Java断点续传的原理

Java断点续传的原理是什么？动力节点小编来告诉大家。

原理说明：

“断点续传”最最基础的原理就是：我们要在下载行为出现中断的时候，记录下中断的位置信息，然后在下次行为中读取。

有了这个位置信息之后，想想我们该怎么做。很简单，在新的下载行为开始的时候，直接从记录的这个位置开始下载内容，而不再从头开始。

• 当“上传(下载)的行为”出现中断，我们需要记录本次上传(下载)的位置(position)。

• 当“续”这一行为开始，我们直接跳转到postion处继续上传(下载)的行为。

实现：

当“续传”的行为开始，我们需要需要从上次记录的position位置开始读写操作，所以我们需要一个类似于“指针”功能的东西。

我们当然也可以自己想办法去实现这样一个“指针”，但高兴地是，Java已经为我们提供了这样的一个类，那就是RandomAccessFile。

这个类的功能从名字就很直观的体现了，能够随机的去访问文件。

我们看一下API文档中对该类的说明：

此类的实例支持对随机访问文件的读取和写入。随机访问文件的行为类似存储在文件系统中的一个大型 byte 数组。

如果随机访问文件以读取/写入模式创建，则输出操作也可用;输出操作从文件指针开始写入字节，并随着对字节的写入而前移此文件指针。

写入隐含数组的当前末尾之后的输出操作导致该数组扩展。该文件指针可以通过 getFilePointer 方法读取，并通过 seek 方法设置。

为了通过对比加深理解，我们先来写一段正常的代码，即正常读写，不发生中断：

public class Test {
 public static void main(String[] args) {
  // 源文件与目标文件
  File sourceFile = new File("D:/", "test.txt");
  File targetFile = new File("E:/", "test.txt");
  // 输入输出流
  FileInputStream fis = null;
  FileOutputStream fos = null;
  // 数据缓冲区
  byte[] buf = new byte[1];
  try {
   fis = new FileInputStream(sourceFile);
   fos = new FileOutputStream(targetFile);
   // 数据读写
   while (fis.read(buf) != -1) {
    System.out.println("write data...");
    fos.write(buf);
   }
  } catch (FileNotFoundException e) {
   System.out.println("指定文件不存在");
  } catch (IOException e) {
   // TODO: handle exception
  } finally {
   try {
    // 关闭输入输出流
    if (fis != null)
     fis.close();
    if (fos != null)
     fos.close();
   } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
   }
  }
 }
}

该段代码运行，我们就会发现在E盘中已经成功拷贝了一份“test.txt”。这段代码很简单，唯一稍微说一下就是:

我们看到我们将buf，即缓冲区 设置的大小是1，这其实就代表我们每次read，是读取一个字节的数据(即1个英文字母)。

现在，我们就来模拟这个读写中断的行为，我们将之前的代码完善如下：

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
public class Test {
 private static int position = -1;
 public static void main(String[] args) {
  // 源文件与目标文件
  File sourceFile = new File("D:/", "test.txt");
  File targetFile = new File("E:/", "test.txt");
  // 输入输出流
  FileInputStream fis = null;
  FileOutputStream fos = null;
  // 数据缓冲区
  byte[] buf = new byte[1];
  try {
   fis = new FileInputStream(sourceFile);
   fos = new FileOutputStream(targetFile);
   // 数据读写
   while (fis.read(buf) != -1) {
    fos.write(buf);
    // 当已经上传了3字节的文件内容时，网络中断了，抛出异常
    if (targetFile.length() == 3) {
     position = 3;
     throw new FileAccessException();
    }
   }
  } catch (FileAccessException e) {
   keepGoing(sourceFile,targetFile, position);
  } catch (FileNotFoundException e) {
   System.out.println("指定文件不存在");
  } catch (IOException e) {
   // TODO: handle exception
  } finally {
   try {
    // 关闭输入输出流
    if (fis != null)
     fis.close();
    if (fos != null)
     fos.close();
   } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
   }
  }
 }
 private static void keepGoing(File source,File target, int position) {
  try {
   Thread.sleep(10000);
  } catch (InterruptedException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  }
  try {
   RandomAccessFile readFile = new RandomAccessFile(source, "rw");
   RandomAccessFile writeFile = new RandomAccessFile(target, "rw");
   readFile.seek(position);
   writeFile.seek(position);
   // 数据缓冲区
   byte[] buf = new byte[1];
   // 数据读写
   while (readFile.read(buf) != -1) {
    writeFile.write(buf);
   }
  } catch (FileNotFoundException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (IOException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  }
 }
}
class FileAccessException extends Exception {
}

在这次改动当中都做了什么工作：

• 首先，我们定义了一个变量position，记录在发生中断的时候，已完成读写的位置。(这是为了方便，实际来说肯定应该讲这个值存到文件或者数据库等进行持久化)

• 然后在文件读写的while循环中，我们去模拟一个中断行为的发生。这里是当targetFile的文件长度为3个字节则模拟抛出一个我们自定义的异常。(我们可以想象为实际下载中，已经上传(下载)了”x”个字节的内容，这个时候网络中断了，那么我们就在网络中断抛出的异常中将”x”记录下来)。

• 剩下的就如果我们之前说的一样，在“续传”行为开始后，通过RandomAccessFile类来包装我们的文件，然后通过seek将指针指定到之前发生中断的位置进行读写就搞定了。

(实际的文件下载上传，我们当然需要将保存的中断值上传给服务器，这个方式通常为httpConnection.setRequestProperty(“RANGE”,”bytes=x”);)

在我们这段代码，开启”续传“行为，即keepGoing方法中：我们起头让线程休眠10秒钟，这正是为了让我们运行程序看到效果。

现在我们运行程序，那么文件就会开启“由D盘上传到E盘的过程”，我们首先点开E盘，会发现的确多了一个test.txt文件，打开它发现内容如下只有"abc"

没错，这个时候我们发现内容只有“abc”。这是在我们预料以内的，因为我们的程序模拟在文件上传了3个字节的时候发生了中断。

Ok，我们静静的等待10秒钟过去，然后再点开该文件，看看是否能够成功：

我们发现内容的确已经变成了“abcdef”，由此也就完成了续传。