剛學(xué)了下多線程的下載，可能是初次接觸的原因吧，理解起來覺得稍微有點難。所以想寫一篇博客來記錄下，加深自己理解的同時，也希望能夠幫到一些剛接觸的小伙伴。由于涉及到網(wǎng)絡(luò)的傳輸，那么就會涉及到http協(xié)議。建議在讀本文之前您對http協(xié)議有一定的了解。
創(chuàng)新互聯(lián)建站自2013年創(chuàng)立以來，先為廣德等服務(wù)建站，廣德等地企業(yè)，進行企業(yè)商務(wù)咨詢服務(wù)。為廣德企業(yè)網(wǎng)站制作PC+手機+微官網(wǎng)三網(wǎng)同步一站式服務(wù)解決您的所有建站問題。
線程可以通俗的理解為下載的通道，一個線程就是文件下載的一個通道，多線程就是同時打開了多個通道對文件進行下載。當(dāng)服務(wù)器提供下載服務(wù)時，用戶之間共享帶寬，在優(yōu)先級相同的情況下，總服務(wù)器會對總下載線程進行平均分配。我們平時用的迅雷下載就是多線程下載。
1: 獲取目標(biāo)文件的大小（totalSize）
按照常識，我們在下載一個文件之前，通常情況下是要知道該文件的大小，這樣才好在本地留好足量的空間來存儲，免得出現(xiàn)還未下載完，存儲空間就爆了的情況。為了方便代碼的演示，本文在本地tomcat服務(wù)器的webapps/ROOT目錄下新建一個test.txt的文件，里面存儲了0123456789這10字節(jié)的數(shù)據(jù)。
2: 確定要開啟幾個線程（threadCount）
需要的文件在服務(wù)器上，那我們要開通幾個通道去下載呢？一般情況下這是由CPU去決定的，但是CPU開啟線程的數(shù)目也是有限的，不是想開幾個線程就開幾個線程。所開線程的最大數(shù)量=（CPU核數(shù)+1），例如你的CPU核數(shù)為4，那么電腦最多可以開啟5條線程。為了方便代碼演示，本文的threadCount=3
3： 計算平均每個線程需要下載多少個字節(jié)的數(shù)據(jù)(blockSize)
理想情況下多線程下載是按照平均分配原則的，即：單線程下載的字節(jié)數(shù)等于文件總大小除以開啟的線程總條數(shù)，當(dāng)不能整除時，則最后開啟的線程將剩余的字節(jié)一起下載。例如：本文中的totalSize=10，threadCount=3，則前兩個開啟的線程下載3KB的數(shù)據(jù)，第三個開啟的線程需要下載（3+1）KB的數(shù)據(jù)。
4：計算各個線程要下載的字節(jié)范圍。
平時我們做項目講究分工明確，同理多線程下載也需要明確各個下載的字節(jié)范圍，這樣才能將文件高效、快速、準(zhǔn)確的下載下來。即在下載過程中，各個線程都要明確自己的開始索引（startIndex）和結(jié)束索引（endIndex）。
從上圖我們可以總結(jié)出一個公式：
startIndex = threadId乘以blockSize;
endIndex = (threadId+1)乘以blockSize-1；
如果是最后一條線程，那么結(jié)束索引為：
endIndex = totalSize - 1；
5： 使用for循環(huán)開啟3個子線程
重慶分公司
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//每次循環(huán)啟動一條線程下載
for(int threadId=0; threadId<3;threadId++){
/**
* 計算各個線程要下載的字節(jié)范圍
*/
//開始索引
int startIndex = threadId * blockSize;
//結(jié)束索引
int endIndex = (threadId+1)* blockSize-1;
//如果是最后一條線程（因為最后一條線程可能會長一點）
if(threadId == (threadCount -1)){
endIndex = totalSize -1;
}
/**
* 啟動子線程下載
*/
new DownloadThread(threadId,startIndex,endIndex).start();
}6：獲取各個線程的目標(biāo)文件的開始索引和結(jié)束索引的范圍。
告訴服務(wù)器，只要目標(biāo)段的數(shù)據(jù)，這樣就需要通過Http協(xié)議的請求頭去設(shè)置(range:bytes=0-499 )
connection.setRequestProperty("range", "bytes="+startIndex+"-"+endIndex);7：使用RandomAccessFile隨機文件訪問類。創(chuàng)建一個RandomAccessFile對象，將返回的字節(jié)流寫到文件指定的范圍
此處有個注意事項：讓RandomAccessFile對象寫字節(jié)流之前，需要移動RandomAccessFile對象到指定的位置開始寫。
raf.seek(startIndex);以上就是多線程下載的大致步驟。代碼如下：
package com.example;
import java.io.InputStream;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
public class DownloadTest {
private static final String path = "http://localhost:8080/test.txt";
public static void main(String[] args) throws Exception {
/**
* 1.獲取目標(biāo)文件的大小
*/
int totalSize = new URL(path).openConnection().getContentLength();
System.out.println("目標(biāo)文件的總大小為："+totalSize+"B");
/**
*2. 確定開啟幾個線程
*開啟線程的總數(shù)=CPU核數(shù)+1；例如：CPU核數(shù)為4，則最多可開啟5條線程
