Android实现网络多线程断点续传下载实例

我们编写的是Andorid的HTTP协议多线程断点下载应用程序。直接使用单线程下载HTTP文件对我们来说是一件非常简单的事。那么，多线程断点需要什么功能？

1.多线程下载，

2.支持断点。

使用多线程的好处：使用多线程下载会提升文件下载的速度。那么多线程下载文件的过程是：

（1）首先获得下载文件的长度，然后设置本地文件的长度。

HttpURLConnection.getContentLength（）;//获取下载文件的长度RandomAccessFile file = new RandomAccessFile（"QQWubiSetup.exe","rwd"）;file.setLength（filesize）;//设置本地文件的长度

（2）根据文件长度和线程数计算每条线程下载的数据长度和下载位置。
如：文件的长度为6M，线程数为3，那么，每条线程下载的数据长度为2M，每条线程开始下载的位置如下图所示。

例如10M大小，使用3个线程来下载，
线程下载的数据长度（10%3 == 0 ？ 10/3:10/3+1） ,第1，2个线程下载长度是4M，第三个线程下载长度为2M
下载开始位置：线程id*每条线程下载的数据长度 = ?
下载结束位置：（线程id+1）*每条线程下载的数据长度-1=?

（3）使用Http的Range头字段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"）;

（4）保存文件，使用RandomAccessFile类指定每条线程从本地文件的什么位置开始写入数据。
RandomAccessFile threadfile = new RandomAccessFile（"QQWubiSetup.exe ","rwd"）;
threadfile.seek（2097152）;//从文件的什么位置开始写入数据

程序结构如下图所示：

string.xml文件中代码：

 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <resources><string name="hello">Hello World, MainActivity！</string><string name="app_name">Android网络多线程断点下载</string><string name="path">下载路径</string><string name="downloadbutton">下载</string><string name="sdcarderror">SDCard不存在或者写保护</string><string name="success">下载完成</string><string name="error">下载失败</string></resources>

main.xml文件中代码：

 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:orientation="vertical"android:layout_width="fill_parent"android:layout_height="fill_parent"><！-- 下载路径 --><TextViewandroid:layout_width="fill_parent"android:layout_height="wrap_content"android:text="@string/path"/><EditText android:id="@+id/path" android:text="http://www.winrar.com.cn/download/wrar380sc.exe" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content"></EditText><！-- 下载按钮 --><Buttonandroid:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="@string/downloadbutton"android:id="@+id/button"/><！-- 进度条 --><ProgressBarandroid:layout_width="fill_parent"android:layout_height="20dip"style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"android:id="@+id/downloadbar" /><TextViewandroid:layout_width="fill_parent"android:layout_height="wrap_content"android:gravity="center"android:id="@+id/resultView" /></LinearLayout>

AndroidManifest.xml文件中代码:

 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" package="com.android.downloader" android:versionCode="1" android:versionName="1.0"><uses-sdk android:minSdkVersion="8" /><application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name"><activity android:name=".MainActivity" android:label="@string/app_name"><intent-filter><action android:name="android.intent.action.MAIN" /><category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /></intent-filter></activity></application><！-- 在SDCard中创建与删除文件权限 --><uses-permission android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS"/><！-- 往SDCard写入数据权限 --><uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/><！-- 访问internet权限 --><uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/></manifest>

