怎么在Android中利用多线程实现一个断点续传下载功能

怎么在Android中利用多线程实现一个断点续传下载功能？相信很多没有经验的人对此束手无策，为此本文总结了问题出现的原因和解决方法，通过这篇文章希望你能解决这个问题。

原理

其实断点续传的原理很简单，从字面上理解，所谓断点续传就是从停止的地方重新下载。
断点：线程停止的位置。
续传：从停止的位置重新下载。

用代码解析就是：
断点：当前线程已经下载完成的数据长度。
续传：向服务器请求上次线程停止位置之后的数据。

原理知道了，功能实现起来也简单。每当线程停止时就把已下载的数据长度写入记录文件，当重新下载时，从记录文件读取已经下载了的长度。而这个长度就是所需要的断点。

续传的实现也简单，可以通过设置网络请求参数，请求服务器从指定的位置开始读取数据。
而要实现这两个功能只需要使用到HttpURLconnection里面的setRequestProperty方法便可以实现.

public void setRequestProperty(String field, String newValue)

如下所示，便是向服务器请求500-1000之间的500个byte：

conn.setRequestProperty("Range", "bytes=" + 500 + "-" + 1000);

以上只是续传的一部分需求，当我们获取到下载数据时，还需要将数据写入文件，而普通发File对象并不提供从指定位置写入数据的功能，这个时候，就需要使用到RandoMaccessFile来实现从指定位置给文件写入数据的功能。

public void seek(long offset)

如下所示，便是从文件的的第100个byte后开始写入数据。

raFile.seek(100);

而开始写入数据时还需要用到RandomAccessFile里面的另外一个方法

public void write(byte[] buffer, int byteOffset, int byteCount)

该方法的使用和OutputStream的write的使用一模一样…

以上便是断点续传的原理。

多线程断点续传

而多线程断点续传便是在单线程的断点续传上延伸的，而多线程断点续传是把整个文件分割成几个部分，每个部分由一条线程执行下载，而每一条下载线程都要实现断点续传功能。
为了实现文件分割功能，我们需要使用到HttpURLconnection的另外一个方法：

public int getContentLength()

当请求成功时，可以通过该方法获取到文件的总长度。

每一条线程下载大小 = fileLength / THREAD_NUM

如下图所示，描述的便是多线程的下载模型：

在多线程断点续传下载中，有一点需要特别注意：

由于文件是分成多个部分是被不同的线程的同时下载的，这就需要，每一条线程都分别需要有一个断点记录，和一个线程完成状态的记录；

如下图所示：

只有所有线程的下载状态都处于完成状态时，才能表示文件已经下载完成。
实现记录的方法多种多样，我这里采用的是jdk自带的Properties类来记录下载参数。

断点续传结构

通过原理的了解，便可以很快的设计出断点续传工具类的基本结构图

IDownloadListener.java

  package com.arialyy.frame.http.inf;  import java.net.HttpURLConnection;    public interface IDownloadListener {        public void onCancel();        public void onFail();        public void onPreDownload(HttpURLConnection connection);        public void onProgress(long currentLocation);        public void onChildComplete(long finishLocation);        public void onStart(long startLocation);        public void onChildResume(long resumeLocation);        public void onResume(long resumeLocation);        public void onStop(long stopLocation);        public void onComplete();  }

该类是下载监听接口

DownloadListener.java

import java.net.HttpURLConnection;public class DownloadListener implements IDownloadListener {  @Override  public void onResume(long resumeLocation) {  }  @Override  public void onCancel() {  }  @Override  public void onFail() {  }  @Override  public void onPreDownload(HttpURLConnection connection) {  }  @Override  public void onProgress(long currentLocation) {  }  @Override  public void onChildComplete(long finishLocation) {  }  @Override  public void onStart(long startLocation) {  }  @Override  public void onChildResume(long resumeLocation) {  }  @Override  public void onStop(long stopLocation) {  }  @Override  public void onComplete() {  }}

下载参数实体

   private class DownloadEntity {    //文件总长度    long fileSize;    //下载链接    String downloadUrl;    //线程Id    int threadId;    //起始下载位置    long startLocation;    //结束下载的文章    long endLocation;    //下载文件    File tempFile;    Context context;    public DownloadEntity(Context context, long fileSize, String downloadUrl, File file, int threadId, long startLocation, long endLocation) {      this.fileSize = fileSize;      this.downloadUrl = downloadUrl;      this.tempFile = file;      this.threadId = threadId;      this.startLocation = startLocation;      this.endLocation = endLocation;      this.context = context;    }  }

