash, application/xaml+xml, application/vnd.ms-xpsdocument, application/x-ms-xbap, application/x-ms-application, application/vnd.ms-excel, application/vnd.ms-powerpoint, application/msword, */*");
http.setRequestProperty("Accept-Language", "zh-CN");
http.setRequestProperty("Referer", downUrl.toString());
http.setRequestProperty("Charset", "UTF-8");
//计算待会要写进文件的时候应该从哪个位置开始写
int startPos = block * (threadId - 1) + downLength;//开始位置
int endPos = block * threadId -1;//结束位置
http.setRequestProperty("Range", "bytes=" + startPos + "-"+ endPos);//设置获取实体数据的范围
http.setRequestProperty("User-Agent", "Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 8.0; Windows NT 5.2; Trident/4.0; .NET CLR 1.1.4322; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.0.04506.30; .NET CLR 3.0.4506.2152; .NET CLR 3.5.30729)");
http.setRequestProperty("Connection", "Keep-Alive");

InputStream inStream = http.getInputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int offset = 0;
print("Thread " + this.threadId + " start download from position "+ startPos);
//把该线程对应的下载数据存放到本地文件中
//注意，三个子线程都是读入到同一个本地文件中，但读入的文件数据的位置不一样，所以最后刚好就是一个 文件
RandomAccessFile threadfile = new RandomAccessFile(this.saveFile, "rwd");
//跳到那个字节开始
threadfile.seek(startPos);
while (!downloader.getExit() && (offset = inStream.read(buffer, 0, 1024)) != -1) {
threadfile.write(buffer, 0, offset);
downLength += offset;
downloader.update(this.threadId, downLength);
downloader.append(offset);
}
threadfile.close();
inStream.close();
print("Thread " + this.threadId + " download finish");
this.finish = true;
} catch (Exception e) {
this.downLength = -1;
print("Thread "+ this.threadId+ ":"+ e);
}
}
}
/***
*
* @param msg
*/
private static void print(String msg){
Log.i(TAG, msg);
}
/**
* 下载是否完成
* @return
*/
public boolean isFinish() {
return finish;
}
/**
* 已经下载的内容大小
* @return 如果返回值为-1,代表下载失败
*/
public long getDownLength() {
return downLength;
}
}
</span>

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;">import android.content.Context;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;

public class DBOpenHelper extends SQLiteOpenHelper {
private static final String DBNAME = "itcast.db";
private static final int VERSION = 1;

public DBOpenHelper(Context context) {
super(context, DBNAME, null, VERSION);
}

@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
db.execSQL("CREATE TABLE IF NOT EXISTS filedownlog (id integer primary key autoincrement, downpath varchar(100), threadid INTEGER, downlength INTEGER)");
}

@Override
public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
db.execSQL("DROP TABLE IF EXISTS filedownlog");
onCreate(db);
}

}
</span>

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;">import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import android.content.Context;
import android.database.Cursor;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
/**
* 业务bean
*
*/
public class FileService {
private DBOpenHelper openHelper;

public FileService(Context context) {
openHelper = new DBOpenHelper(context);
}
/**
* 获取每条线程已经下载的文件长度
* @param path
* @return
*/
public Map<Integer, Integer> getData(String path){
SQLiteDatabase db = openHelper.getReadableDatabase();

Cursor cursor = db.rawQuery("select threadid, downlength from filedownlog where downpath=?", new String[]{path});
Map<Integer, Integer> data = new HashMap<Integer, Integer>();
while(cursor.moveToNext()){
data.put(cursor.getInt(0), cursor.getInt(1));
}
cursor.close();
db.close();
return data;
}
/**
* 保存每条线程已经下载的文件长度
* @param path
* @param map
*/
public void save(String path,  Map<Integer, Integer> map){//int threadid, int position
SQLiteDatabase db = openHelper.getWritableDatabase();
db.beginTransaction();
try{
for(Map.Entry<Integer, Integer> entry : map.entrySet()){
db.execSQL("insert into filedownlog(downpath, threadid, downlength) values(?,?,?)",
new Object[]{path, entry.getKey(), entry.getValue()});
}
db.setTransactionSuccessful();
}finally{
db.endTransaction();
}
db.close();
}
/**
* 实时更新每条线程已经下载的文件长度
* @param path
* @param map
*/
public void update(String path, int threadId, int pos){
SQLiteDatabase db = openHelper.getWritableDatabase();
db.execSQL("update filedownlog set downlength=? where downpath=? and threadid=?",
new Object[]{pos, path, threadId});
db.close();
}
/**
* 当文件下载完成后，删除对应的下载记录
* @param path
*/
public void delete(String path){
SQLiteDatabase db = openHelper.getWritableDatabase();
db.execSQL("delete from filedownlog where downpath=?", new Object[]{path});
db.close();
}

}
</span>

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;">public interface DownloadProgressListener {
public void onDownloadSize(int size);
}
</span>