Java 實現斷點續傳 (HTTP)

阿新 • • 發佈：2019-01-08

公司需要用Java做斷點續傳的實現，沒有接觸過，不過根據自己的理解就是檔案接著上次傳輸的繼續完成傳輸，具體的操作看到IBM這位仁兄的例子。

1、斷點續傳的原理

其實斷點續傳的原理很簡單，就是在 Http 的請求上和一般的下載有所不同而已。
打個比方，瀏覽器請求伺服器上的一個文時，所發出的請求如下：
假設伺服器域名為 wwww.sjtu.edu.cn，檔名為 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

伺服器收到請求後，按要求尋找請求的檔案，提取檔案的資訊，然後返回給瀏覽器，返回資訊如下：

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

所謂斷點續傳，也就是要從檔案已經下載的地方開始繼續下載。所以在客戶端瀏覽器傳給 Web 伺服器的時候要多加一條資訊 -- 從哪裡開始。
下面是用自己編的一個"瀏覽器"來傳遞請求資訊給 Web 伺服器，要求從 2000070 位元組開始。

GET /down.zip HTTP/1.0 
User-Agent: NetFox 
RANGE: bytes=2000070- 
Accept: text/html, image/gif, image/jpeg, *; q=.2, */*; q=.2

仔細看一下就會發現多了一行 RANGE: bytes=2000070-
這一行的意思就是告訴伺服器 down.zip 這個檔案從 2000070 位元組開始傳，前面的位元組不用傳了。
伺服器收到這個請求以後，返回的資訊如下：

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

和前面伺服器返回的資訊比較一下，就會發現增加了一行：
Content-Range=bytes 2000070-106786027/106786028
返回的程式碼也改為 206 了，而不再是 200 了。

知道了以上原理，就可以進行斷點續傳的程式設計了。

2、Java 實現斷點續傳的關鍵幾點

(1) 用什麼方法實現提交 RANGE: bytes=2000070-。
當然用最原始的 Socket 是肯定能完成的，不過那樣太費事了，其實 Java 的 net 包中提供了這種功能。程式碼如下：
```
URL url = new URL("http://www.sjtu.edu.cn/down.zip"); 
HttpURLConnection httpConnection = (HttpURLConnection)url.openConnection(); 

// 設定 User-Agent 
httpConnection.setRequestProperty("User-Agent","NetFox"); 
// 設定斷點續傳的開始位置 
httpConnection.setRequestProperty("RANGE","bytes=2000070"); 
// 獲得輸入流 
InputStream input = httpConnection.getInputStream(); 
```
從輸入流中取出的位元組流就是 down.zip 檔案從 2000070 開始的位元組流。大家看，其實斷點續傳用 Java 實現起來還是很簡單的吧。接下來要做的事就是怎麼儲存獲得的流到檔案中去了。

儲存檔案採用的方法。
我採用的是 IO 包中的 RandAccessFile 類。
操作相當簡單，假設從 2000070 處開始儲存檔案，程式碼如下：

RandomAccess oSavedFile = new RandomAccessFile("down.zip","rw"); 
long nPos = 2000070; 
// 定位檔案指標到 nPos 位置 
oSavedFile.seek(nPos); 
byte[] b = new byte[1024]; 
int nRead; 
// 從輸入流中讀入位元組流，然後寫到檔案中 
while((nRead=input.read(b,0,1024)) > 0) 
{ 
oSavedFile.write(b,0,nRead); 
}

接下來要做的就是整合成一個完整的程式了。包括一系列的執行緒控制等等。

3、斷點續傳核心的實現

主要用了 6 個類，包括一個測試類：
SiteFileFetch.java 負責整個檔案的抓取，控制內部執行緒 (FileSplitterFetch 類 )。
FileSplitterFetch.java 負責部分檔案的抓取。
FileAccess.java 負責檔案的儲存。
SiteInfoBean.java 要抓取的檔案的資訊，如檔案儲存的目錄，名字，抓取檔案的 URL 等。
Utility.java 工具類，放一些簡單的方法。
TestMethod.java 測試類。

我這裡做了一下整理：

SiteFileFetch.java

package com.boonya.http.file;

import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
/**
 * <li>檔名稱: SiteFileFetch</li>
 * <li>檔案描述: $負責整個檔案的抓取，控制內部執行緒(FileSplitterFetch類)</li>
 * <li>內容摘要: 包括模組、函式及其功能的說明</li>
 * <li>完成日期：2013-12-17</li>
 * <li>所屬作者：[email protected]</li>
 * <li>修改記錄1：下午10:31:16,修改內容描述</li>
 *
 */
public class SiteFileFetch extends Thread
{
	// 檔案資訊Bean
	SiteInfoBean siteInfoBean = null; 
	// 開始位置
	long[] nStartPos; 
	// 結束位置
	long[] nEndPos; 
	 // 子執行緒物件
	FileSplitterFetch[] fileSplitterFetch;
	// 檔案長度
	long nFileLength; 
	// 是否第一次取檔案
	boolean bFirst = true; 
	// 停止標誌
	boolean bStop = false; 
	// 檔案下載的臨時資訊
	File tmpFile; 
	// 輸出到檔案的輸出流
	DataOutputStream output; 

