Android之——多线程断点续传下载示例
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一、概述
在上一篇博文《Android之——多线程下载示例》中，我们讲解了如何实现Android的多线程下载功能，通过将整个文件分成多个数据块，开启多个线程，让每个线程分别下载一个相应的数据块来实现多线程下载的功能。多线程下载中，可以将下载这个耗时的操作放在子线程中执行，即不阻塞主线程，又符合Android开发的设计规范。
但是当下载的过程当中突然出现手机卡死，或者网络中断，手机电量不足关机的现象，这时，当手机可以正常使用后，如果重新下载文件，似乎不太符合大多数用户的心理期望，那如何实现当手机可以正常联网时，基于上次断网时下载的数据来下载呢？这就是所谓的断点下载了。这篇文章主要是讲解如何实现断点下载的功能。
本文讲解的Android断点下载是基于上一篇文章《Android之——多线程下载示例》,本示例是在上一示例的基础上通过在下载的过程中，将下载的信息保存到Andoid系统自带的数据库SQLite中，当手机出现异常情况而断开网络时，由于数据库中记录了上次下载的数据信息，当手机再次联网时，读取数据库中的信息，从上次断开下载的地方继续下载数据。好，不多说了，进入正文。
二、服务端准备
服务端的实现很简单，这里为了使下载的文件大些，我在网络上下载了有道词典来作为要下载的测试资源。将它放置在项目的WebContent目录下，并将项目发布在Tomcat服务器中，具体如下图所示：
就这样，服务端算是弄好了，怎么样？很简单吧？相信大家都会的！
三、Android实现
Android实现部分是本文的重点，这里我们从布局开始由浅入深慢慢讲解，这里我们通过Activity来显示程序的界面，以SQLite数据库来保存下载的信息，通过ContentProvider来操作保存的记录信息，通过Handler和Message机制将子线程中的数据传递到主线程来更新UI显示。同时通过自定义监听器来实现对UI显示更新的监听操作。
1、布局实现
布局基本上和上一博文中的布局一样，没有什么大的变动，界面上自上而下放置一个TextView,用来提示文本框中输入的信息，一个文本框用来输入网络中下载文件的路径，一个Button按钮，点击下载文件,一个ProgressBar显示下载进度，一个TextView显示下载的百分比。
具体布局内容如下：
2、自定义ProgressBarListener监听器接口
新建自定义ProgressBarListener监听器接口，这个接口中定义两个方法，void getMax(int length)用来获取下载文件的长度，void getDownload(int length);用来获取每次下载的长度，这个方法中主要是在多线程中调用，子线程中获取到的数据传递到这两个接口方法中，然后在这两个接口方法中通过Handler将相应的长度信息传递到主线程，更新界面显示信息。
具体代码实现如下：
package com.example.inter;
/**
* 自定义进度条监听器
* @author liuyazhuang
*
*/
public interface ProgressBarListener {
/**
* 获取文件的长度
* @param length
*/
void getMax(int length);
/**
* 获取每次下载的长度
* @param length
*/
void getDownload(int length);
}3.定义数据库的相关信息类DownloadDBHelper
在这个实例中，我们将数据库的名称定义为download.db,我们需要保存主键id,文件下载后要保存的路径，每个线程的标识id，每个线程下载的文件数据块大小，所以，在创建的数据表中共有_id, path，threadid，downloadlength，详情见下图
DownloadDBHelper实现的具体代码如下：
package com.example.db;
import android.content.Context;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase.CursorFactory;
import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;
/**
* 数据库相关类
* @author liuyazhuang
*
*/
public class DownloadDBHelper extends SQLiteOpenHelper {
/**
* 数据库名称
*/
private static final String NAME = "download.db";
/**
* 原有的构造方法
* @param context
* @param name
* @param factory
* @param version
*/
public DownloadDBHelper(Context context, String name,
CursorFactory factory, int version) {
super(context, name, factory, version);
}
/**
* 重载构造方法
* @param context
*/
public DownloadDBHelper(Context context){
super(context, NAME, null, 1);
}
/**
* 创建数据库时调用
*/
@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
db.execSQL("create table download(_id integer primary key autoincrement," +
"path text," +
"threadid integer," +
"downloadlength integer)");
}
/**
* 更新数据库时调用
*/
@Override
public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
}
}4、创建DownloadProvider类
DownloadProvider类继承自ContentProvider，提供操作数据库的方法，在这个类中，通过UriMatcher类匹配要操作的数据库，通过DownloadDBHelper对象来得到一个具体数据库实例，来对相应的数据库进行增、删、改、查操作。
具体实现如下代码所示：
package com.example.provider;
import com.example.db.DownloadDBHelper;
import android.content.ContentProvider;
import android.content.ContentValues;
import android.content.UriMatcher;
import android.database.Cursor;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;
import android.net.Uri;
/**
* 自定义ContentProvider实例
* @author liuyazhuang
*
*/
public class DownloadProvider extends ContentProvider {
//实例化UriMatcher对象
private static UriMatcher matcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);
