本文主要介绍java.net下为网络编程提供的一些基础包，InetAddress代表一个IP协议对象，可以用来获取IP地址，Host name之类的信息。URL和URLConnect可以用来访问web资源，URLDecode和URLEncode用来转换字符串。 本文会写两个例子来演示java网络编程的一些基本用法。
第一个例子，写一个程序用来模拟多线程下载。
本例中用到的技术有，
多线程——多个线程同时读文件写文件，可以加快下载速度，
线程池——在本例中线程池不是必须，甚至是多余，只不过是为了演示线程池的简单用法
断点下载/上传——用RandomAccessFile的seek方法可以直接从某个中间位置读取或者写入文件
URLConnection——建立网络连接，读取网络数据的基本方法
ioString——网络IO，建立在URLConnection上的网络IO stream
有几个关键点值得注意，
- 一是使用了URL的实例建立了一个httpURLConnection实例, 通过这个实例的getInputStream（继承自父类）可以返回一个instream对象进行读数据操作
- 二是由于是多线程从远程读文件，每个文件将读取一块文件，文件大小按线程数平分，单个线程文件块 = 文件总大小 / 线程总数，使用RandomAccessFile的方式可以按指定位置读写文件
- 使用RandomAccessFile的seek方法，计算每个线程下载的起始位置
- 使用inStream的skip方法计算每次从网络读取数据的位置
具体实现如下， 先写一个工具类DownUtil, 其中写了一个内部线程类download，还定义了一个线程池，将多个线程类的实例提交给线程池管理，
1 package network;
2
3 import java.io.IOException;
4 import java.io.InputStream;
5 import java.io.RandomAccessFile;
6 import java.net.HttpURLConnection;
7 import java.net.MalformedURLException;
8 import java.net.URL;
9 import java.util.concurrent.ExecutorService;
10 import java.util.concurrent.Executors;
11
12
13 public class DownUtil {
14 //下载资源路径
15 private String path;
16 private String targetFile;
17 //线程数量
18 private int threadNum;
19 //下载线程对象
20 private DownThread[] threads;
21 //下载文件总大小
22 private int fileSize;
23 //定义一个线程池，在构造函数中初始化成具体类型的线程池
24 ExecutorService pool;
25
26 public DownUtil(String path, String targetFile, int threadNum) {
27 this.path = path;
28 this.targetFile = targetFile;
29 this.threadNum = threadNum;
30 this.threads = new DownThread[threadNum];
31 this.pool = Executors.newFixedThreadPool(threadNum);
32 }
33
34 public void download() throws IOException {
35 URL url = new URL(path);
36 HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection)url.openConnection();
37 conn.setConnectTimeout(5*1000);
38 conn.setRequestMethod("GET");
39 conn.setRequestProperty("accept", "*/*");
40 /*
41 conn.setRequestProperty("Accept", "image/gif, image/jpg, image/png, "
42 + "application/x-shockwave-flash, application/xam+xml, "
43 + "application/vnd.ms-xpsdocument, application/x-ms-xbap, "
44 + "application/x-ms-application, application/vnd.ms-excel, "
45 + "application/vnd.ms-powerpoint, application/msword, **");
46 */
47 conn.setRequestProperty("Charset", "multipart/form-data");
48 conn.setRequestProperty("Connection", "Keep-Alive");
49 //得到文件大小
50 fileSize = conn.getContentLength();
51 conn.disconnect();
52 //每个线程要下载的文件部分的大小
53 int currentPartSize = fileSize / threadNum + 1;
54 RandomAccessFile file = new RandomAccessFile(targetFile , "rw");
55 file.setLength(fileSize);
56 file.close();
57 for ( int i = 0; i < threadNum; i++ ) {
58 // 计算每个线程下载的开始位置
59 int startPos = i * currentPartSize;
60 //每个线程使用一个RandomAccessFile进行下载
61 RandomAccessFile currentPart = new RandomAccessFile(targetFile, "rw");
62 //定位该线程的下载位置
63 currentPart.seek(startPos);
64 //创建下载线程
65 threads[i] = new DownThread(startPos, currentPartSize, currentPart);
66 //将单个线程提交到线程池，线程会启动
67 pool.submit(threads[i]);
68 }
69 pool.shutdown();
70 }
71
72 //获取下载的完成百分比
