java多线程实现文件下载

实现文件下载的过程中，可以通过使用多线程技术来提高文件下载速度。在Java中，可以利用Java多线程机制实现文件下载。下面是一个具体的实现攻略。

1. 多线程下载原理

多线程下载的原理是将一个大文件划分为若干个较小的文件块，每个线程分别下载不同的文件块。通过多个线程同时下载不同的文件块，可以加快整个文件的下载速度。同时，在下载过程中还需要考虑线程的安全性问题。

2. 实现步骤

（1）确定要下载的文件以及下载的路径。

（2）获取并设置每个线程下载的文件块的大小。

（3）开启多个线程，每个线程负责下载指定区间内的文件块。

（4）每个线程分别将下载的文件块存储到指定路径下的文件中。

（5）等待所有线程下载完成。将下载的每个文件块合并为一个完整的文件。

（6）下载文件完成。

下面是具体的Java代码实现：

public class DownloadFileUtil {
    private static final int DEFAULT_BLOCK_SIZE = 1024 * 1024; //每个线程下载的文件块大小默认为1M
    private String downloadUrl; //下载的文件url
    private String savePath; //文件保存路径
    private int threadNum; //下载线程数

    public DownloadFileUtil(String downloadUrl, String savePath, int threadNum) {
        this.downloadUrl = downloadUrl;
        this.savePath = savePath;
        this.threadNum = threadNum;
    }

    /**
     * 下载文件的方法
     */
    public void downloadFile() throws IOException {
        URL url = new URL(downloadUrl);
        HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
        conn.setRequestMethod("GET");
        conn.setConnectTimeout(5000);
        int code = conn.getResponseCode();
        if (code == 200) {
            int fileSize = conn.getContentLength();
            RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(savePath, "rw");
            raf.setLength(fileSize);
            raf.close();

            int blockSize = fileSize / threadNum;
            for (int i = 0; i < threadNum; i++) {
                int startPosition = i * blockSize;
                int endPosition = (i == threadNum - 1) ? fileSize - 1 : startPosition + blockSize - 1;
                new DownloadThread(i, startPosition, endPosition).start();
            }
        }
    }

    /**
     * 下载文件的线程类
     */
    private class DownloadThread extends Thread {
        private int threadId; //线程编号
        private int startPosition; //下载的起始位置
        private int endPosition; //下载的结束位置

        public DownloadThread(int threadId, int startPosition, int endPosition) {
            this.threadId = threadId;
            this.startPosition = startPosition;
            this.endPosition = endPosition;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                URL url = new URL(downloadUrl);
                HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
                conn.setRequestMethod("GET");
                conn.setConnectTimeout(5000);
                String range = "bytes=" + startPosition + "-" + endPosition;
                conn.setRequestProperty("Range", range);
                int code = conn.getResponseCode();
                if (code == 206) {
                    InputStream is = conn.getInputStream();
                    RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(savePath, "rw");
                    raf.seek(startPosition);
                    byte[] buffer = new byte[DEFAULT_BLOCK_SIZE];
                    int len;
                    while ((len = is.read(buffer)) > 0) {
                        raf.write(buffer, 0, len);
                    }
                    raf.close();
                    is.close();
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

3. 示例说明

下面是实现多线程下载的两个示例说明：

（1）下载一个小文件（文件大小为15.6KB）

@Test
public void testDownloadSmallFile() throws IOException {
    String downloadUrl = "http://img2.sycdn.imooc.com/5cc167c50001aad512720540.jpg";
    String savePath = "D:/temp/download_test/small.jpg";
    DownloadFileUtil downloadUtil = new DownloadFileUtil(downloadUrl, savePath, 3);
    downloadUtil.downloadFile();
}

（2）下载一个大文件（文件大小为829MB）

@Test
public void testDownloadLargeFile() throws IOException {
    String downloadUrl = "https://download.jetbrains.com/idea/ideaIC-2021.2.1.exe";
    String savePath = "D:/temp/download_test/ideaIC-2021.2.1.exe";
    DownloadFileUtil downloadUtil = new DownloadFileUtil(downloadUrl, savePath, 5);
    downloadUtil.downloadFile();
}

这两个示例中，第一个示例下载的是一张小图片，使用了3个线程下载；第二个示例下载的是一个大文件，使用了5个线程下载，通过测试可以看到下载速度明显提高。