Android 多线程下载文件
相信大家都用过迅雷吧,迅雷就是多线程下载的典范,因为多线程可以更快的完成文件的下载
这是为什么?
因为抢占的宽带和服务器资源多,假设服务器最多服务 100 个用户,服务器中的一个线程 对应一个用户 100 条线程在计算机中并发执行,由 CPU 划分时间片轮流执行,加入 a 有 99 条线程 下载文件,那么相当于占用了99个用户资源,自然就有用较快的下载速度
当然了,当然不是线程越多就越好,开启过多线程的话,APP 需要维护和同步每条线程的开销,这些开销反而会导致下载速度的降低
另一方面,带宽是有上限的,达到了上限之后,多开就没意义了
多线程下载的流程
- 获取网络连接
- 本地磁盘创建相同大小的空文件
- 计算每条线程需从文件哪个部分开始下载,结束
- 依次创建,启动多条线程来下载网络资源的指定部分
Android 多线程下载
-
根据要访问的
URL
路径调用openConnection()
得到HttPConnection
对象,接着调用getContentLength()
获得要下载的文件的长度,最后设置本地文件的长度int fileSize = HttpURLConnection.getContentLength(); RandomAccessFile file = new RandomAccessFile("xxx.apk","rwd"); file.setLength(fileSize);
-
根据文件的长度及线程数量计算每条线程的下载长度
加入
n
条线程下载大小为m
个字节的文件,每个线程的下载数值为m % n == 0 ? m/n : m/n+1
比如大小为 10 个字节的文件,开三条线程下载,那么每个线程的下载量为
10/3 + 1 = 4
也就是三条线程的下载量分别为 4,4,2
-
计算每条线程的的开始位置
假设线程 id 分别为
0,1,2
那么每个线程的开始位置为id * 下载量
结束位置为
(id+1) * 下载量
注意: 最后一条线程不用计算结束位置
-
保存文件,使用
RandomAccessFile
类指定从文件的什么位置开始写入数据RamdomAccessFile threadFile = new RandomAccessFile("xxx.apk","rwd"); threadFile.seek(2048576);
RandomAccessFile
随机访问文件类,同时整合了FileOutputStream
和FileInputStream
,支持从文件的任何字节处读写数据,而File
只支持将文件当作一个整体来处理,不能读写文件 -
在下载时,要怎么指定每条线程开始的现在位置呢?
HTTP 协议提供了
Range
头,我们可以使用下 main的方法设置下载的位置HTTPURLConnection.setRequestProperty("Range","bytes=1024-2048576");
范例
-
创建一个 空的 Android 项目
cn.twle.android.ThreadDownload
-
修改
AndroidManifest.xml
添加相关权限<!-- 访问 internet 权限 --> <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/> <!-- 往 SDCard 写入数据权限 --> <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>
-
修改
activity_main.xml
创建布局<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical" > <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="请输入要下载的文件地址" /> <EditText android:id="@+id/editpath" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="https://www.twle.cn/static/i/meimei.jpg" /> <Button android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/btndown" android:text="下载" /> <TextView android:layout_marginTop="32dp" android:id="@+id/ms_log" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="" /> </LinearLayout>
-
在
MainActivity.java
同一目录下创建一个DownloadThread.java
线程下载类package cn.twle.android.threaddownload; import android.content.Context; import android.os.Bundle; import android.os.Message; import java.io.InputStream; import java.io.RandomAccessFile; import java.net.HttpURLConnection; import java.net.URL; public class DownloadThread extends Thread { private int threadid; private int startposition; private RandomAccessFile threadfile; private int threadlength; private String path; private MainActivity context; public DownloadThread(Context context, int threadid, int startposition, RandomAccessFile threadfile, int threadlength, String path) { this.threadid = threadid; this.startposition = startposition; this.threadfile = threadfile; this.threadlength = threadlength; this.path = path; this.context = (MainActivity)context; } public DownloadThread(Context context) { this.context = (MainActivity) context; } @Override public void run() { try { URL url = new URL(path); HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection(); conn.setConnectTimeout(5000); conn.setRequestMethod("GET"); //指定从什么位置开始下载 conn.setRequestProperty("Range", "bytes="+startposition+"-"); context.sendMessage("线程"+(threadid+1) + "开始下载\n"); if(conn.getResponseCode() == 206) { InputStream is = conn.getInputStream(); byte[] buffer = new byte[1024]; int len = -1; int length = 0; while(length < threadlength && (len = is.read(buffer)) != -1) { threadfile.write(buffer,0,len); //计算累计下载的长度 length += len; } threadfile.close(); is.close(); context.sendMessage("线程"+(threadid+1) + "已下载完成\n"); } }catch(Exception ex){ context.sendMessage("线程"+(threadid+1) + "下载出错\n"+ ex); } } }
-
修改
MainActivity.java
package cn.twle.android.threaddownload; import java.io.File; import java.io.RandomAccessFile; import java.net.HttpURLConnection; import java.net.URL; 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.TextView; public class MainActivity extends Activity { private TextView ms_log; private EditText editpath; private Button btndown; private StringBuilder sb; private Handler handler = new UIHander(); private final class UIHander extends Handler{ public void handleMessage(Message msg) { ms_log.setText(sb.toString()); } } @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); sb = new StringBuilder(); ms_log = (TextView) findViewById(R.id.ms_log); editpath = (EditText) findViewById(R.id.editpath); btndown = (Button) findViewById(R.id.btndown); btndown.setOnClickListener( new View.OnClickListener(){ public void onClick(View v) { if( ! Environment.getExternalStorageState().equals(Environment.MEDIA_MOUNTED)){ sendMessage("sd卡读取失败\n"); return ; } final String path = editpath.getText().toString(); final String filename = "meimei.jpg"; final String saveDir = Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath(); final String savePath = saveDir + "/" + filename; new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { URL url = new URL(path); HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection(); conn.setConnectTimeout(5000); conn.setRequestMethod("GET"); //获得需要下载的文件的长度(大小) int filelength = conn.getContentLength(); sendMessage("文件总大小" + filelength + "\n"); //生成一个大小相同的本地文件 RandomAccessFile file = new RandomAccessFile(savePath, "rwd"); file.setLength(filelength); file.close(); conn.disconnect(); sendMessage("文件保存地址: " +saveDir + "/" + filename + "\n"); sendMessage("开辟了 3 个线程\n"); //设置有多少条线程下载 int threadsize = 3; //计算每个线程下载的量 int threadlength = filelength % 3 == 0 ? filelength / 3 : filelength + 1; for (int i = 0; i < threadsize; i++) { //设置每条线程从哪个位置开始下载 int startposition = i * threadlength; //从文件的什么位置开始写入数据 RandomAccessFile threadfile = new RandomAccessFile(savePath, "rwd"); threadfile.seek(startposition); //启动三条线程分别从startposition位置开始下载文件 new DownloadThread(MainActivity.this, i, startposition, threadfile, threadlength, path).start(); } }catch (Exception e ) { e.printStackTrace(); } } }).start(); } }); } public void sendMessage(String msg) { sb.append(msg); handler.sendEmptyMessage(0x001); } }
说明
int filelength = conn.getContentLength();
获得下载文件的长度(大小)
RandomAccessFile file = new RandomAccessFile(filename, "rwd");
该类运行对文件进行读写,是多线程下载的核心
int threadlength = filelength % 3 == 0 ? filelength/3:filelength+1;
计算每个线程要下载的量
conn.setRequestProperty("Range", "bytes="+startposition+"-");
指定从哪个位置开始读写,这个是 URLConnection
提供的方法