Java多线程下载初试
一、服务端/客户端代码的实现
服务端配置config
@ConfigurationProperties("storage")
public class StorageProperties {
private String location = "D:\\idea_project\\upload\\src\\main\\resources\\upload-files"; public String getLocation() {
return location;
} public void setLocation(String location) {
this.location = location;
}
}
服务端Controller
@GetMapping("/files/{filename:.+}")
@ResponseBody
public ResponseEntity<Resource> serveFile(@PathVariable String filename) {
Resource file = storageService.loadAsResource(filename);
return ResponseEntity.ok().header(HttpHeaders.CONTENT_DISPOSITION,
"attachment; filename=\"" + file.getFilename() + "\"").body(file);
}
服务端Service
Path load(String filename); Resource loadAsResource(String filename);
package org.wlgzs.upload.service.impl; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.core.io.Resource;
import org.springframework.core.io.UrlResource;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.util.FileSystemUtils;
import org.springframework.util.StringUtils;
import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;
import org.wlgzs.upload.config.StorageProperties;
import org.wlgzs.upload.service.StorageService; import java.io.IOException;
import java.net.MalformedURLException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.nio.file.StandardCopyOption;
import java.util.stream.Stream; /**
* @author zsh
* @company wlgzs
* @create 2018-12-15 16:16
* @Describe
*/ @Service
public class FileSystemStorageService implements StorageService { private final Path rootLocation; @Autowired
public FileSystemStorageService(StorageProperties properties) {
this.rootLocation = Paths.get(properties.getLocation());
} @Override
public Path load(String filename) {
return rootLocation.resolve(filename);
} @Override
public Resource loadAsResource(String filename) {
try {
Path file = load(filename);
Resource resource = new UrlResource(file.toUri());
if (resource.exists() || resource.isReadable()) {
return resource;
}
else {
System.out.println("Could not read file: " + filename);
//throw new StorageFileNotFoundException("Could not read file: " + filename); }
}
catch (MalformedURLException e) {
System.out.println("Could not read file: " + filename);
//throw new StorageFileNotFoundException("Could not read file: " + filename, e);
}
return null;
} }
服务端目录结构
客户端Main类
import java.util.Scanner;
import java.util.concurrent.TimeUnit; /**
* @author zsh
* @site www.qqzsh.top
* @company wlgzs
* @create 2019-05-27 9:03
* @description 主线程启动入口
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入下载文件的地址,按ENTER结束");
String downpath = scanner.nextLine();
System.out.println("下载的文件名及路径为:"+ MultiPartDownLoad.downLoad(downpath));
try {
System.out.println("下载完成,本窗口5s之后自动关闭");
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.exit(0);
}
}
客户端线程池Constans类
import java.util.concurrent.*; /**
* @author zsh
* @site www.qqzsh.top
* @company wlgzs
* @create 2019-05-27 8:52
* @description 自定义线程池
*/
public class Constans { public static final int MAX_THREAD_COUNT = getSystemProcessCount();
private static final int MAX_IMUMPOOLSIZE = MAX_THREAD_COUNT; /**
* 自定义线程池
*/
private static ExecutorService MY_THREAD_POOL;
/**
* 自定义线程池
*/
public static ExecutorService getMyThreadPool(){
if(MY_THREAD_POOL == null){
MY_THREAD_POOL = Executors.newFixedThreadPool(MAX_IMUMPOOLSIZE);
}
return MY_THREAD_POOL;
} /**
* 线程池
*/
private static ThreadPoolExecutor threadPool; /**
* 单例,单任务 线程池
* @return
*/
public static ThreadPoolExecutor getThreadPool(){
if(threadPool == null){
threadPool = new ThreadPoolExecutor(MAX_IMUMPOOLSIZE, MAX_IMUMPOOLSIZE, 3, TimeUnit.SECONDS,
new ArrayBlockingQueue<>(16),
new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
);
}
return threadPool;
} /**
* 获取服务器cpu核数
* @return
*/
private static int getSystemProcessCount(){
return Runtime.getRuntime().availableProcessors();
}
}
客户端多线程下载类MultiPartDownLoad
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; /**
* @author zsh
* @site www.qqzsh.top
* @company wlgzs
* @create 2019-05-27 8:53
* @description 多线程下载主程序
*/
public class MultiPartDownLoad {
/**
* 线程下载成功标志
*/
private static int flag = 0; /**
* 服务器请求路径
*/
private String serverPath;
/**
* 本地路径
*/
private String localPath;
/**
* 线程计数同步辅助
*/
private CountDownLatch latch;
/**
* 定长线程池
*/
private static ExecutorService threadPool; public MultiPartDownLoad(String serverPath, String localPath) {
this.serverPath = serverPath;
this.localPath = localPath;
} public boolean executeDownLoad() {
try {
URL url = new URL(serverPath);
HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
//设置超时时间
conn.setConnectTimeout(5000);
//设置请求方式
conn.setRequestMethod("GET");
conn.setRequestProperty("Connection", "Keep-Alive");
int code = conn.getResponseCode();
if (code != 200) {
System.out.println(String.format("无效网络地址:%s", serverPath));
return false;
}
//服务器返回的数据的长度,实际上就是文件的长度,单位是字节
// int length = conn.getContentLength(); //文件超过2G会有问题
