Java实现HTTP多线程下载功能app
前言：你学过的每一样东西，你遭受的每一次苦难，都会在你一生中的某个时候派上用场。—— 菲茨杰拉德
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源码我放到了文章的末尾
先来看看软件运行效果：
一、我们先来谈谈什么是多线程下载
下载文件这个活动，通常我们会理解为像是我们在写作文，拿着笔从头写到结尾，当然这可以抽象成单线程下载的情况，而当这篇文章可以好多个人完成的时候，那我们可以分配这些人一人写一段，最终也写成一篇文章，当作文字数一定时，不难想象当然是多个人一起写更快一些。
因此我们可以知道多线程下载的原理就是：通常服务器同时与多个用户连接时，每个用户之间共享带宽。如果N个用户优先级相同那么每个用户连接到服务器上的实际带宽就是1/N，但是当我们启用多线程时我们可以得到的带宽就可以是x/N(x=1,2,3.....)，当然这时下载的速度也就越快。
二、实现结构
1.多线程管理类(MultiThreadManager)，它负责分配每个线程该从哪里下载，以及得到下载进度。
2.下载线程类(DownThreads)，它负责实际的下载操作。
3.图形界面显示类(ViewInit)，它负责显示图像界面。
4.监听器(OnClickListener)，它负责监听按钮事件。
三、核心内容
实现多线程下载的基础核心是在写入文件时，可以从任意位置写起，即我们使用RandomAccessFile来配合多线程来实现任意位置读写文件，我们可以这样理解：
这是普通流来写入文件时从头开始写入的过程
这是使用RandomAccessFile任意位置写入文件的过程：
这样也就可以配合多线程从文件的多个位置下载并写入文件。
四、具体实现：
1、MultiThreadManager
public class MultiThreadManager {
private String urlPath;
private String filePath;
private int threadNum;
private int fileSize;
private DownThreads[] threads;
public MultiThreadManager(String urlPath,String filePath,int threadNum)
{
this.urlPath=urlPath;
this.filePath=filePath;
this.threadNum=threadNum;
threads=new DownThreads[threadNum];
}
public void downLoad() throws Exception
{
URL url=new URL(urlPath);
HttpURLConnection connection=(HttpURLConnection)url.openConnection();
connection.setRequestMethod("GET");
connection.setRequestProperty("Connection", "Keep-Alive");
fileSize=connection.getContentLength();
connection.disconnect();
//分配每个线程需要在下载的文件块大小
int currentPartSize=fileSize/threadNum+1;
//要用RandomAccessFile来写入文件，因为它支持随机访问模式，即程序可以直接跳转至文件的任意位置来读写
RandomAccessFile raFile=new RandomAccessFile(filePath,"rw");
//记录要写入文件的大小
raFile.setLength(fileSize);
raFile.close();
for(int i=0;i<threadNum;i++)
{
int startPosition=i*currentPartSize;
RandomAccessFile currentPartFile=new RandomAccessFile(filePath,"rw");
//将文件记录指针跳转至我们需要分割的位置
currentPartFile.seek(startPosition);
threads[i]=new DownThreads(startPosition,currentPartSize,currentPartFile,urlPath);
threads[i].start();
}
}
//得到当前下载完成百分比，用于绘制进度条
public int getCompleteRate()
{
int sumSize=0;
for(int i=0;i<threadNum;i++)
{
sumSize+=threads[i].hasDownSize;
}
return (int) ((sumSize*1.0/fileSize)*100);
}
}
2、DownThreads
public class DownThreads extends Thread{
//下载线程
public int hasDownSize;
private int startPosition;
private int currentPartSize;
private RandomAccessFile currentPartFile;
private String urlPath;
public DownThreads(int startPosition,int currentPartSize,RandomAccessFile currentPartFile,String urlPath)
{
this.startPosition=startPosition;
this.currentPartSize=currentPartSize;
this.currentPartFile=currentPartFile;
this.urlPath=urlPath;
}
public void run()
{
try {
URL url=new URL(urlPath);
HttpURLConnection connection=(HttpURLConnection)url.openConnection();
connection.setRequestMethod("GET");
InputStream in=connection.getInputStream();
in.skip(this.startPosition);
//设置缓冲区大小为4是为了提高运行速度
byte[] buffer=new byte[4];
int hasRead;
while(hasDownSize<currentPartSize&&((hasRead=in.read(buffer))!=-1))
{
//写入文件操作
currentPartFile.write(buffer, 0, hasRead);
hasDownSize+=hasRead;
}
currentPartFile.close();
in.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
3、
ViewInit
public class ViewInit extends JFrame{
JTextField urlInfoText;
JTextField filePathText;
JTextField threadNumInfoText;
JButton button;
MyCommandListener listener;
public ViewInit(){
init();
setVisible(true);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
}
public void init()
{
setLayout(new FlowLayout());
setBounds(300,300,700,150);
urlInfoText=new JTextField(50);
filePathText=new JTextField(50);
threadNumInfoText=new JTextField(10);
button=new JButton("确定");
add(new JLabel("网址："));
add(urlInfoText);
add(new JLabel("储存路径："));
add(filePathText);
add(new JLabel("想要启动线程数："));
add(threadNumInfoText);
add(button);
}
public void setListener(MyCommandListener listener)
{
this.listener=listener;
listener.setFilePath(filePathText);
listener.setUrlInfo(urlInfoText);
listener.setThreadNum(threadNumInfoText);
button.addActionListener(listener);
}
}
4、MyCommandListener接口
public interface MyCommandListener extends ActionListener{
//设置资源路径，文件保存路径，线程数量
public void setUrlInfo(JTextField urlText);
public void setFilePath(JTextField fileText);
public void setThreadNum(JTextField threadNum);
}
5、
OnClickListener
public class OnClickListener implements MyCommandListener{
String urlPath=null;
String filePath=null;
int threadNum;
JTextField urlText;
JTextField filePathText;
JTextField threadNumInfo;
public void setUrlInfo(JTextField urlText)
{
this.urlText=urlText;
}
public void setFilePath(JTextField fileText)
{
this.filePathText=fileText;
}
public void setThreadNum(JTextField threadNum)
{
this.threadNumInfo=threadNum;
}
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
urlPath=urlText.getText();
filePath=filePathText.getText();
//获取所需线程数
threadNum=Integer.parseInt(threadNumInfo.getText());
//开启多线程下载
MultiThreadManager mtDown=new MultiThreadManager(urlPath,filePath,threadNum);
try {
mtDown.downLoad();
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
//创建进度对话框
final ProgressMonitor dialog=new ProgressMonitor(null,"等待任务完成","已完成：",0,100);
//在新线程中处理耗时任务
new Thread(()->
{
//绘制进度条
while(mtDown.getCompleteRate()<101)
{
dialog.setProgress(mtDown.getCompleteRate());
if(dialog.isCanceled())
{
break;
}
try{
Thread.sleep(300);
}catch(Exception ex)
{
ex.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
}
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