java文件断点续传的简单实现

一、概述

所谓断点续传，其实只是指下载，也就是要从文件已经下载的地方开始继续下载。在以前版本的HTTP协议是不支持断点的，HTTP/1.1开始就支持了。一般断点下载时才用到Range和Content-Range实体头。HTTP协议本身不支持断点上传，需要自己实现。

二、Range

用于请求头中，指定第一个字节的位置和最后一个字节的位置，一般格式：

Range:用于客户端到服务端的请求，可以通过改字段指定下载文件的某一段大小及其单位，字节偏移从0开始。典型格式：

Ranges:    (unit=first byte pos)-[last byte pos]

Ranges:    bytes=4000- 下载从第4000字节开始到文件结束部分

Ranges:    bytes=0~N 下载第0-N字节范围的内容

Ranges:    bytes=M-N 下载第M－N字节范围的内容

Ranges:    bytes=-N 下载最后N字节内容

1.以下几点需要注意：

(1)这个数据区间是个闭合区间，起始值是0，所以“Range: bytes=0-1”这样一个请求实际上是在请求开头的2个字节。

(2)“Range: bytes=-200”，它不是表示请求文件开始位置的201个字节，而是表示要请求文件结尾处的200个字节。

(3)如果last byte pos小于first byte pos，那么这个Range请求就是无效请求，server需要忽略这个Range请求，然后回应一个200，把整个文件发给client。

(4)如果last byte pos大于等于文件长度，那么这个Range请求被认为是不能满足的，server需要回应一个416，Requested range not satisfiable。

2.示例解释：

表示头500个字节：bytes=0-499

表示第二个500字节：bytes=500-999

表示最后500个字节：bytes=-500

表示500字节以后的范围：bytes=500-

第一个和最后一个字节：bytes=0-0,-1

同时指定几个范围：bytes=500-600,601-999

三、Content-Range

用于响应头，指定整个实体中的一部分的插入位置，他也指示了整个实体的长度。在服务器向客户返回一个部分响应，它必须描述响应覆盖的范围和整个实体长度。一般格式：

Content-Range: bytes (unit first byte pos) - [last byte pos]/[entity legth]

四、Header示例

请求下载整个文件:

GET /test.rar HTTP/1.1

Connection: close

Host: 116.1.219.219

Range: bytes=0-801 //一般请求下载整个文件是bytes=0- 或不用这个头

一般正常回应

HTTP/1.1 200 OK

Content-Length: 801

Content-Type: application/octet-stream

Content-Range: bytes 0-800/801 //801:文件总大小

一个最简单的断点续传实现大概如下：

1.客户端下载一个1024K的文件，已经下载了其中512K

2. 网络中断，客户端请求续传，因此需要在HTTP头中申明本次需要续传的片段：

Range:bytes=512000-

这个头通知服务端从文件的512K位置开始传输文件

3. 服务端收到断点续传请求，从文件的512K位置开始传输，并且在HTTP头中增加：

Content-Range:bytes 512000-/1024000

并且此时服务端返回的HTTP状态码应该是206，而不是200。

但是在实际场景中，会出现一种情况，即在终端发起续传请求时，URL对应的文件内容在服务端已经发生变化，此时续传的数据肯定是错误的。如何解决这个问题了？显然此时我们需要有一个标识文件唯一性的方法。在RFC2616中也有相应的定义，比如实现Last-Modified来标识文件的最后修改时间，这样即可判断出续传文件时是否已经发生过改动。同时RFC2616中还定义有一个ETag的头，可以使用ETag头来放置文件的唯一标识，比如文件的MD5值。

终端在发起续传请求时应该在HTTP头中申明If-Match 或者If-Modified-Since 字段，帮助服务端判别文件变化。

另外RFC2616中同时定义有一个If-Range头，终端如果在续传是使用If-Range。If-Range中的内容可以为最初收到的ETag头或者是Last-Modfied中的最后修改时候。服务端在收到续传请求时，通过If-Range中的内容进行校验，校验一致时返回206的续传回应，不一致时服务端则返回200回应，回应的内容为新的文件的全部数据。

相关参考链接：http://blog.ncmem.com/wordpress/2019/08/09/http%e6%96%ad%e7%82%b9%e7%bb%ad%e4%bc%a0/