//配置访问规则
private static final String AUTHORITY = "download";
//自定义常量
private static final int DOWANLOAD = 10;
static{
//添加匹配的规则
matcher.addURI(AUTHORITY, "download", DOWANLOAD);
}
private SQLiteOpenHelper mOpenHelper;
@Override
public boolean onCreate() {
mOpenHelper = new DownloadDBHelper(getContext());
return false;
}
@Override
public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,
String[] selectionArgs, String sortOrder) {
// TODO Auto-generated method stub
Cursor ret = null;
SQLiteDatabase db = mOpenHelper.getReadableDatabase();
int code = matcher.match(uri);
switch (code) {
case DOWANLOAD:
ret = db.query("download", projection, selection, selectionArgs, null, null, sortOrder);
break;
default:
break;
}
return ret;
}
@Override
public String getType(Uri uri) {
// TODO Auto-generated method stub
return null;
}
@Override
public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
// TODO Auto-generated method stub
SQLiteDatabase db = mOpenHelper.getWritableDatabase();
int code = matcher.match(uri);
switch (code) {
case DOWANLOAD:
db.insert("download", "_id", values);
break;
default:
break;
}
return null;
}
@Override
public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
SQLiteDatabase db = mOpenHelper.getWritableDatabase();
int code = matcher.match(uri);
switch (code) {
case DOWANLOAD:
db.delete("download", selection, selectionArgs);
break;
default:
break;
}
return 0;
}
@Override
public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection,
String[] selectionArgs) {
SQLiteDatabase db = mOpenHelper.getWritableDatabase();
int code = matcher.match(uri);
switch (code) {
case DOWANLOAD:
db.update("download", values, selection, selectionArgs);
break;
default:
break;
}
return 0;
}
}
5、创建DownloadInfo实体类
为了使程序更加面向对象化，这里我们建立DownloadInfo实体类来对数据库中的数据进行封装，DownloadInfo实体类中的数据字段与数据库中的字段相对应
具体实现代码如下：
package com.example.domain;
/**
* 支持断点续传时，
* 要保存到数据库的信息
* @author liuyazhuang
*
*/
public class DownloadInfo {
//主键id
private int _id;
//保存路径
private String path;
//线程的标识id
private String threadId;
//下载文件的大小
private int downloadSize;
public DownloadInfo() {
super();
}
public DownloadInfo(int _id, String path, String threadId, int downloadSize) {
super();
this._id = _id;
this.path = path;
this.threadId = threadId;
this.downloadSize = downloadSize;
}
public int get_id() {
return _id;
}
public void set_id(int _id) {
this._id = _id;
}
public String getPath() {
return path;
}
public void setPath(String path) {
this.path = path;
}
public String getThreadId() {
return threadId;
}
public void setThreadId(String threadId) {
this.threadId = threadId;
}
public int getDownloadSize() {
return downloadSize;
}
public void setDownloadSize(int downloadSize) {
this.downloadSize = downloadSize;
}
}
6、定义外界调用的操作数据库的方法类DownloadDao
DownloadDao类中封装了一系列操作数据库的方法，这个类不是直接操作数据库对象，而是通过ContentResolver这个对象来调用DownloadProvider中的方法来实现操作数据库的功能，这里用到了ContentResolver与ContentProvider这两个Android中非常重要的类。ContentProvider即内容提供者，主要是向外提供数据，简单理解就是一个应用程序可以通过ContentProvider向外提供操作本应用程序的接口，其他应用程序可以调用ContentProvider提供的接口来操作本应用程序的数据。ContentResolver内容接接收者，它可以接收ContentProvider的向外提供的数据。
具体代码实现如下：
package com.example.dao;
import android.content.ContentResolver;
import android.content.ContentValues;
import android.content.Context;
import android.database.Cursor;
import android.net.Uri;
