RandomAccessFile实现断点续传

断点续传是指在文件传输过程中，当传输中断或失败时，能够恢复传输并继续从上次中断的位置继续传输。

RandomAccessFile类

RandomAccessFile是Java提供的一个用于文件读写的类，它可以对文件进行随机访问，即可以直接跳转到文件的任意位置进行读写操作。

seek()方法	将文件指针移动到指定位置。这样可以在文件中随机访问不同的位置。（绝对定位）
skipBytes()方法	用于将文件指针向后移动指定的字节数。这个方法可以用于跳过一定数量的字节，以便在文件中定位到需要读取或写入的位置。（相对定位）
read()方法	从当前指针处读取数据，也可以使用readFully()方法读取一定长度的数据。
write()方法	向文件中指定位置写入数据，也可以使用writeBytes()方法将字节数组写入文件。

断点续传原理

RandomAccessFile的seek()方法是断点续传的关键.我们将文件资源分成若干块，每个线程负责完成每块资源的传输。

实现断点续传

实现断点续传可以通过以下步骤来完成：

1. 获取原始文件大小：在开始传输之前，获取原始文件的总大小（以字节为单位），可以通过File类的length()方法获取。
2. 设置传输起始位置：根据需求，记录或设置已经传输完成的字节数，作为起始传输位置。
3. 创建 RandomAccessFile 对象：使用 RandomAccessFile 类来进行文件读写操作，并设置以读或写方式打开文件。
4. 设置文件指针位置：使用 seek(long position) 方法将文件指针定位到起始传输位置。
5. 开始传输：使用合适的传输方式 (如通过网络传输数据) 将文件内容传输到目标位置。
6. 更新已传输的字节数：在传输过程中，记录已经成功传输的字节数，可通过文件指针的位置与起始传输位置的差值得出。
7. 传输完成检查：在传输过程中，检查是否已经传输完整个文件，可以比较已传输的字节数与原始文件的总大小。
8. 完成传输：完成传输后，关闭文件资源。

实现代码

import java.io.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.StringJoiner;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class FileUtils {
    /**
     * 支持断点续传
     * @src 拷贝的原文件
     * @desc 拷贝的位置
     * @threadNum 开启的线程数
     */
    public static void transportFile(File src, File desc, int threadNum) throws Exception {
        // 每一个线程读取的大小
        Long part = (long)Math.ceil(src.length() / threadNum);
        // 存储多个线程、用于阻塞主线程
        List list = new ArrayList<>();

        // 定义一个基于多线程 的 hashmap 高并发map
        final Map map = new ConcurrentHashMap<>();
        // 读取 日志文件中的数据
        String[] $data = null ;

        String logName = desc.getCanonicalPath() + ".log";

        File fl = new File(logName);

        if (fl.exists()) {
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(fl));
            String data = reader.readLine();
            // 拆分 字符串
            $data = data.split(",");
            reader.close();
        }

        final String[] _data = $data ;

        for (int i = 0; i < threadNum; i++) {
            final int k = i ;
            Thread thread = new Thread(() -> {
                // 线程具体要做的事情
                RandomAccessFile log = null ;
                try {
                    RandomAccessFile in = new RandomAccessFile(src, "r");
                    RandomAccessFile out = new RandomAccessFile(desc, "rw");

                    log = new RandomAccessFile(logName, "rw");
                    // 从指定位置读
                    in.seek(_data ==null ?k * part : Long.parseLong(_data[k]) );
                    out.seek(_data ==null ?k * part :  Long.parseLong(_data[k]) );

                    byte[] bytes = new byte[1024 * 2];
                    int len = -1, plen = 0;

                    while (true) {
                        len = in.read(bytes);

                        if (len == -1) {
                            break;
                        }
                        // 如果不等于 -1 ， 则 累加求和
                        plen += len;

                        // 将读取的字节数，放入 到 map 中
                        map.put(k,  plen + (_data ==null ?k * part : Long.parseLong(_data[k])) );

                        // 将读取到的数据、进行写入
                        out.write(bytes, 0, len);
                        // 将 map 中的数据进行写入文件中
                        log.seek(0); // 直接覆盖全部文件
                        StringJoiner joiner = new StringJoiner(",");
                        map.forEach((key, val)-> joiner.add(String.valueOf(val)));
                        log.write(joiner.toString().getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

                        if (plen + (_data ==null ? k * part : Long.parseLong(_data[k])) >= (k+1) * part ) {
                            break;
                        }
                    }
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }finally {
                    try {
                        if (log !=null) log.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }

            });
            thread.start();
            // 把这5个线程保存到集合中
            list.add(thread);
        }
        for(Thread t : list) {
            t.join(); // 将线程加入，并阻塞主线程
        }
        // 读取完成后、将日志文件删除即可
        new File(logName).delete();
    }

    /**
     * 支持断点续传
     * @src 拷贝的原文件
     * @desc 拷贝的位置
     */
    public static void transportFile(File src, File desc) throws Exception {
        transportFile(src, desc, 5);
    }

    public static void transportFile(String src, String desc) throws Exception {
        transportFile(new File(src), new File(desc));
    }
}

 测试

需要上传的文件资源

 

 将iso资源文件上传到指定目录 

 在上传文件过程中中断程序，模拟文件资源因为网络原因中断了

当前文件资源还未上传完全，并且有一个日志去标志文件上传进度 

 日志文件标志了每个线程进度

 重新执行程序，模拟重新上传文件

 

剩余文件上传完毕，进度日志也被删除