MainActivity中代码：

 package com.android.downloader;import java.io.File; import com.android.network.DownloadProgressListener;import com.android.network.FileDownloader; 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; public class MainActivity extends Activity {private EditText downloadpathText;private TextView resultView;private ProgressBar progressBar;/** * 当Handler被创建会关联到创建它的当前线程的消息队列，该类用于往消息队列发送消息 * 消息队列中的消息由当前线程内部进行处理 */private Handler handler = new Handler（）{ @Overridepublic void handleMessage（Message msg） {switch （msg.what） {case 1:progressBar.setProgress（msg.getData（）.getInt（"size"））;float num = （float）progressBar.getProgress（）/（float）progressBar.getMax（）;int result = （int）（num*100）;resultView.setText（result+ "%"）;if（progressBar.getProgress（）==progressBar.getMax（））{Toast.makeText（MainActivity.this, R.string.success, 1）.show（）;}break;case -1:Toast.makeText（MainActivity.this, R.string.error, 1）.show（）;break;}}};/** Called when the activity is first created. */@Overridepublic void onCreate（Bundle savedInstanceState） {super.onCreate（savedInstanceState）;setContentView（R.layout.main）;downloadpathText = （EditText） this.findViewById（R.id.path）;progressBar = （ProgressBar） this.findViewById（R.id.downloadbar）;resultView = （TextView） this.findViewById（R.id.resultView）;Button button = （Button） this.findViewById（R.id.button）;button.setOnClickListener（new View.OnClickListener（） {@Overridepublic void onClick（View v） {// TODO Auto-generated method stubString path = downloadpathText.getText（）.toString（）;System.out.println（Environment.getExternalStorageState（）+"------"+Environment.MEDIA_MOUNTED）;if（Environment.getExternalStorageState（）.equals（Environment.MEDIA_MOUNTED））{download（path, Environment.getExternalStorageDirectory（））;}else{Toast.makeText（MainActivity.this, R.string.sdcarderror, 1）.show（）;}}}）;} /*** 主线程（UI线程）* 对于显示控件的界面更新只是由UI线程负责，如果是在非UI线程更新控件的属性值，更新后的显示界面不会反映到屏幕上* @param path* @param savedir*/private void download（final String path, final File savedir） {new Thread（new Runnable（） {@Overridepublic void run（） {FileDownloader loader = new FileDownloader（MainActivity.this, path, savedir, 3）;progressBar.setMax（loader.getFileSize（））;//设置进度条的最大刻度为文件的长度try {loader.download（new DownloadProgressListener（） {@Overridepublic void onDownloadSize（int size） {//实时获知文件已经下载的数据长度Message msg = new Message（）;msg.what = 1;msg.getData（）.putInt（"size", size）;handler.sendMessage（msg）;//发送消息}}）;} catch （Exception e） {handler.obtainMessage（-1）.sendToTarget（）;}}}）.start（）;}}

DBOpenHelper中代码：

package com.android.service;import android.content.Context;import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper; public class DBOpenHelper extends SQLiteOpenHelper {private static final String DBNAME = "down.db";private static final int VERSION = 1;public DBOpenHelper（Context context） {super（context, DBNAME, null, VERSION）;}@Overridepublic void onCreate（SQLiteDatabase db） {db.execSQL（"CREATE TABLE IF NOT EXISTS filedownlog （id integer primary key autoincrement, downpath varchar（100）, threadid INTEGER, downlength INTEGER）"）;} @Overridepublic void onUpgrade（SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion） {db.execSQL（"DROP TABLE IF EXISTS filedownlog"）;onCreate（db）;}}

FileService中代码：

package com.android.service;import java.util.HashMap;import java.util.Map; import android.content.Context;import android.database.Cursor;import android.database.sqlite.SQLiteDatabase; 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 positionSQLiteDatabase 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, Map<Integer, Integer> map）{SQLiteDatabase db = openHelper.getWritableDatabase（）;db.beginTransaction（）;try{for（Map.Entry<Integer, Integer> entry : map.entrySet（））{db.execSQL（"update filedownlog set downlength=? where downpath=? and threadid=?",new Object[]{entry.getValue（）, path, entry.getKey（）}）;}db.setTransactionSuccessful（）;}finally{db.endTransaction（）;}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（）;}}

DownloadProgressListener中代码：

package com.android.network;public interface DownloadProgressListener {public void onDownloadSize（int size）;}

FileDownloader中代码：

package com.android.network;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 com.android.service.FileService;import android.content.Context;import android.util.Log;public class FileDownloader {private static final String TAG = "FileDownloader";private Context context;private FileService fileService; /* 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;}/** * 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, this.data）;}/** * 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（）;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}if（this.data.size（）==this.threads.length）{//下面计算所有线程已经下载的数据长度for （int i = 0; i < this.threads.length; i++） {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 * @param conn * @return */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）{ 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}}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;}}this.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}fileService.delete（this.downloadUrl）;} catch （Exception e） {print（e.toString（））;throw new Exception（"file download fail"）;}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）;}}

DownloadThread 中代码：

package com.android.network;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 {private static final String TAG = "DownloadThread";private File saveFile;private URL downUrl;private int block;/* 下载开始位置 */private int threadId = -1;private int downLength;private boolean finish = false;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;}@Overridepublic 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"）;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）;RandomAccessFile threadfile = new RandomAccessFile（this.saveFile, "rwd"）;threadfile.seek（startPos）;while （（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）;}}}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;}}

运行效果如下：