Java 断点下载(下载续传)服务端及客户端（Android）代码（java断点续传框架）

2023-03-22 21:32:58 分类：java 阅读()

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　　原文: Java 断点下载(下载续传)服务端及客户端（Android）代码 - Stars-One的杂货小窝

　　最近在研究断点下载(下载续传)的功能,此功能需要服务端和客户端进行对接编写,本篇也是记录一下关于贴上关于实现服务端(Spring Boot)与客户端(Android)是如何实现下载续传功能

　　断点下载功能(下载续传)解释:

　　客户端由于突然性网络中断等原因,导致的下载失败,这个时候重新下载,可以继续从上次的地方进行下载,而不是重新下载

　　首先，我们先说明了断点续传的功能,实际上的原理比较简单

　　客户端和服务端规定好一个规则,客户端传递一个参数,告知服务端需要数据从何处开始传输,服务端接收到参数进行处理,之后文件读写流从指定位置开始传输给客户端

　　实际上,上述的参数,在http协议中已经有规范,参数名为Range

　　而对于服务端来说，只要处理好Range请求头参数，并返回对应的请求头数据Content-，即可实现下载续传的功能

　　我们来看下Range请求头数据格式如下：

　　

Range: bytes=start-end 请求数据的范围区间下标为[start,end)，不包含end下标

 

　　Range: bytes=0-499 其实就是前500个字符

　　Range: bytes=0- 如省略第二个参数，即从索引开始位置，到结束位置

　　Range: bytes=-500 如省略地一个参数，即表示最后500个字符

　　

 

　　上面的传统的模式，除此之外还有多个区间集合：

　　

Range: bytes=p1-p2,m1-m2

 

　　

 

　　下文中给出的例子并没有实现对此格式的支持，有需求的可以加上（处理逗号即可）

　　我们根据上面的格式，服务端对Range字段进行处理(String字符串数据处理),在响应头中返回对应的参数content-length,content-range,然后在对应的文件流

　　content-length比较好理解，实际上就是本次传输的文件大小，其长度要和返回的数据流的长度相等，否则会出现错误

　　Content-Range格式如下：

　　

Content-Range: bytes first-end/total

 

　　

 

　　后面的first end total三个是变量数据，需要我们来进行拼接，下面举几个例子

　　我们有一个文件，大小为5000

　　下面表格则是列出对应客户端传参及服务端响应的数据：

　　
那么，如何让流返回指定的数据大小或从指定位置开始传输数据呢?

　　这里,Java提供了RandomAccessFile类,通过seekTo()方法,可以让我们将流设置从指定位置开始读取或写入数据

　　这里服务器的读取和写入数据,我是采用的Java7之后新增的NIO的Channel进行流的写入（当然，用传统的文件IO流(BIO)也可以）

　　我所说的客户端是指的Android客户端,由于App开发也是基于Java,所以也是可以使用RandomAccessFile这个类（至于网页H5等其他语言该如何实现断点续传功能，各位就得查阅了对应的资料）

　　对于客户端：有以下逻辑：

　　先读取本地已下载文件的大小，然后请求下载数据将文件大小的数据作为请求头的数值传到服务端，之后也是利用RandomAccessFile移动到文件的指定位置开始写入数据即可

　　对于服务端：有以下逻辑：

　　处理客户端Range的参数，返回对应的content-range和content-length，通过RandomAccessFile将客户端要求的文件的范围数据传回个服务端

　　扩展-大文件快速下载思路

　　利用上面的思路，我们还可以可以得到一个大文件快速下载的思路：

　　如，一份文件，大小为2000B（这个大小可以通过网络请求，从返回数据的请求头content-length获取获取）

　　客户端拿回到文件的总大小,根据调优算法,将平分成合适的N份，通过线程池，来下载这个N个单文件

　　在下载完毕之后，将N个文件按照顺序合并成单个文件即可

　　除此之外，利用此方法还可以实现在线视频播放缓冲流播放的功能,具体的后面有机会的话会研究一下

　　上面说明了具体的思路,那么下面就是贴出服务端和客户端的代码示例

　　服务端是采用的spring boot进行编写

　　目前写的逻辑，只支持客户端传Range为start-这种格式的数据

　　补充下http返回code：

　　200 OK（一切正常）

　　206 Partial Content（服务器已经成功处理了部分内容）

　　416 Requested Range Not Satisfiable（对方（客户端）发来的Range 请求头不合理）

　　

