前言
断点续传是一个很传统的话题；现在但凡包含下载功能的软件，大部分都会有断点续传的功能；因此对于断点续传的实现，已经 有很多成熟的解决方案；对于Android开发来说更是这样，github上有大量基于Java语言的断点续传框架；有很多库结合Android Application 生命周期及Sqlite的实现，已经接近完美，使用起来几行代码，两三个回调方法就可以很方便的实现文件断点下载的功能。
因此，这里仅就断点下载最基础的知识做一个简单的总结。
基本原理
断点续传，顾名思义就是下载文件时不必每次都重新开始，可以从之前已经下载好的地方接着下载，这样既可以省流量还能省时间。那么怎么样才能做到呢？这就要靠RandomAccessFile 这个类了。
/**
* Allows reading from and writing to a file in a random-access manner. This is
* different from the uni-directional sequential access that a
* {@link FileInputStream} or {@link FileOutputStream} provides. If the file is
* opened in read/write mode, write operations are available as well. The
* position of the next read or write operation can be moved forwards and
* backwards after every operation.
*/
public class RandomAccessFile implements DataInput, DataOutput, Closeable {
.......
}
这是RandomAccessFile 这个类的定义。
那么怎么使用这个类呢？下面来看一个简单的demo
public class RandomIoDemo {
private static int len;
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 在磁盘中预先创建一个文件，分配预定的空间
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("result.txt", "rwd");
raf.setLength(1024); // 预分配 1kb 的文件空间
raf.close();
// 所要写入的文件内容
String s1 = "第一个字符串的内容";
String s2 = "第二个字符串的内容";
String s3 = "第三个字符串的内容";
String s4 = "第四个字符串的内容";
String s5 = "第五个字符串的内容";
len = s1.getBytes().length;
// 利用多线程同时写入一个文件
new FileWriteThread(0, s1.getBytes()).start();
new FileWriteThread(len, s2.getBytes()).start();
new FileWriteThread(len * 2, s3.getBytes()).start();
new FileWriteThread(len * 3, s4.getBytes()).start();
new FileWriteThread(len * 4, s5.getBytes()).start();
}
// 利用线程在文件的指定位置写入指定数据
private static class FileWriteThread extends Thread {
private int skip;
private byte[] content;
/**
*
* @param skip 写入文件需要跳过的字节数
* @param content 写入到文件的内容
*/
private FileWriteThread(int skip, byte[] content) {
this.skip = skip;
this.content = content;
}
public void run() {
try {
FileChannel channel = new RandomAccessFile("result.txt", "rwd").getChannel();
MappedByteBuffer buffer = channel.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, skip, len);
buffer.put(content);
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
这个一个简单的Java 实现，功能很简单，就是把s1~s5，这几个字符串的内容写入到result.txt 这个文本文件中去；为了方便起见这几个s1s5这几个字符串的大小都是相同的；你可能会说这样一个功能很简单呀，用StringBuffer就可以实现，是可以；但是如果s1s5 这几个字符串的长度很长，或者说要写入到最终文件的内容不是字符串，而是音频、图片流之类的，那么使用RandomAccessFile就可以展现出他的优势了。一句话概括来说，RandomAccessFile 可以实现文件从特定的位置进行读写。
基于OKHttp的断点下载简单实现
好了，RandomAccessFile只是提供了一种文件类型，方便我们进行断点续传，那么如果要实现断点下载的功能，我们需要思考以下两个问题。
首先，所有服务器上的文件都支持断点下载吗？怎么判断一个文件是否支持断点下载？。
其次，如果一个文件支持断点下载，那么怎么告知服务器端，我要从哪个字节开始下载？
好了，这两个疑问可以通过下面的代码得到答案：
public class DownloadHelper {
public static OkHttpClient mClient = new OkHttpClient();
private static Call mCall;
public static void startDownload(int startPoint, int endPoint, Handler mHandler) {
Request request = new Request.Builder()
.url(Constants.PACKAGE_URL)
.header("RANGE", "bytes=" + startPoint + "-" + endPoint)
.build();
mCall = mClient.newCall(request);
mCall.enqueue(new OkHttpCallback(startPoint, mHandler));
}
public static void startDownload(int startPoint, Handler mHandler) {
Request request = new Request.Builder()
.url(Constants.PACKAGE_URL)
.header("RANGE", "bytes=" + startPoint + "-")
.build();
mCall = mClient.newCall(request);
mCall.enqueue(new OkHttpCallback(startPoint, mHandler));
}
public static void cancelDownload() {
if (mCall != null) {
mCall.cancel();
}
}
}
