詳解Android中的多線程斷點(diǎn)下載
首先來看一下多線程下載的原理。多線程下載就是將同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的原始文件根據(jù)線程個(gè)數(shù)分成均等份,然后每個(gè)單獨(dú)的線程下載對應(yīng)的一部分,然后再將下載好的文件按照原始文件的順序“拼接”起來就構(gòu)
成了完整的文件了。這樣就大大提高了文件的下載效率。對于文件下載來說,多線程下載是必須要考慮的環(huán)節(jié)。
多線程下載大致可分為以下幾個(gè)步驟:
一.獲取服務(wù)器上的目標(biāo)文件的大小
顯然這一步是需要先訪問一下網(wǎng)絡(luò),只需要獲取到目標(biāo)文件的總大小即可。目的是為了計(jì)算每個(gè)線程應(yīng)該分配的下載任務(wù)。
二. 在本地創(chuàng)建一個(gè)跟原始文件同樣大小的文件
在本地可以通過RandomAccessFile 創(chuàng)建一個(gè)跟目標(biāo)文件同樣大小的文件,該api 支持文件任意位置的讀寫操作。這樣就給多線程下載提供了方便,每個(gè)線程只需在指定起始和結(jié)束腳標(biāo)范圍內(nèi)寫數(shù)據(jù)即可。
三.計(jì)算每個(gè)線程下載的起始位置和結(jié)束位置
我們可以把原始文件當(dāng)成一個(gè)字節(jié)數(shù)組,每個(gè)線程只下載該“數(shù)組”的指定起始位置和指定結(jié)束位置之間的部分。在第一步中我們已經(jīng)知道了“數(shù)組”的總長度。因此只要再知道總共開啟的線程的個(gè)數(shù)就好計(jì)算每個(gè)線程要下載的范圍了。每個(gè)線程需要下載的字節(jié)個(gè)數(shù)(blockSize)=總字節(jié)數(shù)(totalSize)/線程數(shù)(threadCount)。 假設(shè)給線程按照0,1,2,3...n 的方式依次進(jìn)行編號(hào),那么第n 個(gè)線程下載文件的范圍為:
起始腳標(biāo)startIndex=n*blockSize。
結(jié)束腳標(biāo)endIndex=(n-1)*blockSize-1。
考慮到totalSize/threadCount 不一定能整除,因此對已最后一個(gè)線程應(yīng)該特殊處理,最后一個(gè)線程的起始腳標(biāo)計(jì)算公式不變,但是結(jié)束腳標(biāo)為endIndex=totalSize-1即可。
四.開啟多個(gè)子線程開始下載
在子線程中實(shí)現(xiàn)讀流操作,將conn.getInputStream()讀到RandomAccessFile中。
五.記錄下載進(jìn)度
為每一個(gè)單獨(dú)的線程創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)文件,用于記錄該線程下載的進(jìn)度。對于單獨(dú)的一個(gè)線程,每下載一部分?jǐn)?shù)據(jù)就在本地文件中記錄下當(dāng)前下載的字節(jié)數(shù)。這樣子如果下載任務(wù)異常終止了,那么下次重新開始下載時(shí)就可以接著上次的進(jìn)度下載。
六. 刪除臨時(shí)文件
當(dāng)多個(gè)線程都下載完成之后,最后一個(gè)下載完的線程將所有的臨時(shí)文件刪除。
Android有界面可以跟用戶進(jìn)行良好的交互,在界面上讓用戶輸入原文件地址、線程個(gè)數(shù),然后點(diǎn)擊確定開始下載。為了讓用戶可以清晰的看到每個(gè)線程下載的進(jìn)度根據(jù)線程個(gè)數(shù)動(dòng)態(tài)的生成等量的進(jìn)度條(ProgressBar)。ProgressBar 是一個(gè)進(jìn)度條控件,用于顯示一項(xiàng)任務(wù)的完成進(jìn)度。其有兩種樣式,一種是圓形的,該種樣式是系統(tǒng)默認(rèn)的,由于無法顯示具體的進(jìn)度值,適合用于不確定要等待多久的情形下;另一種是長條形的,此類進(jìn)度條有兩種顏色,高亮顏色代表任務(wù)完成的總進(jìn)度。對于我們下載任務(wù)來說,由于總?cè)蝿?wù)(要下載的字節(jié)數(shù))是明確的,當(dāng)前已經(jīng)完成的任務(wù)(已經(jīng)下載的字節(jié)數(shù))也是明確的,因此特別適合使用后者。由于在我們的需求里ProgressBar 是需要根據(jù)線程的個(gè)數(shù)動(dòng)態(tài)添加的,而且要求是長條形的。因此可以事先在布局文件中編寫好ProgressBar 的樣式。當(dāng)需要用到的時(shí)候再將該布局填充起來。ProgressBar 的max 屬性代表其最大刻度值,progress 屬性代表當(dāng)前進(jìn)度值。使用方法如下:
ProgressBar.setMax(int max);設(shè)置最大刻度值。
ProgressBar.setProgress(int progress);設(shè)置當(dāng)前進(jìn)度值。
給ProgressBar 設(shè)置最大刻度值和修改進(jìn)度值可以在子線程中操作的,其內(nèi)部已經(jīng)特殊處理過了,因此不需要再通過handler發(fā)送Message 讓主線程修改進(jìn)度。
下面就給出我們自己寫的安卓環(huán)境下的多線程。
多線程下載界面布局如下,三個(gè)進(jìn)度條分別表示三個(gè)子線程的下載進(jìn)度。
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical" android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin" android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin" android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin" android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin" tools:context=".MainActivity" > <EditText android:id="@+id/et_path" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:hint="請輸入要下載的文件資源路徑" android:text="http://192.168.1.104:8080/gg.exe" /> <Button android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:onClick="download" android:text="下載" /> <ProgressBar android:id="@+id/pb0" style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" /> <ProgressBar android:id="@+id/pb1" style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" /> <ProgressBar android:id="@+id/pb2" style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" /> </LinearLayout>