import com.example.domain.DownloadInfo;
/**
* 保存下载文件信息的dao类
* @author liuyazhuang
*
*/
public class DownloadDao {
/**
* ContentResolver对象
*/
private ContentResolver cr;
public DownloadDao(Context context){
this.cr = context.getContentResolver();
}
/**
* 保存下载信息记录
* @param info
*/
public void save(DownloadInfo info){
Uri uri = Uri.parse("content://download/download");
ContentValues values = new ContentValues();
values.put("path", info.getPath());
values.put("threadid", info.getThreadId());
cr.insert(uri, values);
}
/**
* 更新下载信息记录
* @param info
*/
public void update(DownloadInfo info){
Uri uri = Uri.parse("content://download/download");
ContentValues values = new ContentValues();
values.put("downloadlength", info.getDownloadSize());
values.put("threadid", info.getThreadId());
cr.update(uri, values, " path = ? and threadid = ? ", new String[]{info.getPath(), info.getThreadId()});
}
/**
* 删除下载信息记录
* @param info
*/
public void delete(DownloadInfo info){
Uri uri = Uri.parse("content://download/download");
cr.delete(uri, " path = ? and threadid = ? ", new String[]{info.getPath(), info.getThreadId()});
}
/**
* 删除下载信息记录
* @param info
*/
public void delete(String path){
Uri uri = Uri.parse("content://download/download");
cr.delete(uri, " path = ? ", new String[]{path});
}
/**
* 判断是否有下载记录
* @param path
* @return
*/
public boolean isExist(String path){
boolean result = false;
Uri uri = Uri.parse("content://download/download");
Cursor cursor = cr.query(uri, null, " path = ? ", new String[]{path}, null);
if(cursor.moveToNext()){
result = true;
}
cursor.close();
return result;
}
/**
* 计算所有的下载长度
* @param path
* @return
*/
public int queryCount(String path){
int count = 0;
Uri uri = Uri.parse("content://download/download");
Cursor cursor = cr.query(uri, new String[]{"downloadlength"}, " path = ? ", new String[]{path}, null);
while(cursor.moveToNext()){
int len = cursor.getInt(0);
count += len;
}
cursor.close();
return count;
}
/**
* 计算每个线程的下载长度
* @param path
* @return
*/
public int query(DownloadInfo info){
int count = 0;
Uri uri = Uri.parse("content://download/download");
Cursor cursor = cr.query(uri, new String[]{"downloadlength"}, " path = ? and threadid = ?", new String[]{info.getPath(), info.getThreadId()}, null);
while(cursor.moveToNext()){
int len = cursor.getInt(0);
count += len;
}
cursor.close();
return count;
}
}
7、自定义线程类DownThread
这里通过继承Thread的方式来实现自定义线程操作，在这个类中主要是实现文件的下载操作，在这个类中，定义了一系列与下载有关的实例变量来控制下载的数据，通过自定义监听器ProgressBarListener中的void getDownload(int length)方法来跟新界面显示的进度信息，同时通过调用DownloadDao的方法来记录和更新数据的下载信息。
具体实现代码如下：
package com.example.download;
import java.io.File;
import java.io.InputStream;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
import android.content.Context;
import com.example.dao.DownloadDao;
import com.example.domain.DownloadInfo;
import com.example.inter.ProgressBarListener;
/**
* 自定义线程类
* @author liuyazhuang
*
*/
public class DownloadThread extends Thread {
//下载的线程id
private int threadId;
//下载的文件路径
private String path;
//保存的文件
private File file;
//下载的进度条更新的监听器
private ProgressBarListener listener;
//每条线程下载的数据量
private int block;
//下载的开始位置
private int startPosition;
//下载的结束位置
private int endPosition;
private DownloadDao downloadDao;
public DownloadThread(int threadId, String path, File file, ProgressBarListener listener, int block, Context context) {
