分片下载、断点续传利器 - RandomAccessFile

J_HelloWorld

于 2024-11-22 15:40:03 发布

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分类专栏： Java 文章标签： java 前端 javascript

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RandomAccessFile 是 Java 中提供的一个类，用于在文件中进行随机访问读写操作。它允许在文件的任意位置进行读写，可以用于实现断点续传和分片下载等功能。

RandomAccessFile(String name, String mode)
RandomAccessFile(File file, String mode)

name 或 file：文件的路径或 File 对象。
mode：文件的访问模式（r：只读、rw：读写）

常用方法

long length()：返回文件的长度（字节数）。
void setLength(long newLength)：设置文件长度。
long getFilePointer()：返回当前文件指针的位置。
void seek(long pos)：将文件指针设置到指定位置。
int read()：读取一个字节，返回字节值或 -1（文件末尾）。
int read(byte[] b, int off, int len)：读取字节到数组，返回读取字节数。
void write(int b)：写入一个字节。
void write(byte[] b, int off, int len)：写入字节数组。
void close()：关闭文件并释放资源

使用示例

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;

public class RandomAccessFileExample {

    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("example.txt");

        try (RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rw")) {
            // 写入数据
            raf.write("Hello, World!".getBytes());

            // 获取文件长度
            long fileLength = raf.length();
            System.out.println("File Length: " + fileLength);

            // 移动文件指针到开头
            raf.seek(0);

            // 读取数据
            byte[] buffer = new byte[(int) fileLength];
            raf.read(buffer);

            // 打印读取的数据
            System.out.println("Read Content: " + new String(buffer));

            // 在文件末尾追加数据
            raf.seek(fileLength);
            raf.write(" Goodbye!".getBytes());

            // 再次读取整个文件
            raf.seek(0);
            byte[] newBuffer = new byte[(int) raf.length()];
            raf.read(newBuffer);

            System.out.println("Updated Content: " + new String(newBuffer));

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

断点续传

断点续传是指在下载中断后，继续从上次中断的地方开始下载。RandomAccessFile 可以通过设置文件指针来实现这一功能。

实现步骤

记录下载进度：每次下载时记录已下载的字节数。
恢复下载：断点续传时，打开文件并将指针移动到上次下载结束的位置。
继续下载：从文件指针位置开始继续写入数据。

示例代码

public void resumeDownload(String fileURL, String localFilePath, int startByte) throws IOException {
    HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) new URL(fileURL).openConnection();
    connection.setRequestProperty("Range", "bytes=" + startByte + "-");

    try (InputStream inputStream = connection.getInputStream();
         RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(localFilePath, "rw")) {
        raf.seek(startByte);

        byte[] buffer = new byte[4096];
        int bytesRead;
        while ((bytesRead = inputStream.read(buffer)) != -1) {
            raf.write(buffer, 0, bytesRead);
        }
    }
}

分片处理

分片处理是一种将大文件分成多个小块并行下载的技术，利用 RandomAccessFile 可以在不同位置写入数据，实现分片下载。

实现步骤

计算分片大小：根据文件总大小和线程数计算每个分片的大小。
多线程下载：为每个分片启动一个线程，设置文件指针到分片起始位置。
合并文件：下载完成后，所有分片自动合并到一个文件中。

示例代码

public void downloadFileWithChunks(String fileURL, String localFilePath, int threadCount) throws IOException {
    HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) new URL(fileURL).openConnection();
    int fileSize = connection.getContentLength();
    connection.disconnect();

    File file = new File(localFilePath);
    RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rw");
    raf.setLength(fileSize);
    raf.close();

    int chunkSize = fileSize / threadCount;
    ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(threadCount);

    for (int i = 0; i < threadCount; i++) {
        int startByte = i * chunkSize;
        int endByte = (i == threadCount - 1) ? fileSize : startByte + chunkSize - 1;

        executor.execute(new DownloadChunk(fileURL, localFilePath, startByte, endByte));
    }

    executor.shutdown();
    while (!executor.isTerminated()) {
        // 等待所有线程完成
    }

    System.out.println("Download completed successfully!");
}

static class DownloadChunk implements Runnable {
    private final String fileURL;
    private final String localFilePath;
    private final int startByte;
    private final int endByte;

    public DownloadChunk(String fileURL, String localFilePath, int startByte, int endByte) {
        this.fileURL = fileURL;
        this.localFilePath = localFilePath;
        this.startByte = startByte;
        this.endByte = endByte;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) new URL(fileURL).openConnection();
            connection.setRequestProperty("Range", "bytes=" + startByte + "-" + endByte);

            InputStream inputStream = connection.getInputStream();
            RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(localFilePath, "rw");
            raf.seek(startByte);

            byte[] buffer = new byte[4096];
            int bytesRead;
            while ((bytesRead = inputStream.read(buffer)) != -1) {
                raf.write(buffer, 0, bytesRead);
            }

            raf.close();
            inputStream.close();
            connection.disconnect();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}