多線程下載的內(nèi)部邏輯如下,其實(shí)這在開頭已經(jīng)有了,只不過是代碼的實(shí)現(xiàn)了。
public class MainActivity extends Activity { private EditText et_path; private ProgressBar pb0; private ProgressBar pb1; private ProgressBar pb2; /** * 開啟幾個(gè)線程從服務(wù)器下載數(shù)據(jù) */ public static int threadCount = 3; public static int runningThreadCount; private String path; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); //初始化控件 et_path = (EditText) findViewById(R.id.et_path); pb0 = (ProgressBar) findViewById(R.id.pb0); pb1 = (ProgressBar) findViewById(R.id.pb1); pb2 = (ProgressBar) findViewById(R.id.pb2); } //下載按鈕的點(diǎn)擊事件 public void download(View view) { path = et_path.getText().toString().trim(); if (TextUtils.isEmpty(path) || (!path.startsWith("http://"))) { Toast.makeText(this, "對不起路徑不合法", 0).show(); return; } new Thread(){ public void run() { try { //1.獲取服務(wù)器上的目標(biāo)文件的大小 URL url = new URL(path); HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection(); conn.setConnectTimeout(5000); conn.setRequestMethod("GET"); int code = conn.getResponseCode(); if (code == 200) { int length = conn.getContentLength(); System.out.println("服務(wù)器文件的長度為:" + length); //2.在本地創(chuàng)建一個(gè)跟原始文件同樣大小的文件 RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath()+"/"+getFileName(path), "rw"); raf.setLength(length); raf.close(); //3.計(jì)算每個(gè)線程下載的起始位置和結(jié)束位置 int blocksize = length / threadCount; runningThreadCount = threadCount; for (int threadId = 0; threadId < threadCount; threadId++) { int startIndex = threadId * blocksize; int endIndex = (threadId + 1) * blocksize - 1; if (threadId == (threadCount - 1)) { endIndex = length - 1; } //4.開啟多個(gè)子線程開始下載 new DownloadThread(threadId, startIndex, endIndex).start(); } } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }; }.start(); } private class DownloadThread extends Thread { /** * 線程id */ private int threadId; /** * 線程下載的理論開始位置 */ private int startIndex; /** * 線程下載的結(jié)束位置 */ private int endIndex; /** * 當(dāng)前線程下載到文件的那一個(gè)位置了. */ private int currentPosition; public DownloadThread(int threadId, int startIndex, int endIndex) { this.threadId = threadId; this.startIndex = startIndex; this.endIndex = endIndex; System.out.println(threadId + "號(hào)線程下載的范圍為:" + startIndex + " ~~ " + endIndex); currentPosition = startIndex; } @Override public void run() { try { URL url = new URL(path); HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection(); //檢查當(dāng)前線程是否已經(jīng)下載過一部分的數(shù)據(jù)了 File info = new File(Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath()+"/"+threadId+".position"); RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath()+"/"+getFileName(path), "rw"); if(info.exists()&&info.length()>0){ FileInputStream fis = new FileInputStream(info); BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(fis)); currentPosition = Integer.valueOf(br.readLine()); conn.setRequestProperty("Range", "bytes="+currentPosition+"-"+endIndex); System.out.println("原來有下載進(jìn)度,從上一次終止的位置繼續(xù)下載"+"bytes="+currentPosition+"-"+endIndex); fis.close(); raf.seek(currentPosition);//每個(gè)線程寫文件的開始位置都是不一樣的. }else{ //告訴服務(wù)器 只想下載資源的一部分 conn.setRequestProperty("Range", "bytes="+startIndex+"-"+endIndex); System.out.println("原來沒有有下載進(jìn)度,新的下載"+ "bytes="+startIndex+"-"+endIndex); raf.seek(startIndex);//每個(gè)線程寫文件的開始位置都是不一樣的. } InputStream is = conn.getInputStream(); byte[] buffer = new byte[1024]; int len = -1; while((len = is.read(buffer))!