this.threadId = threadId;
this.path = path;
this.file = file;
this.listener = listener;
this.block = block;
this.downloadDao = new DownloadDao(context);
this.startPosition = threadId * block;
this.endPosition = (threadId + 1) * block - 1;
}
@Override
public void run() {
super.run();
try {
//判断该线程是否有下载记录
DownloadInfo info = new DownloadInfo();
info.setPath(path);
info.setThreadId(String.valueOf(threadId));
int length = downloadDao.query(info);
startPosition += length;
//创建RandomAccessFile对象
RandomAccessFile accessFile = new RandomAccessFile(file, "rwd");
//跳转到开始位置
accessFile.seek(startPosition);
URL url = new URL(path);
//打开http链接
HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
//设置超时时间
conn.setConnectTimeout(5000);
//指定请求方式为GET方式
conn.setRequestMethod("GET");
//指定下载的位置
conn.setRequestProperty("Range", "bytes="+startPosition + "-" + endPosition);
//不用再去判断状态码是否为200
InputStream in = conn.getInputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int len = 0;
//该线程下载的总数据量
int count = length;
while((len = in.read(buffer)) != -1){
accessFile.write(buffer, 0, len);
//更新下载进度
listener.getDownload(len);
count += len;
info.setDownloadSize(count);
//更新下载的信息
downloadDao.update(info);
}
accessFile.close();
in.close();
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
e.printStackTrace();
}
}
}
8、新建下载的管理类DownloadManager
这个类主要是对下载过程的管理，包括下载设置下载后文件要保存的位置，计算多线程中每个线程的数据下载量等等，同时相比《Android之——多线程下载示例》一文中，它多了多下载数据的记录与更新操作。
具体实现代码如下：
package com.example.download;
import java.io.File;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
import android.content.Context;
import android.os.Environment;
import com.example.dao.DownloadDao;
import com.example.domain.DownloadInfo;
import com.example.inter.ProgressBarListener;
/**
* 文件下载管理器
* @author liuyazhuang
*
*/
public class DownloadManager {
//下载线程的数量
private static final int TREAD_SIZE = 3;
private File file;
private DownloadDao downloadDao;
private Context context;
public DownloadManager(Context context) {
this.context = context;
this.downloadDao = new DownloadDao(context);
}
/**
* 下载文件的方法
* @param path：下载文件的路径
* @param listener：自定义的下载文件监听接口
* @throws Exception
*/
public void download(String path, ProgressBarListener listener) throws Exception{
URL url = new URL(path);
HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
conn.setConnectTimeout(5000);
conn.setRequestMethod("GET");
if(conn.getResponseCode() == 200){
int filesize = conn.getContentLength();
//设置进度条的最大长度
listener.getMax(filesize);
//判断下载记录是否存在
boolean ret = downloadDao.isExist(path);
if(ret){
//得到下载的总长度，设置进度条的刻度
int count = downloadDao.queryCount(path);
listener.getDownload(count);
}else{
//保存下载记录
for(int i = 0; i < filesize; i++){
DownloadInfo info = new DownloadInfo();
info.setPath(path);
info.setThreadId(String.valueOf(i));
//保存下载的记录信息
downloadDao.save(info);
}
}
//创建一个和服务器大小一样的文件
file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(), this.getFileName(path));
RandomAccessFile accessFile = new RandomAccessFile(file, "rwd");
accessFile.setLength(filesize);
//要关闭RandomAccessFile对象
accessFile.close();
//计算出每条线程下载的数据量
int block = filesize % TREAD_SIZE == 0 ? (filesize / TREAD_SIZE) : (filesize / TREAD_SIZE +1 );
//开启线程下载
for(int i = 0; i < TREAD_SIZE; i++){
new DownloadThread(i, path, file, listener, block, context).start();
}
}
}
/**
* 截取路径中的文件名称
