原理

多线程下载的原理就是将要下载的文件分成若干份，其中每份都使用一个单独的线程进行下载，这样对于文件的下载速度自然就提高了许多。

既然要分成若干部分分工下载，自然要知道各个线程自己要下载的起始位置，与要下载的大小。所以我们要解决线程的分配与各个线程定位到下载的位置。

封装

对于多线程下载我们可以将其封装到一个工具类中DownUtil，向其中传入下载的链接、文件存储路径、需要下载的线程数

public DownUtil(String path, String targetFile, int threadNum) {
        this.path = path;
        this.targetFile = targetFile;
        this.threadNum = threadNum;
        downThreads = new DownThread[threadNum];
    }

其中DownThread实现的是各个线程的下载

分配线程

这里通过HttpURLConnection进行网络请求下载，通过getContentLength()方法获取下载文件的总大小，再对其平均分配各个线程需要下载的大小。这样就确定了下载的大小，下面就是定位到各个线程的开始位置进行下载，这里可以使用RandomAccessFile来追踪定位到要下载的位置，它的seek()方法可以进行定位。下面是详细代码：

    public void download() throws Exception {
        URL url = new URL(path);
        HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
        conn.setRequestMethod("GET");
        conn.setConnectTimeout(5000);
        conn.setRequestProperty("Accept-Language", "zh-CN");
        conn.setRequestProperty("Charset", "UTF-8");
        conn.setRequestProperty("Connection", "Keep-Alive");

        fileSize = conn.getContentLength();
        conn.disconnect();
        //需要下载的大小
        int currentPartSize = fileSize / threadNum + 1;
        RandomAccessFile file = new RandomAccessFile(targetFile, "rw");

        //设置本地文件大小
        file.setLength(fileSize);
        file.close();
        for (int i = 0; i < threadNum; i++) {
            //下载开始位置
            int startPos = i * currentPartSize;
            RandomAccessFile currentPart = new RandomAccessFile(targetFile, "rw");
            //定位到下载位置
            currentPart.seek(startPos);
            //下载线程
            downThreads[i] = new DownThread(startPos, currentPartSize, currentPart);
            downThreads[i].start();
        }
    }

线程下载

下面就是各个线程的下载DownThread，上面已经得到了各个线程要下载的初始位置，所以可以通过获取网络请求的输入流InputStream，通过skip()方法跳跃到指定位置进行读取数据，再写入到RandomAccessFile文件中。

        public DownThread(int startPos, int currentPartSize, RandomAccessFile currentPart) {
            this.startPos = startPos;
            this.currentPartSize = currentPartSize;
            this.currentPart = currentPart;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                URL url = new URL(path);
                HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
                conn.setRequestMethod("GET");
                conn.setConnectTimeout(5000);
                conn.setRequestProperty("Accept-Language", "zh-CN");
                conn.setRequestProperty("Charset", "UTF-8");
                InputStream in = conn.getInputStream();
                
                skipFully(in, startPos);
                byte[] buffer = new byte[1024];
                int hasRead = 0;
                while ((hasRead = in.read(buffer)) > 0 && length < currentPartSize) {
                    currentPart.write(buffer, 0, hasRead);
                    length += hasRead;
                }
                currentPart.close();
                in.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

这样就完成了一个简单的多线程的下载，最后调用封装类DownUtil就可以进行多线程下载。

总结

多线程的关键就是分配好需要下载的进程，定位进程下载的准确位置，获取输入流读取数据，同时写入到文件的相应位置。可以借助RandomAccessFile来进行定位。

当然也并非开的线程数越多下载的速度也就越快，因为线程越多对于程序处理这些线程也是一种负担，过多的话反而会降低下载的速度，所以要合理运用。

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