可以看到，通过设置Request对象的header方法的RANGE就可以告知服务器端开始下载的节点；我们再看OkHttpCallback的实现
public class OkHttpCallback implements Callback {
private Handler mHandler;
private int startPoint;
public OkHttpCallback(int startPoint, Handler mHandler) {
this.startPoint = startPoint;
this.mHandler = mHandler;
}
@Override
public void onFailure(Call call, IOException e) {
mHandler.sendEmptyMessage(100);
}
@Override
public void onResponse(Call call, Response response) {
if (response.code() != HttpURLConnection.HTTP_PARTIAL) {
//返回code非206 ，不支持断点续传
mHandler.sendEmptyMessage(400);
return;
}
FileChannel fileChannel = null;
ResponseBody body = response.body();
int total = (int) body.contentLength();
int currentLength = 0;
InputStream inputStream = body.byteStream();
try {
RandomAccessFile randomAccessFile = new RandomAccessFile(Constants.FILE_PATH, "rws");
fileChannel = randomAccessFile.getChannel();
Log.e(TAG, "onResponse: startPoint=" + startPoint + " ,total=" + total);
MappedByteBuffer mappedByteBuffer = fileChannel.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, startPoint, total);
int len;
byte[] buffer = new byte[1024];
while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1) {
currentLength = currentLength + len;
mappedByteBuffer.put(buffer, 0, len);
Message msg = Message.obtain();
msg.arg1 = total;
msg.arg2 = currentLength;
msg.what = 300;
mHandler.sendMessage(msg);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
inputStream.close();
if (fileChannel != null) {
fileChannel.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
在onResponse 回调方法中我们可以看到，当我们在之前的head中添加了RANGE字段，但是如果返回的http code不是206是，我们就可以确定所请求的文件是不支持断点下载的。
现在就可以非常方便的实现一个简单的断点续传功能了。
class MyHandler extends Handler {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
switch (msg.what) {
case 400:
Toast.makeText(mContext, "不支持断点续传", Toast.LENGTH_SHORT).show();
break;
case 100:
Toast.makeText(mContext, "fail", Toast.LENGTH_SHORT).show();
break;
case 300:
int total = msg.arg1;
int current = msg.arg2;
if (!isPause && !isStop) {
totalValue = current + breakPointValue;
int percent = (int) (totalValue * 100f / (total + breakPointValue));
if (percent < 100) {
mProgressBar.setProgress(percent);
progressValue.setText(String.valueOf(percent));
} else {
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);
intent.setDataAndType(Uri.parse("file://" + Constants.FILE_PATH),
"application/vnd.android.package-archive");
mContext.startActivity(intent);
resetStatus();
}
}
break;
default:
break;
}
}
}
isPause=true;
pause.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
if (isPause) {
pause.setImageResource(R.drawable.ic_pause_circle_outline_black_24dp);
DownloadHelper.startDownload(breakPointValue, mMyHandler);
} else {
pause.setImageResource(R.drawable.ic_play_circle_outline_black_24dp);
DownloadHelper.cancelDownload();
breakPointValue = totalValue;
}
isPause = !isPause;
}
});
breakPointValue 这个变量记录了每次暂停下载时，断点位置已完成的下载量，第一次开始下载时他的初始值为0，因此便开始从头下载这个文件，并通过Handler依次累加已经完成的下载量totalValue， 同时更新下载进度；当暂停时，停止下载任务；breakPointValue的值就是此刻的总下载量，再次点击继续下载，此时breakPointValue就会从上次断掉的位置开始新一次的下载任务；依次类推直到下载完成。这样，就简单的完成了一个文件的断点下载任务。
这个实现很简单，这里再总结一下需要注意的地方：
使用APK 类型的文件，作为断点下载的测试非常有针对性，如果断点续传的过程中数据错误或丢失，将导致最终下载的完成的APK 文件破损，无法安装。
在Http的ResponseBody中，contentLength 的值不是一成不变的，他每次返回的值，并不是当前所请求文件实际的大小，而是此次请求能够传输的大小，也就是从文件总大小-RANGE 所包含的大小。因此，需要每次把上一次暂停时breakPointValue的值作为下一次累加值的基数。
好了，这就是关于断点下载的简单总结。