73 public double getCompleteRate() {
74 //统计多个线程已经下载的总大小
75 int sumSize = 0;
76 for (int i = 0; i< threadNum; i++) {
77 sumSize += threads[i].length;
78 }
79 return sumSize * 1.0 / fileSize ;
80 }
81
82 private class DownThread implements Runnable {
83 //当前线程的下载位置
84 private int startPos;
85 //当前线程负责下载的大小
86 private int currentParSize;
87 //当前线程需要下载的文件块
88 private RandomAccessFile currentPart;
89 //该线程一下载字节数
90 public int length;
91
92 public DownThread(int startPos, int currentPartSize,
93 RandomAccessFile currentPart) {
94 this.startPos = startPos;
95 this.currentParSize = currentPartSize;
96 this.currentPart = currentPart;
97 }
98
99 public void run() {
100 try {
101 URL url = new URL(path);
102 HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection)url.openConnection();
103 conn.setConnectTimeout(5*1000);
104 conn.setRequestMethod("GET");
105 conn.setRequestProperty("accept", "*/*");
106 /*
107 conn.setRequestProperty("Accept", "image/gif, image/jpg, image/png, "
108 + "application/x-shockwave-flash, application/xam+xml, "
109 + "application/vnd.ms-xpsdocument, application/x-ms-xbap, "
110 + "application/x-ms-application, application/vnd.ms-excel, "
111 + "application/vnd.ms-powerpoint, application/msword, **");
112 */
113 //conn.setContentType(conn.getContentType());
114 conn.setRequestProperty("Charset", "UTF-8");
115 conn.setRequestProperty("Connection", "Keep-Alive");
116 InputStream inStream = conn.getInputStream();
117 //跳过startPos之前的内容
118 inStream.skip(this.startPos);
119 byte[] buffer = new byte[1024];
120 int hasRead = 0;
121 // 读取网络数据，写入本地文件
122 while (length < currentParSize && (hasRead = inStream.read(buffer)) != -1) {
123 currentPart.write(buffer, 0 ,hasRead);
124 length += hasRead;
125 }
126 currentPart.close();
127 inStream.close();
128 } catch (Exception e) {
129 e.printStackTrace();
130 }
131 }
132 }
133 }
在主程序中初始化工具类DownUtil，然后每隔固定时间去检查一次下载进度，
1 package network;
2
3 import java.io.IOException;
4
5 public class MultiThreadDown {
6 public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
7 // 初始化DownUtil
8 final DownUtil downUtil = new DownUtil(
9 "http://sw.bos.baidu.com/sw-search-sp/software/7d662d80a3d85/npp_7.2_Installer.exe",
10 "notepad.exe",4);
11 //开始下载
12 downUtil.download();
13 Thread monitor = new Thread(new Runnable(){
14
15 @Override
16 public void run() {
17 while(downUtil.getCompleteRate() <= 1) {
18 //每隔1秒查看一次完成进度
19 System.out.println("已完成："+downUtil.getCompleteRate());
20 try {
21 Thread.sleep(1000);
22 } catch (InterruptedException e) {
23 // TODO Auto-generated catch block
24 e.printStackTrace();
25 }
26 }
27 }
28
29 });
30 monitor.start();
31 monitor.join();
32 System.out.println("下载完成");
33 }
34 }
程序是以下载一个QQ程序为例， 下面是执行结果，
1 已完成：0.0 2 已完成：0.11293072177355859 3 已完成：0.278329429397341 4 已完成：0.4422385019008841 5 已完成：0.5001718809754122 6 已完成：0.5001718809754122 7 已完成：0.6514949778417655 8 已完成：0.9376444643781072 9 下载完成
本例中，如果调整线程个数，经过测试，线程数越多，下载反而越慢，估计是因为创建IO时间占用太多，毕竟下载一个文件本来就不用多久。 看来对于小文件下载但是单线程快。
时间： 2025-01-02 09:16:59