/**

 

　　 * 断点下载文件

　　 * @return

　　@GetMapping("download")

　　public void download( HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {

　　 //todo 这里文件按照你的需求调整

　　 File file = new File("D:\\temp\\测试文件.zip");

　　 if (!file.exists()) {

　　 response.setStatus(HttpStatus.NOT_FOUND.value());

　　 return;

　　 long fromPos = 0;

　　 long downloadSize = file.length();

　　 //getHeader这个方法取请求头，是忽略大小写的！

　　 if (request.getHeader("Range") != null) {

　　 //返回206

　　 response.setStatus(HttpServletResponse.SC_PARTIAL_CONTENT);

　　 String[] ary = request.getHeader("Range").replaceAll("bytes=", "").split("-");

　　 fromPos = Long.parseLong(ary[0]);

　　 downloadSize = (ary.length 2 ? downloadSize : Long.parseLong(ary[1])) - fromPos;

　　 //注意下面设置的相关请求头

　　 response.setContentType(MediaType.APPLICATION_OCTET_STREAM_VALUE);

　　 //相当于设置请求头content-length

　　 response.setContentLengthLong(downloadSize);

　　 //使用URLEncoder处理中文名(否则会出现乱码)

　　 response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + URLEncoder.encode(file.getName(), "UTF-8"));

　　 response.setHeader("Accept-Ranges", "bytes");

　　 response.setHeader("Content-Range", String.format("bytes %s-%s/%s", fromPos, (fromPos + downloadSize), file.length()));

　　 RandomAccessFile randomAccessFile = new RandomAccessFile(file, "rw");

　　 randomAccessFile.seek(fromPos);

　　 FileChannel inChannel = randomAccessFile.getChannel();

　　 WritableByteChannel outChannel = Channels.newChannel(response.getOutputStream());

　　 try {

　　 while (downloadSize 0) {

　　 long count = inChannel.transferTo(fromPos, downloadSize, outChannel);

　　 if (count 0) {

　　 fromPos += count;

　　 downloadSize -= count;

　　 inChannel.close();

　　 outChannel.close();

　　 randomAccessFile.close();

　　 } catch (IOException e) {

　　 e.printStackTrace();

　　

 

　　Android客户端,是基于Okhttp的网络框架写的，需要先引用依赖

　　

implementation com.squareup.okhttp3:okhttp:3.9.0

 

　　

 

　　下面给出的是封装好的方法（含进度，下载失败和成功回调）：

　　

package com.tyky.update.utils;

 

　　import com.blankj.utilcode.util.ThreadUtils;

　　import java.io.File;

　　import java.io.IOException;

　　import java.io.InputStream;

　　import java.io.RandomAccessFile;

　　import java.math.BigDecimal;

　　import java.nio.ByteBuffer;

　　import java.nio.channels.Channels;

　　import java.nio.channels.FileChannel;

　　import java.nio.channels.ReadableByteChannel;

　　import okhttp3.Call;

　　import okhttp3.OkHttpClient;

　　import okhttp3.Request;

　　import okhttp3.Response;

　　public class FileDownloadUtil {

　　 public static void download(String url, File file, OnDownloadListener listener) {

　　 //http://10.232.107.44:9060/swan-business/file/download

　　 // 利用通道完成文件的复制(非直接缓冲区)

　　 ThreadUtils.getIoPool().submit(new Runnable() {

　　 @Override

　　 public void run() {

　　 try {

　　 //续传开始的进度

　　 long startSize = 0;

　　 if (file.exists()) {

　　 startSize = file.length();

　　 OkHttpClient okHttpClient = new OkHttpClient.Builder().build();

　　 Request request = new Request.Builder().url(url)

　　 .addHeader("Range", "bytes=" + startSize)

　　 .get().build();

