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钟华
发布: 2001-05-19
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。
Java 实现断点续传的关键几点
(1) 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:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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();
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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。
断点续传内核的实现 主要用了 6 个类,包括一个测试类。
SiteFileFetch.java 负责整个文件的抓取,控制内部线程 (FileSplitterFetch 类 )。
FileSplitterFetch.java 负责部分文件的抓取。
FileAccess.java 负责文件的存储。
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。
Utility.java 工具类,放一些简单的方法。
TestMethod.java 测试类。
下面是源程序:
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// 停止标志 File tmpFile; // 文件下载的临时信息 DataOutputStream output; // 输出到文件的输出流 public SiteFileFetch(SiteInfoBean bean) throws IOException { siteInfoBean = bean; //tmpFile = File.createTempFile ("zhong","1111",new File(bean.getSFilePath())); 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() { // 获得文件长度 // 分割文件 // 实例 FileSplitterFetch // 启动 FileSplitterFetch 线程 // 等待子线程返回 try{ if(bFirst) { 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 { 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; } } // 启动子线程 fileSplitterFetch = new FileSplitterFetch[nStartPos.length]; 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(); } // fileSplitterFetch[nPos.length-1] = new FileSplitterFetch(siteInfoBean.getSSiteURL(), siteInfoBean.getSFilePath() + File.separator + siteInfoBean.getSFileName(),nPos[nPos.length-1],nFileLength,nPos.length-1); // Utility.log("Thread " +(nPos.length-1) + ",nStartPos = "+nPos[nPos.length-1]+", nEndPos = " + nFileLength); // fileSplitterFetch[nPos.length-1].start(); // 等待子线程结束 //int count = 0; // 是否结束 while 循环 boolean breakWhile = false; while(!bStop) { write_nPos(); Utility.sleep(500); breakWhile = true; for(int i=0;i<nStartPos.length;i++) { if(!fileSplitterFetch[i].bDownOver) { breakWhile = false; break; } } if(breakWhile) break; //count++; //if(count>4) // siteStop(); } System.err.println("文件下载结束!"); } catch(Exception e){e.printStackTrace ();} } // 获得文件长度 public long getFileSize() { int nFileLength = -1; try{ URL url = new URL(siteInfoBean.getSSiteURL()); HttpURLConnection httpConnection = (HttpURLConnection)url.openConnection (); httpConnection.setRequestProperty("User-Agent","NetFox"); int responseCode=httpConnection.getResponseCode(); if(responseCode>=400) { processErrorCode(responseCode); return -2; //-2 represent access is error } String sHeader; for(int i=1;;i++) { //DataInputStream in = new DataInputStream(httpConnection.getInputStream ()); //Utility.log(in.readLine()); 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; } // 保存下载信息(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(nPos[i]); output.writeLong(fileSplitterFetch[i].nStartPos); output.writeLong(fileSplitterFetch[i].nEndPos); } output.close(); } catch(IOException e){e.printStackTrace ();} catch(Exception e){e.printStackTrace ();} } // 读取保存的下载信息(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); } // 停止文件下载 public void siteStop() { bStop = true; for(int i=0;i<nStartPos.length;i++) fileSplitterFetch[i].splitterStop(); } }
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