long length = getRemoteFileSize(serverPath); System.out.println("远程文件总长度:" + length + "字节(B),"+length/Math.pow(2,20)+"MB");
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(localPath, "rwd");
//指定创建的文件的长度
raf.setLength(length);
raf.close();
//分割文件
int partCount = Constans.MAX_THREAD_COUNT;
int partSize = (int)(length / partCount);
latch = new CountDownLatch(partCount);
threadPool = Constans.getMyThreadPool();
for (int threadId = 1; threadId <= partCount; threadId++) {
// 每一个线程下载的开始位置
long startIndex = (threadId - 1) * partSize;
// 每一个线程下载的开始位置
long endIndex = startIndex + partSize - 1;
if (threadId == partCount) {
//最后一个线程下载的长度稍微长一点
endIndex = length;
}
System.out.println("线程" + threadId + "下载:" + startIndex + "字节~" + endIndex + "字节");
threadPool.execute(new DownLoadThread(threadId, startIndex, endIndex, latch));
}
latch.await();
if(flag == 0){
return true;
}
} catch (Exception e) {
System.out.println(String.format("文件下载失败,文件地址:%s,失败原因:%s", serverPath, e.getMessage()));
}
return false;
} /**
* 内部类用于实现下载
*/
public class DownLoadThread implements Runnable { /**
* 线程ID
*/
private int threadId;
/**
* 下载起始位置
*/
private long startIndex;
/**
* 下载结束位置
*/
private long endIndex; private CountDownLatch latch; DownLoadThread(int threadId, long startIndex, long endIndex, CountDownLatch latch) {
this.threadId = threadId;
this.startIndex = startIndex;
this.endIndex = endIndex;
this.latch = latch;
} @Override
public void run() {
try {
System.out.println("线程" + threadId + "正在下载...");
URL url = new URL(serverPath);
HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
conn.setRequestProperty("Connection", "Keep-Alive");
conn.setRequestMethod("GET");
//请求服务器下载部分的文件的指定位置
conn.setRequestProperty("Range", "bytes=" + startIndex + "-" + endIndex);
conn.setConnectTimeout(5000);
int code = conn.getResponseCode();
System.out.println("线程" + threadId + "请求返回code=" + code);
//返回资源
InputStream is = conn.getInputStream();
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(localPath, "rwd");
//随机写文件的时候从哪个位置开始写
//定位文件
raf.seek(startIndex);
int len;
byte[] buffer = new byte[1024];
int realLen = 0;
while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
realLen += len;
raf.write(buffer, 0, len);
}
System.out.println("线程" + threadId + "下载文件大小=" + realLen/Math.pow(2,20)+"MB");
is.close();
raf.close();
System.out.println("线程" + threadId + "下载完毕");
} catch (Exception e) {
//线程下载出错
MultiPartDownLoad.flag = 1;
System.out.println(e.getMessage());
} finally {
//计数值减一
latch.countDown();
}
}
} /**
* 内部方法,获取远程文件大小
* @param remoteFileUrl
* @return
* @throws IOException
*/
private long getRemoteFileSize(String remoteFileUrl) throws IOException {
long fileSize;
HttpURLConnection httpConnection = (HttpURLConnection) new URL(remoteFileUrl).openConnection();
httpConnection.setRequestMethod("HEAD");
int responseCode = 0;
try {
responseCode = httpConnection.getResponseCode();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
if (responseCode >= 400) {
System.out.println("Web服务器响应错误!请稍后重试");
return 0;
}
String sHeader;
for (int i = 1;; i++) {
sHeader = httpConnection.getHeaderFieldKey(i);
if ("Content-Length".equals(sHeader)) {
fileSize = Long.parseLong(httpConnection.getHeaderField(sHeader));
break;
}
}
return fileSize;
} /**
* 下载文件执行器
* @param serverPath
* @return
*/
public synchronized static String downLoad(String serverPath) {
ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
lock.lock(); String[] names = serverPath.split("\\.");
if (names.length <= 0) {
return null;
}
String fileTypeName = names[names.length - 1];
String localPath = String.format("%s.%s", new File("").getAbsolutePath()+"\\"+UUID.randomUUID(),fileTypeName);
MultiPartDownLoad m = new MultiPartDownLoad(serverPath, localPath);
long startTime = System.currentTimeMillis();
boolean flag = false;
try{
flag = m.executeDownLoad();
long endTime = System.currentTimeMillis();
if(flag){
System.out.println("文件下载结束,共耗时" + (endTime - startTime)+ "ms");
return localPath;
}
System.out.println("文件下载失败");
return null;
}catch (Exception ex){
System.out.println(ex.getMessage());
return null;
}finally {
// 重置 下载状态
MultiPartDownLoad.flag = 0;
if(!flag){
File file = new File(localPath);
file.delete();
}
lock.unlock();
}
}
}
客户端目录结构
下载效果:
二、核心部分
多线程下载不仅需要客户端的支持,也需要服务端的支持。 conn.setRequestProperty("Range", "bytes=" + startIndex + "-" + endIndex);Range响应头是多线程下载分割的关键所在。
下载思路:首先判断下载文件大小,配合多线程分割定制http请求数量和请求内容,响应到写入到RandomAccessFile指定位置中。在俗点就是大的http分割成一个个小的http请求,相当于每次请求一个网页。RandomAccessFile文件随机类,可以向文件写入指定位置的流信息。
三、将Java类打包成jar(idea)
1、创建空jar
2、将.class文件加入jar
此时要注意,如果类存在包名,需要一级一级建立与之对应的包名
3、创建Manifest
Manifest-Version: 1.0
Main-Class: Main
4、build jar包
5、如果出现找不到或无法加载主类,就看下Main-Class是否为完整包名。
四、在无Java环境的win上执行bat
目录
bat脚本
start jre\bin\java -jar download.jar
五、完整程序地址
链接: https://pan.baidu.com/s/1Yy9fnRut9gLo5ENgtoElpA 提取码: mh3c 复制这段内容后打开百度网盘手机App,操作更方便哦
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