　　 Call call = okHttpClient.newCall(request);

　　 Response resp = call.execute();

　　 double length = Long.parseLong(resp.header("Content-Length")) * 1.0;

　　 //文件总大小

　　 double fileAllLength = length;

　　 if (startSize 0) {

　　 //如果是断点续传，响应头的Content-Length不是文件的总长度

　　 fileAllLength = startSize + length;

　　 FileChannel foschannel;

　　 if (!TextUtils.isEmpty(resp.header("Content-Range"))) {

　　 //断点继续下载

　　 RandomAccessFile randomAccessFile = new RandomAccessFile(file, "rw");

　　 //从上次未完成的位置开始下载

　　 randomAccessFile.seek(startSize);

　　 foschannel = randomAccessFile.getChannel();

　　 InputStream fis = resp.body().byteStream();

　　 ReadableByteChannel fisChannel = Channels.newChannel(fis);

　　 // 通道没有办法传输数据，必须依赖缓冲区

　　 // 分配指定大小的缓冲区

　　 ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);

　　 // 将通道中的数据存入缓冲区中

　　 while (fisChannel.read(byteBuffer) != -1) { // fisChannel 中的数据读到 byteBuffer 缓冲区中

　　 byteBuffer.flip(); // 切换成读数据模式

　　 // 将缓冲区中的数据写入通道

　　 foschannel.write(byteBuffer);

　　 double progress = (foschannel.size() / fileAllLength);;

　　 BigDecimal two = new BigDecimal(progress);

　　 double result = two.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();

　　 //计算进度，回调

　　 if (listener != null) {

　　 listener.onProgress(result);

　　 byteBuffer.clear(); // 清空缓冲区

　　 foschannel.close();

　　 fisChannel.close();

　　 randomAccessFile.close();

　　 } else {

　　 //走重新下载的逻辑

　　 FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(file);

　　 foschannel = fileOutputStream.getChannel();

　　 InputStream fis = resp.body().byteStream();

　　 ReadableByteChannel fisChannel = Channels.newChannel(fis);

　　 // 通道没有办法传输数据，必须依赖缓冲区

　　 // 分配指定大小的缓冲区

　　 ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);

　　 // 将通道中的数据存入缓冲区中

　　 while (fisChannel.read(byteBuffer) != -1) { // fisChannel 中的数据读到 byteBuffer 缓冲区中

　　 byteBuffer.flip(); // 切换成读数据模式

　　 // 将缓冲区中的数据写入通道

　　 foschannel.write(byteBuffer);

　　 final double progress = (foschannel.size() / length);

　　 BigDecimal two = new BigDecimal(progress);

　　 double result = two.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();

　　 //计算进度，回调

　　 if (listener != null) {

　　 listener.onProgress(result);

　　 byteBuffer.clear(); // 清空缓冲区

　　 foschannel.close();

　　 fisChannel.close();

　　 fileOutputStream.close();

　　 if (listener != null) {

　　 listener.onSuccess(file);

　　 } catch (IOException e) {

　　 if (listener != null) {

　　 listener.onError(e);

　　
使用：

　　

FileDownloadUtil.download(downloadUrl, file, new FileDownloadUtil.OnDownloadListener() {

 

　　 @Override

　　 public void onProgress(double progress) {

　　 KLog.d("下载进度: " + progress);

　　 //进度范围0-1

　　 @Override

　　 public void onError(Exception e) {

　　 KLog.e("下载错误: " + e.getMessage());

　　 @Override

　　 public void onSuccess(File outputFile) {

　　 KLog.d("下载成功");

　　

 

　　http请求中的range和Content-Range - 简书

　　Http/1.1协议 Content-Range头 用于http断点续传_零点零一的博客-CSDN博客

　　http视频文件传输（http 206）_怪力左手的博客-CSDN博客_206 http

　　以上就是Java 断点下载(下载续传)服务端及客户端（Android）代码（java断点续传框架）的详细内容，想要了解更多 Java 断点下载(下载续传)服务端及客户端（Android）代码的内容，请持续关注盛行IT软件开发工作室。

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标签： java

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