介绍怎样用 Java 设计下载软件

本文介绍了如何使用Java编写下载软件并实现多线程下载。

　　迅雷、Falshget 等许多多线程下载软件都是网友的必备工具，利用这些工具可以快速从服务器上下载比较大的文件，这些工具的工作特性是把服务器端的文件分成几个段，每个段分别、同时进行下载。编写这类程序，第一、必须对HTTP协议有较为充分的了解；第二、有效使用多线程编程手段在软件上实现。

　　HTTP 协议的简介

　　HTTP协议是一种超文本传输协议（Hypertext Transfer Protocol），工作于网络应用层，自1990年起广泛应用于WWW 的全球信息服务，HTTP协议的详细说明可以在网上查阅RFC2518、RFC2616等文档。

　　HTTP 协议老的标准是HTTP/1.0，目前最通用的标准是HTTP/1.1.HTTP/1.1是在HTTP/1.0基础上的升级，增加了一些功能，全面兼容HTTP/1.0.HTTP/1.0不支持文件断点续传，如果服务器使用HTTP/1.0，“网络蚂蚁”的任何多线程下载程序都只能按单线程下载；好在目前的Web服务器绝大多数都采用了HTTP/1.1，所以，下面将基于HTTP/1.1进行介绍。

　　HTTP协议的相关重要命令

　　基于HTTP的浏览器浏览网页、下载文件时，工作原理类似客户机/服务器模式：浏览器向Web服务器发出一个HTTP请求行；Web服务器在收到有效的请求后，返回一个状态行或多个响应标题、一个空白行和相关文档。根据这一工作原理，下载程序必须实现向服务器发送请求和获取服务器响应状态的功能。

　　1.向服务器发送 GET请求命令

　　一个HTTP请求由一个请求行、可选数目的请求标题、一个空白行，以及在POST情况下的一些额外的数据组成。请求行的格式是：

　　请求方法　URI　 HTTP/版本号

　　GET 命令是浏览器常用的文档请求方法，在程序中间使用

　　GET　URI　 HTTP/1.1

　　向Web服务器发送请求行（行号3），Java 代码如下：

　　……
　　clientSocket = new Socket（host， port）；//打开要下载文件服务器的Socket
　　outStream = new PrintStream（clientSocket.getOutputStream（））；
　　……
　　outStream.println（“GET”+uri+“ HTTP/1.1”）；
　　outStream.println（“Host：”+host）；
　　outStream.println（“Accept：*/* ”）；
　　outStream.println（“Referer：”）；
　　outStream.println（）；
　　……

　　注：第4行给出URL中的主机名和端口号，第5行说明客户端接收所有MIME类型，第7行方送一个空白行，表明请求行结束。

　　2.获取服务器响应状态

　　在发送HTTP请求行以后，程序就可以读取服务器的响应状态了。HTTP响应状态行包括：HTTP 状态码和一些HTTP响应标题。

　　1） HTTP状态码

　　HTTP状态码格式是 HTTP/版本信息的数字表示。状态码例子如下：

　　HTTP/1.0 200 OK // 表示服务器支持HTTP/1.0 协议，成功

　　HTTP/1.1 200 OK // 表示服务器支持HTTP/1.1 协议，成功

　　HTTP/1.0 404 Not Found // 表示服务器支持HTTP/1.0 协议，访问文件没有找到

　　在程序中间，如果读到“HTTP/1.1 200 OK”这样的字符串，表明欲下载文件存在、该服务器支持断点续传，可以使用多线程下载。如果读到“HTTP/1.0 200 OK”这样的字符串，表明欲下载文件存在、但该服务器不支持断点续传，只可以使用单线程下载。

　　……
　　while （（line=inStream.readLine（））！= null）　//将服务器响应状态读到line
　　……
　　if（line.substring（0，7）。equals（“HTTP/1.”））　//判断是否支持HTTP/1.1
　　{ if（line.charAt（7）==‘0’）
　　{
　　System.out.println（“server use http/1.0”）；
　　threadcount=1；
　　}
　　if（！（line.substring（9，12））。equals（“200”）） //判断请求是否成功
　　{ System.out.println（“ERROR：”+line）；
　　return false；
　　}
　　}

　　2）读取重要的响应标题，获得要下载文档的文件长度

　　如果HTTP状态码表明访问成功，服务器会回送一些标题行，我们最关注的是Content-Length　这一行，比如，如果服务器回送“Content-Length：1000”，表明请求文件的长度是１０００字节，所以读取这一行信息，可以得到文件的长度信息：

　　……
　　if（line.substring（0，15）。equals（“Content-Length：”））
　　{ filelength=Long.parseLong（line.substring（15）。trim（））；
　　System.out.println（“file length：” +filelength）；
　　}
　　……

　　向服务器发送断点续传请求

　　如上所述，如果服务器支持HTTP/1.1，再次向服务器发送GET请求：

　　……
　　outStream.println（“GET ”+uri+“HTTP/1.1 ”）；
　　outStream.println（“Host：”+host）；
　　outStream.println（“Accept：*/* ”）；
　　outStream.println（“RANGE：bytes=”+（fileblocklength）*thisthreadid+“-”）；
　　outStream.println（）；
　　……

　　第4行是关键，“RANGE：bytes=”是HTTP/1.1新增内容，HTTP/1.0每次传送文件都是从文件头开始，即０字节处开始，“RANGE：bytes=XXXX”表示要求服务器从文件XXXX字节处开始传送，这就是我们平时所说的断点续传！

　　分割文件，多线程下载

　　使用多线程编程技术，同时启动多个线程，根据线程个数，计算文件分割位置，向服务器发送几个不同的下载断点，同时接受数据并写入文件，就可以实现多线程下载了。

　　……
　　raf=new RandomAccessFile（file，“rw”）；//以随机存取方式打开文件
　　……
　　synchronized（raf） //按同步方式把各个线程得到数据分别写入文件
　　{ raf.seek（thisthreadid*（filelength/threadcount）+k*buflength）；
　　raf.write（readbytes）；
　　……
　　}
　　……