	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()
	{
		// 獲得檔案長度
		// 分割檔案
		// 例項FileSplitterFetch
		// 啟動FileSplitterFetch執行緒
		// 等待子執行緒返回
		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;
				}
			}
			// 啟動子執行緒
			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();
			// 等待子執行緒結束
			// int count = 0;
			// 是否結束while迴圈
			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("檔案下載結束！");
		} catch (Exception e)
		{
			e.printStackTrace();
		}
	} // 獲得檔案長度

	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;
	}

	// 儲存下載資訊（檔案指標位置）
	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();
		}
	}

	// 讀取儲存的下載資訊（檔案指標位置）
	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);
	}

	// 停止檔案下載
	public void siteStop()
	{
		bStop = true;
		for (int i = 0; i < nStartPos.length; i++)
			fileSplitterFetch[i].splitterStop();
	}

}

FileSplitterFetch.java

package com.boonya.http.file;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
/**
 * <li>檔名稱: FileSplitterFetch</li>
 * <li>檔案描述: $負責部分檔案的抓取</li>
 * <li>內容摘要: 包括模組、函式及其功能的說明</li>
 * <li>完成日期：2013-12-17</li>
 * <li>所屬作者：[email protected]</li>
 * <li>修改記錄1：下午10:33:39,修改內容描述</li>
 *
 */
public class FileSplitterFetch extends Thread
{
	// File URL
	String sURL; 
	// File Snippet Start Position
	long nStartPos;
	// File Snippet End Position
	long nEndPos;
	// Thread's ID
	int nThreadID; 
	// Downing is over
	boolean bDownOver = false; 
	// Stop identical
	boolean bStop = false; 
	// File Access interface
	FileAccess fileAccessI = null; 

	public FileSplitterFetch(String sURL, String sName, long nStart, long nEnd, int id) throws IOException
	{
		this.sURL = sURL;
		this.nStartPos = nStart;
		this.nEndPos = nEnd;
		nThreadID = id;
		fileAccessI = new FileAccess(sName, nStartPos);
	}

	public void run()
	{
		while (nStartPos < nEndPos && !bStop)
		{
			try
			{
				URL url = new URL(sURL);
				HttpURLConnection httpConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
				httpConnection.setRequestProperty("User-Agent", "NetFox");
				String sProperty = "bytes=" + nStartPos + "-";
				httpConnection.setRequestProperty("RANGE", sProperty);
				Utility.log(sProperty);
				InputStream input = httpConnection.getInputStream();
				// logResponseHead(httpConnection);
				byte[] b = new byte[1024];
				int nRead;
				while ((nRead = input.read(b, 0, 1024)) > 0 && nStartPos < nEndPos && !bStop)
				{
					nStartPos += fileAccessI.write(b, 0, nRead);
					// if(nThreadID == 1)
					// Utility.log("nStartPos = " + nStartPos + ", nEndPos = " +
					// nEndPos);
				}
				Utility.log("Thread " + nThreadID + " is over!");
				bDownOver = true;
				// nPos = fileAccessI.write (b,0,nRead);
			} catch (Exception e)
			{
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

	// 列印迴應的頭資訊
	public void logResponseHead(HttpURLConnection con)
	{
		for (int i = 1;; i++)
		{
			String header = con.getHeaderFieldKey(i);
			if (header != null)
				// responseHeaders.put(header,httpConnection.getHeaderField(header));
				Utility.log(header + " : " + con.getHeaderField(header));
			else
				break;
		}
	}

	public void splitterStop()
	{
		bStop = true;
	}

}

FileAccess.java

package com.boonya.http.file;

import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.io.Serializable;
/**
 * <li>檔名稱: FileAccess</li>
 * <li>檔案描述: $負責檔案的儲存</li>
 * <li>內容摘要: 包括模組、函式及其功能的說明</li>
 * <li>完成日期：2013-12-17</li>
 * <li>所屬作者：[email protected]</li>
 * <li>修改記錄1：下午10:35:47,修改內容描述</li>
 *
 */
public class FileAccess implements Serializable
{
	private static final long serialVersionUID = -6335788938054788024L;
	
	RandomAccessFile oSavedFile;
	
	long nPos;

	public FileAccess() throws IOException
	{
		this("", 0);
	}

	public FileAccess(String sName, long nPos) throws IOException
	{
		oSavedFile = new RandomAccessFile(sName, "rw");
		this.nPos = nPos;
		oSavedFile.seek(nPos);
	}

	public synchronized int write(byte[] b, int nStart, int nLen)
	{
		int n = -1;
		try
		{
			oSavedFile.write(b, nStart, nLen);
			n = nLen;
		} catch (IOException e)
		{
			e.printStackTrace();
		}
		return n;
	}