* @param path:要截取文件名称的路径
* @return:截取到的文件名称
*/
private String getFileName(String path){
return path.substring(path.lastIndexOf("/") + 1);
}
}
9、完善MainActivity
在这个类中首先，找到页面中的各个控件，实现Button按钮的onClick事件，在onClick事件中开启一个线程进行下载操作，同时子线程中获取到的数据，通过handler与Message机制传递到主线程，更新界面显示，利用DownloadDao类中的方法来记录和更新下载数据。
具体实现代码如下：
package com.example.multi;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.Menu;
import android.view.View;
import android.widget.EditText;
import android.widget.ProgressBar;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;
import com.example.dao.DownloadDao;
import com.example.download.DownloadManager;
import com.example.inter.ProgressBarListener;
/**
* MainActivity整个应用程序的入口
* @author liuyazhuang
*
*/
public class MainActivity extends Activity {
protected static final int ERROR_DOWNLOAD = 0;
protected static final int SET_PROGRESS_MAX = 1;
protected static final int UPDATE_PROGRESS = 2;
private EditText ed_path;
private ProgressBar pb;
private TextView tv_info;
private DownloadManager manager;
private DownloadDao downloadDao;
//handler操作
private Handler mHandler = new Handler(){
public void handleMessage(android.os.Message msg) {
switch (msg.what) {
case ERROR_DOWNLOAD:
//提示用户下载失败
Toast.makeText(MainActivity.this, "下载失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();
break;
case SET_PROGRESS_MAX:
//得到最大值
int max = (Integer) msg.obj;
//设置进度条的最大值
pb.setMax(max);
break;
case UPDATE_PROGRESS:
//获取当前下载的长度
int currentprogress = pb.getProgress();
//获取新下载的长度
int len = (Integer) msg.obj;
//计算当前总下载长度
int crrrentTotalProgress = currentprogress + len;
pb.setProgress(crrrentTotalProgress);
//获取总大小
int maxProgress = pb.getMax();
//计算百分比
float value = (float)currentprogress / (float)maxProgress;
int percent = (int) (value * 100);
//显示下载的百分比
tv_info.setText("下载:"+percent+"%");
if(maxProgress == crrrentTotalProgress){
//删除下载记录
downloadDao.delete(ed_path.getText().toString());
}
break;
default:
break;
}
};
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
this.ed_path = (EditText) super.findViewById(R.id.ed_path);
this.pb = (ProgressBar) super.findViewById(R.id.pb);
this.tv_info = (TextView) super.findViewById(R.id.tv_info);
this.manager = new DownloadManager(this);
this.downloadDao = new DownloadDao(this);
}
@Override
public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
return true;
}
public void download(View v){
final String path = ed_path.getText().toString();
//下载
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
try {
manager.download(path, new ProgressBarListener() {
@Override
public void getMax(int length) {
// TODO Auto-generated method stub
Message message = new Message();
message.what = SET_PROGRESS_MAX;
message.obj = length;
mHandler.sendMessage(message);
}
@Override
public void getDownload(int length) {
// TODO Auto-generated method stub
Message message = new Message();
message.what = UPDATE_PROGRESS;
message.obj = length;
mHandler.sendMessage(message);
}
});
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
e.printStackTrace();
Message message = new Message();
message.what = ERROR_DOWNLOAD;
mHandler.sendMessage(message);
}
}
}).start();
}
}
10、增加权限
最后，别忘了给应用授权，这里要用到Android联网授权和向SD卡中写入文件的权限。
具体实现如下：
四、运行效果
此时，关闭模拟器，再次打开点击下载后
如上：实现了Android中的断点下载功能。
提醒：大家可以到http://download.csdn.net/detail/l1028386804/8903201链接来获取完整的Android断点下载示例源码