=-1){ //把每個(gè)線程下載的數(shù)據(jù)放在自己的空間里面. // System.out.println("線程:"+threadId+"正在下載:"+new String(buffer)); raf.write(buffer,0, len); //5.記錄下載進(jìn)度 currentPosition+=len; File file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath()+"/"+threadId+".position"); RandomAccessFile fos = new RandomAccessFile(file,"rwd"); //System.out.println("線程:"+threadId+"寫到了"+currentPosition); fos.write(String.valueOf(currentPosition).getBytes()); fos.close();//fileoutstream數(shù)據(jù)是不一定被寫入到底層設(shè)備里面的,有可能是存儲(chǔ)在緩存里面. //raf 的 rwd模式,數(shù)據(jù)是立刻被存儲(chǔ)到底層硬盤設(shè)備里面. //更新進(jìn)度條的顯示 int max = endIndex - startIndex; int progress = currentPosition - startIndex; if(threadId==0){ pb0.setMax(max); pb0.setProgress(progress); }else if(threadId==1){ pb1.setMax(max); pb1.setProgress(progress); }else if(threadId==2){ pb2.setMax(max); pb2.setProgress(progress); } } raf.close(); is.close(); System.out.println("線程:"+threadId+"下載完畢了..."); File f = new File(Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath()+"/"+threadId+".position"); f.renameTo(new File(Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath()+"/"+threadId+".position.finish")); synchronized (MainActivity.class) { runningThreadCount--; //6.刪除臨時(shí)文件 if(runningThreadCount<=0){ for(int i=0;i<threadCount;i++){ File ft = new File(Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath()+"/"+i+".position.finish"); ft.delete(); } } } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } /** * 獲取一個(gè)文件名稱 * @param path * @return */ public String getFileName(String path){ int start = path.lastIndexOf("/")+1; return path.substring(start); } }
最后別忘了添加權(quán)限,在該工程中不僅用到了網(wǎng)絡(luò)訪問還用到了sdcard 存儲(chǔ),因此需要添加兩個(gè)權(quán)限。
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/> <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>
另外,xUtils同樣可以實(shí)現(xiàn)多線程下載。xUtils 是開源免費(fèi)的Android 工具包,代碼托管在github 上。目前xUtils 主要有四大模塊:DbUtils 模塊,主要用于操作數(shù)據(jù)庫的框架。ViewUtils 模塊,通過注解的方式可以對UI,資源和事件綁定進(jìn)行管理。HttpUtils 模塊,提供了方便的網(wǎng)絡(luò)訪問,斷點(diǎn)續(xù)傳等功能。BitmapUtils 模塊,提供了強(qiáng)大的圖片處理工具。我們在這里只簡單實(shí)用xUtils 工具中的HttpUtils 工具。第三方包的使用較為簡單,直接拷貝xUtils的jar包到libs目錄下,然后添加依賴。
接下來就可以使用xUtils中的httpUtils的功能了:
HttpUtils http = new HttpUtils(); /** * 參數(shù)1:原文件網(wǎng)絡(luò)地址 * 參數(shù)2:本地保存的地址 * 參數(shù)3:是否支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳,true:支持,false:不支持 * 參數(shù)4:回調(diào)接口,該接口中的方法都是在主線程中被調(diào)用的, * 也就是該接口中的方法都可以修改UI */ http.download(path, "/mnt/sdcard/xxx.exe", true, new RequestCallBack<File>() { //下載成功后調(diào)用一次 @Override public void onSuccess(ResponseInfo<File> arg0) { Toast.makeText(MainActivity.this, "下載成功", 0).show(); } /** * 每下載一部分就被調(diào)用一次,通過該方法可以知道當(dāng)前下載進(jìn)度 * 參數(shù)1:原文件總字節(jié)數(shù) * 參數(shù)2:當(dāng)前已經(jīng)下載好的字節(jié)數(shù) * 參數(shù)3:是否在上傳,對于下載,該值為false */ @Override public void onLoading(long total, long current, boolean isUploading) { pb0.setMax((int) total); pb0.setProgress((int) current); super.onLoading(total, current, isUploading); } //失敗后調(diào)用一次 @Override public void onFailure(HttpException arg0, String arg1) { Toast.makeText(MainActivity.this, "下載失敗"+arg1, 0).show(); } });
以上就是本文的全部內(nèi)容,希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來一定的幫助,同時(shí)也希望多多支持腳本之家!
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