}

SiteInfoBean.java

package com.boonya.http.file;
/**
 * <li>檔名稱: SiteInfoBean</li>
 * <li>檔案描述: $要抓取的檔案的資訊，如檔案儲存的目錄，名字，抓取檔案的URL等</li>
 * <li>內容摘要: 包括模組、函式及其功能的說明</li>
 * <li>完成日期：2013-12-17</li>
 * <li>所屬作者：[email protected]</li>
 * <li>修改記錄1：下午10:36:20,修改內容描述</li>
 *
 */
public class SiteInfoBean
{
	// Site's URL
	private String sSiteURL; 
	// Saved File's Path
	private String sFilePath;
	// Saved File's Name
	private String sFileName; 
	// Count of Splited Downloading File
	private int nSplitter; 

	public SiteInfoBean()
	{
		// default value of nSplitter is 5
		this("", "", "", 5);
	}

	public SiteInfoBean(String sURL, String sPath, String sName, int nSpiltter)
	{
		sSiteURL = sURL;
		sFilePath = sPath;
		sFileName = sName;
		this.nSplitter = nSpiltter;
	}

	public String getSSiteURL()
	{
		return sSiteURL;
	}

	public void setSSiteURL(String value)
	{
		sSiteURL = value;
	}

	public String getSFilePath()
	{
		return sFilePath;
	}

	public void setSFilePath(String value)
	{
		sFilePath = value;
	}

	public String getSFileName()
	{
		return sFileName;
	}

	public void setSFileName(String value)
	{
		sFileName = value;
	}

	public int getNSplitter()
	{
		return nSplitter;
	}

	public void setNSplitter(int nCount)
	{
		nSplitter = nCount;
	}

}

Utility.java

package com.boonya.http.file;
/**
 * <li>檔名稱: Utility</li>
 * <li>檔案描述: $工具類，放一些簡單的方法</li>
 * <li>內容摘要: 包括模組、函式及其功能的說明</li>
 * <li>完成日期：2013-12-17</li>
 * <li>所屬作者：[email protected]</li>
 * <li>修改記錄1：下午10:36:44,修改內容描述</li>
 *
 */
public class Utility
{
	public Utility()
	{
	}

	public static void sleep(int nSecond)
	{
		try
		{
			Thread.sleep(nSecond);
		} catch (Exception e)
		{
			e.printStackTrace();
		}
	}

	public static void log(String sMsg)
	{
		System.err.println(sMsg);
	}

	public static void log(int sMsg)
	{
		System.err.println(sMsg);
	}

}

TestMethod.java

package com.boonya.http.file;
/**
 * <li>檔名稱: TestMethod</li>
 * <li>檔案描述: $測試類</li>
 * <li>內容摘要: 包括模組、函式及其功能的說明</li>
 * <li>完成日期：2013-12-17</li>
 * <li>所屬作者：[email protected]</li>
 * <li>修改記錄1：下午10:38:43,修改內容描述</li>
 *
 */
public class TestMethod
{
	public TestMethod()
	{ 
		// /xx/weblogic60b2_win.exe
		try
		{
			SiteInfoBean bean = new SiteInfoBean("http://localhost/xx/weblogic60b2_win.exe", "D:\\temp", "weblogic60b2_win.exe", 5);
			SiteFileFetch fileFetch = new SiteFileFetch(bean);
			fileFetch.start();
		} catch (Exception e)
		{
			e.printStackTrace();
		}
	}

	public static void main(String[] args)
	{
		new TestMethod();
	}

}

這個例子很好理解，斷點續傳就行了，確實幫了大忙了，感謝仁兄！

Java 實現斷點續傳 (HTTP)

1、斷點續傳的原理

2、Java 實現斷點續傳的關鍵幾點

3、斷點續傳核心的實現

用Java實現斷點續傳 (HTTP)

Java 實現斷點續傳 (HTTP)

用 Java 實現斷點續傳 (HTTP)

java多執行緒實現斷點續傳下載

java之斷點續傳簡單實現

java檔案斷點續傳的簡單實現

http range實現斷點續傳（斷點續載）

用AsyncTask實現斷點續傳

rsync 實現斷點續傳

5.2 SpringBoot實現斷點續傳功能 > 我的程式猿之路：第四十二章

iOS實現斷點續傳

Python實現斷點續傳下載檔案，大檔案下載還怕下載到一半就斷了嗎？不存在！

簡單實現斷點續傳+MVP+Retrofit+RxJava

libcurl實現斷點續傳

C#檔案下載（實現斷點續傳）

自定義Source實現斷點續傳

iOS-AFNetworking實現斷點續傳功能

FTP下用reget實現斷點續傳（FTP下get顯示進度）

python實現斷點續傳下載檔案

Android檔案下載（實現斷點續傳）

Java 實現斷點續傳 (HTTP)

1、斷點續傳的原理

2、Java 實現斷點續傳的關鍵幾點

3、斷點續傳核心的實現

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