本文共 4790 字，大约阅读时间需要 15 分钟。
由于Linux操作系统的兴起和Java语言的日渐成熟，使用Java语言实现一个跨平台 的、外观一致的下载工具软件已成为可能。网络蚂蚁是大家非常熟知的下载工具软件，我采用Java语言实现了类似网络蚂蚁的基本功能的软件Jants。本文 介绍了一些技术实现要点。
单 线程直接获取网络文件单线程直接获取网络文件的关键点是获取网络文件，以确定基本方法的正确性。它的初始代码的内 容比较简单，可以利用HTTP的基本知识进行设计。它的基本原理是：连接网络地址，打开连接并获取输入流，从输入流中读取数据。实现代码（测试过程中使用 的）如下：
int data;//从输入流中获取数据 URL url=new URL("http://www.sohu.com"); //创建连接的地址 HttpURLConnection connection=url.openConnection(); //打开连接 int responsCode=connection. getResponseCode(); //返回Http的响应状态码 InputStream input=connection.getInputStream(); //获取输入流 System.out.println("responseCode:"+responseCode); While((data=input.read())!=-1) System.out.println(data); //将获取的数据打到屏幕显示出来 |
大家常常有这样的体会:下载一个几十兆的文件时突然断线，结果前功尽弃。可以使用断点续传解 决这个问题。
基本原理
这里主要介绍一下断点续传的原理。断点续传的原理很简单，只是在HTTP请求上和一 般的下载有所不同。
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，在客户端传给 Web服务器的时候，要多加一条信息——下载的起始位置,且服务器返回的HTTP状态代码也从200转变为206。
上述要点，可以使用Java语言中的HttpURLConnection类中的 setRequestProperty()方法来设置。
断点续传的关键步骤
1.实现提交断点续传下载的起始位置
Java的Net包中提供了这种功能，代码如下：
URL url = new URL("http://www.mydomain.com/down.zip";); HttpURLConnection httpConnection=(HttpURLConnection) url.openConnection(); //设置断点续传的开始位置 httpConnection.setRequestProperty("RANGE","bytes=10000"); //设置请求信息 httpConnection.setRequestProperty("GET","/down.zip HTTP/1.1"); //设置接受信息 httpConnection.setRequestProperty("Accept","image/gif,image/x-xbitmap,application/ msword,*/*"); //设置连接信息 httpConnection.setRequestProperty("Connection","Keep-Alive"); //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10000字节开始的字节流。
2.保存获得的字节流到文件中
由于文件的下载涉及到断点续传，因此，在保存文件的时候，需要对文件进行随机读写。 特别是在多线程下载的过程中，需要在写文件之前在文件中定位。
在Java的IO包中的RandomAccessFile类可以满足这种设计需求。 该类在文件中定位指针时，用到的方法是seek（Long）。
操作相当简单。假设从10000字节处开始保存文件，代码如下：
RandomAccess oSavedFile = new RandomAccessFile("down.zip","rw"); //创建随机文件 long nPos = 10000; //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) { //input为网络输入流 oSavedFile.write(b,0,nRead); } |
3.保存已经下载的文件的长度值
由于在每次断开连接时都要保存已下载文件的长度，且应进行永久保存，因此将它保存到 文件介质中。这里采用的是对象序列化的方法——将要保存的内容序列化到一个临时文件中。代码如下：
long nStart; //记录已经下载的字节数 File tempFile=new File(“donwzip.tmp”); //创建临时文件 FileOutputStream file=new FileOutputStream(tempFile); //创建文件输出流 ObjectOutputStream serialize=new ObjectOutputStream(file)； //创建文件序列化流 serialize.writeObject(nStart);//序列化 serialize.flush(); //刷新序列化流 file.close(); //关闭文件输出流 serialize.close(); //关闭序列化流 |
多线程的断点续传
加入断点续传以后，下载速度还没能得到提高。为防止已下载文件数据的丢失，也为提高 网络文件的下载速度，可在其中加入多线程。虽然前两步已经基本实现，似乎再加入多线程时应该比较容易，但是并非如此。在多线程的编程过程中，需要考虑到线 程的同步与互斥。由于是多线程进行断点续传，还要考虑记录多个断点位置，且记录断点位置时也要考虑同步互斥等问题。所有这些都使得这一步比较复杂。
同步的考虑
同步的基本思想是避免多个线程访问同一个资源时出现问题。由于多线程对同一个文件资 源进行读写，因此，为了避免出现错误，要进行读写控制——即同步。Java中使用synchronized实现线程之间的同步。Java是面向对象的语 言，它的资源是以对象的形式表现的。因此，Java同步机制的作用就是力图避免对“对象”的访问冲突。
对需要同步的方法或代码段进行标记以实现同步，需要用到关键字 synchronized。系统使用synchronized关键字声明的方法就是为其设置特殊的标记。这个标记起着信号量的作用，每当调用该方法 时，Java的运行系统都将进行检查，以确认此标记的状态，看相应的代码是否已经被调用执行。如没有执行，系统将把这个内部标记授予调用代码的线程，方法 运行结束后，标记被释放。在标记被释放之前，任何其它的对象不得调用此方法。
主要的同步代码如下（在下载数据保存入文件中时使用）：
public synchronized int write(byte[] b,int nStart,int len){ int n=-1; try{ rf.write(b,nStart,len); //调用另一个类的方法，向文件中写入数据 n=len; }catch(IOException ioe){ ioe.printStackTrace(); } return n; } |
在保存已下载的字节数时，由于多个断点位置在不同的线程中记录，所以必须在所有线程 都结束时才能保存。为此，解决的办法是再开出一个线程,用以持续监测是否所有的线程都已经结束。若结束，保存所有的断点位置；否则，继续监测。同样，在文 件下载的线程中，需要设置标志位以记录线程是否结束。基本代码如下（在监测线程中使用）：
stop=false; while(!stop){ if(Utility.bStop[0] && Utility.bStop[1] && Utility.bStop[2] && Utility.bStop[3] && Utility.bStop[4]){ System.out.println("Serialize..."); Utility.serializeOut(); //调用序列化函数以保存断点位置于文件中 javaants.setStopFalse(); javaants.setStartTrue(); stop=true; } |
断点数据的记录
笔者使用的是一个静态数组以记录断点位置。由于有多个断点位置，可采用一个函数进行 统一保存：
public static void serializeOut(){ try{ File tempFile=new File(getTempFileName()+"."+"tmp"); FileOutputStream file=new FileOutputStream(tempFile); ObjectOutputStream serialize=new ObjectOutputStream(file); for(int i=0;i<5;i++){ serialize.writeObject(String.valueOf(nStart[i])); serialize.writeObject(String.valueOf(nStop[i])); } serialize.flush(); file.close(); serialize.close(); }catch(Exception e){ System.out.println(e.toString()); } } |
该文件下载系统的图形界面与流行下载软件——网络蚂蚁很相似。图形界面的实现，使用了 Swing包。限于篇幅，这里不再赘述。Jants的图形界面如图1和图2所示。
图1 Jants主界面 
图1 Jants下载过程中的界面 发 布 使用jar命令将所有的文件下载系统的.class文件打包为javaants.jar文 件，并在其中加入Menifest.mf文件，指定Main-Class。
打包代码： jar cfv *.* javaants.jar 运行代码：javaw -classpath javaants.jar Main
转载地址：http://lwqdi.baihongyu.com/