*/
int availableProcessors = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
System.out.println("CPU核數(shù)是："+availableProcessors);
int threadCount = 3;
/**
* 3. 計算每個線程要下載多少個字節(jié)
*/
int blockSize = totalSize/threadCount;
//每次循環(huán)啟動一條線程下載
for(int threadId=0; threadId<3;threadId++){
/**
* 4.計算各個線程要下載的字節(jié)范圍
*/
//開始索引
int startIndex = threadId * blockSize;
//結(jié)束索引
int endIndex = (threadId+1)* blockSize-1;
//如果是最后一條線程（因為最后一條線程可能會長一點）
if(threadId == (threadCount -1)){
endIndex = totalSize -1;
}
/**
* 5.啟動子線程下載
*/
new DownloadThread(threadId,startIndex,endIndex).start();
}
}
//下載的線程類
private static class DownloadThread extends Thread{
private int threadId;
private int startIndex;
private int endIndex;
public DownloadThread(int threadId, int startIndex, int endIndex) {
super();
this.threadId = threadId;
this.startIndex = startIndex;
this.endIndex = endIndex;
}
@Override
public void run(){
System.out.println("第"+threadId+"條線程，下載索引："+startIndex+"~"+endIndex);
//每條線程要去×××器拿取目標(biāo)段的數(shù)據(jù)
try {
//創(chuàng)建一個URL對象
URL url = new URL(path);
//開啟網(wǎng)絡(luò)連接
HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection)url.openConnection();
//添加配置
connection.setConnectTimeout(5000);
/**
* 6.獲取目標(biāo)文件的[startIndex,endIndex]范圍
*/
//告訴服務(wù)器，只要目標(biāo)段的數(shù)據(jù)，這樣就需要通過Http協(xié)議的請求頭去設(shè)置(range:bytes=0-499 )
connection.setRequestProperty("range", "bytes="+startIndex+"-"+endIndex);
connection.connect();
//獲取響應(yīng)碼，注意，由于服務(wù)器返回的是文件的一部分，因此響應(yīng)碼不是200，而是206
int responseCode = connection.getResponseCode();
//判斷響應(yīng)碼的值是否為206
if (responseCode == 206) {
//拿到目標(biāo)段的數(shù)據(jù)
InputStream is = connection.getInputStream();
/**
* 7：創(chuàng)建一個RandomAccessFile對象，將返回的字節(jié)流寫到文件指定的范圍
*/
//獲取文件的信息
String fileName = getFileName(path);
//rw：表示創(chuàng)建的文件即可讀也可寫。
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("d:/"+fileName, "rw");
/**
* 注意：讓raf寫字節(jié)流之前，需要移動raf到指定的位置開始寫
*/
raf.seek(startIndex);
//將字節(jié)流數(shù)據(jù)寫到file文件中
byte[] buffer = new byte[1024];
int len = 0;
while((len=is.read(buffer))!=-1){
raf.write(buffer, 0, len);
}
//關(guān)閉資源
is.close();
raf.close();
System.out.println("第 "+ threadId +"條線程下載完成 !");
} else {
System.out.println("下載失敗，響應(yīng)碼是："+responseCode);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//獲取文件的名稱
private static String getFileName(String path){
//http://localhost:8080/test.txt
int index = path.lastIndexOf("/");
String fileName = path.substring(index+1);
return fileName ;
}
}示例代碼運行結(jié)果如下：
目標(biāo)文件的總大小為：10B
CPU核數(shù)是：4
第0個線程，下載索引：0~2
第1個線程，下載索引：3~5
第2個線程，下載索引：6~9
第1個線程下載完成！
第2個線程下載完成！
第0個線程下載完成！
好了，本文寫到此為止。以上是我個人對多線程下載的初步理解，如有不妥之處，還望大家多多指點，感謝！讓我們共同學(xué)習(xí)，一起進步。