该类是下载信息配置类，每一条子线程的下载都需要一个下载实体来配置下载信息。

下载任务线程

    private class DownLoadTask implements Runnable {    private static final String TAG = "DownLoadTask";    private DownloadEntity dEntity;    private String configFPath;    public DownLoadTask(DownloadEntity downloadInfo) {      this.dEntity = downloadInfo;      configFPath = dEntity.context.getFilesDir().getPath() + "/temp/" + dEntity.tempFile.getName() + ".properties";    }    @Override    public void run() {      try {        L.d(TAG, "线程_" + dEntity.threadId + "_正在下载【" + "开始位置 : " + dEntity.startLocation + "，结束位置：" + dEntity.endLocation + "】");        URL url = new URL(dEntity.downloadUrl);        HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();        //在头里面请求下载开始位置和结束位置        conn.setRequestProperty("Range", "bytes=" + dEntity.startLocation + "-" + dEntity.endLocation);        conn.setRequestMethod("GET");        conn.setRequestProperty("Charset", "UTF-8");        conn.setConnectTimeout(TIME_OUT);        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("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, *  public void download(final Context context, @NonNull final String downloadUrl, @NonNull final String filePath,             @NonNull final DownloadListener downloadListener) {    isDownloading = true;    mCurrentLocation = 0;    isStop = false;    isCancel = false;    mCancelNum = 0;    mStopNum = 0;    final File dFile = new File(filePath);    //读取已完成的线程数    final File configFile = new File(context.getFilesDir().getPath() + "/temp/" + dFile.getName() + ".properties");    try {      if (!configFile.exists()) { //记录文件被删除，则重新下载        newTask = true;        FileUtil.createFile(configFile.getPath());      } else {        newTask = false;      }    } catch (Exception e) {      e.printStackTrace();      mListener.onFail();      return;    }    newTask = !dFile.exists();    new Thread(new Runnable() {      @Override      public void run() {        try {          mListener = downloadListener;          URL url = new URL(downloadUrl);          HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();          conn.setRequestMethod("GET");          conn.setRequestProperty("Charset", "UTF-8");          conn.setConnectTimeout(TIME_OUT);          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("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.connect();          int len = conn.getContentLength();          if (len < 0) { //网络被劫持时会出现这个问题            mListener.onFail();            return;          }          int code = conn.getResponseCode();          if (code == 200) {            int fileLength = conn.getContentLength();            //必须建一个文件            FileUtil.createFile(filePath);            RandomAccessFile file = new RandomAccessFile(filePath, "rwd");            //设置文件长度            file.setLength(fileLength);            mListener.onPreDownload(conn);            //分配每条线程的下载区间            Properties pro = null;            pro = Util.loadConfig(configFile);            int blockSize = fileLength / THREAD_NUM;            SparseArray<Thread> tasks = new SparseArray<>();            for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) {              long startL = i * blockSize, endL = (i + 1) * blockSize;              Object state = pro.getProperty(dFile.getName() + "_state_" + i);              if (state != null && Integer.parseInt(state + "") == 1) { //该线程已经完成                mCurrentLocation += endL - startL;                L.d(TAG, "++++++++++ 线程_" + i + "_已经下载完成 ++++++++++");                mCompleteThreadNum++;                if (mCompleteThreadNum == THREAD_NUM) {                  if (configFile.exists()) {                    configFile.delete();                  }                  mListener.onComplete();                  isDownloading = false;                  System.GC();                  return;                }                continue;              }              //分配下载位置              Object record = pro.getProperty(dFile.getName() + "_record_" + i);              if (!newTask && record != null && Long.parseLong(record + "") > 0) {    //如果有记录，则恢复下载                Long r = Long.parseLong(record + "");                mCurrentLocation += r - startL;                L.d(TAG, "++++++++++ 线程_" + i + "_恢复下载 ++++++++++");                mListener.onChildResume(r);                startL = r;              }              if (i == (THREAD_NUM - 1)) {                endL = fileLength;//如果整个文件的大小不为线程个数的整数倍，则最后一个线程的结束位置即为文件的总长度              }              DownloadEntity entity = new DownloadEntity(context, fileLength, downloadUrl, dFile, i, startL, endL);              DownLoadTask task = new DownLoadTask(entity);              tasks.put(i, new Thread(task));            }            if (mCurrentLocation > 0) {              mListener.onResume(mCurrentLocation);            } else {              mListener.onStart(mCurrentLocation);            }            for (int i = 0, count = tasks.size(); i < count; i++) {              Thread task = tasks.get(i);              if (task != null) {                task.start();              }            }          } else {            FL.e(TAG, "下载失败，返回码：" + code);            isDownloading = false;            System.gc();            mListener.onFail();          }        } catch (IOException e) {          FL.e(this, "下载失败【downloadUrl:" + downloadUrl + "】\n【filePath:" + filePath + "】" + FL.getPrintException(e));          isDownloading = false;          mListener.onFail();        }      }    }).start();  }

其实也没啥好说的，注释已经很完整了，需要注意两点
1、恢复下载时：已下载的文件大小 = 该线程的上一次断点的位置 - 该线程起始下载位置；
2、为了保证下载文件的完整性，只要记录文件不存在就需要重新进行下载；

看完上述内容，你们掌握怎么在Android中利用多线程实现一个断点续传下载功能的方法了吗？如果还想学到更多技能或想了解更多相关内容，欢迎关注编程网精选频道，感谢各位的阅读！