(转)断点续传的原理

falchion

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ftp断点续传的原理
客户端的实现步骤如下：

一、下载：
1、向服务器发送“REST + 本地文件长度”命令，告诉服务器，客户端要断点下载了。这时服务器还不知道客户端要下载哪个文件；
2、向服务器发送“RETR + 文件名”命令，通知服务器要下载的文件名，这时服务器开始定位文件指针读文件并发送数据。
3、客户端定位本地文件指针（文件末尾）；
4、两端的准备工作都做完了以后，客户端创建socket，以被动或非被动方式建立数据通道，循环调用recv接收数据并追加入本地文件；

二、上传：
1、获取服务器上和本地要上传文件的同名文件大小；
2、向服务器发送“APPE ＋文件名”，通知服务器，接下来从数据通道发送给你的数据要附加到这个文件末尾。
3、定位本地文件指针（和FTP上文件大小相同的位置）
4、从文件指针处读数据并发送。
代码里将断点上传和断点下载放到同一个函数（MoveFile）里，通过get参数说明是上传还是下载。当然，整个FTP类的实现有800多行，包括登录、退出、获取FTP文件大小、删除FTP服务器上文件、响应服务器，解析响应信息等函数。相应的注释代码里都有，这里就不一一熬述了。

HTTP断点续传的原理http://www.it.com.cn/f/edu/058/17/159759.htm请求服务器上的一个文时，所发出的请求如下：
假设服务器域名为wwww.name.org，文件名为name.zip。
GET /name.zip HTTP/1.1
Accept: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg, application/vnd.ms-
excel, application/msword, application/vnd.ms-powerpoint, */*
Accept-Language: zh-cn
Accept-Encoding: gzip, deflate
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.01; Windows NT 5.0)
Connection: Keep-Alive
服务器收到请求后，按要求寻找请求的文件，提取文件的信息，然后返回给浏览器，返回信息如下：
200
Content-Length=106786028
Accept-Ranges=bytes
Date=Mon, 30 Apr 2001 12:56:11 GMT
ETag=W/"02ca57e173c11:95b"
Content-Type=application/octet-stream
Server=Microsoft-IIS/5.0
Last-Modified=Mon, 30 Apr 2001 12:56:11 GMT

所谓断点续传，也就是要从文件已经下载的地方开始继续下载。所以在客户端浏览器传给
Web服务器的时候要多加一条信息--从哪里开始。
下面是用自己编的一个"浏览器"来传递请求信息给Web服务器，要求从2000070字节开始。
GET /gman.zip HTTP/1.0
User-Agent: NetFox
RANGE: bytes=2000070-
Accept: text/html, image/gif, image/jpeg, *; q=.2, */*; q=.2

仔细看一下就会发现多了一行RANGE: bytes=2000070-
这一行的意思就是告诉服务器gman.zip这个文件从2000070字节开始传，前面的字节不用传了。
服务器收到这个请求以后，返回的信息如下：

206
Content-Length=106786028
Content-Range=bytes 2000070-106786027/106786028
Date=Mon, 30 Apr 2001 12:55:20 GMT
ETag=W/"02ca57e173c11:95b"
Content-Type=application/octet-stream
Server=Microsoft-IIS/5.0
Last-Modified=Mon, 30 Apr 2001 12:55:20 GMT

和前面服务器返回的信息比较一下，就会发现增加了一行：
Content-Range=bytes 2000070-106786027/106786028

返回的代码也改为206了，而不再是200了。

http断点续传内核的实现：

　　主要用了6个类，包括一个测试类。
　　SiteFileFetch.java负责整个文件的抓取，控制内部线程(FileSplitterFetch类)。
　　FileSplitterFetch.java负责部分文件的抓取。
　　FileAccess.java负责文件的存储。
　　SiteInfoBean.java要抓取的文件的信息，如文件保存的目录，名字，抓取文件的URL等。
　　Utility.java工具类，放一些简单的方法。
　　TestMethod.java测试类。

/* 
　　**SiteFileFetch.java 
　　*/ 
　　package NetFox; 
　　import java.io.*; 
　　import java.net.*; 


　　public class SiteFileFetch extends Thread { 


　　SiteInfoBean siteInfoBean = null; //文件信息Bean 
　　long[] nStartPos; //开始位置 
　　long[] nEndPos; //结束位置 
　　FileSplitterFetch[] fileSplitterFetch; //子线程对象 
　　long nFileLength; //文件长度 
　　boolean bFirst = true; //是否第一次取文件 
　　boolean bStop = false; //停止标志 
　　File tmpFile; //文件下载的临时信息 
　　DataOutputStream output; //输出到文件的输出流 


　　public SiteFileFetch(SiteInfoBean bean) throws IOException 
　　{ 
　　siteInfoBean = bean; 
　　//tmpFile = File.createTempFile ("zhong","1111",new File(bean.getSFilePath())); 
　　tmpFile = new File(bean.getSFilePath()+File.separator + bean.getSFileName()+".info"); 
　　if(tmpFile.exists ()) 
　　{ 
　　bFirst = false; 
　　read_nPos(); 
　　} 
　　else 
　　{ 
　　nStartPos = new long[bean.getNSplitter()]; 
　　nEndPos = new long[bean.getNSplitter()]; 
　　} 



　　} 


　　public void run() 
　　{ 
　　//获得文件长度 
　　//分割文件 
　　//实例FileSplitterFetch 
　　//启动FileSplitterFetch线程 
　　//等待子线程返回 
　　try{ 
　　if(bFirst) 
　　{ 
　　nFileLength = getFileSize(); 
　　if(nFileLength == -1) 
　　{ 
　　System.err.println("File Length is not known!"); 
　　} 
　　else if(nFileLength == -2) 
　　{ 
　　System.err.println("File is not access!"); 
　　} 
　　else 
　　{ 
　　for(int i=0;i<nStartPos.length;i++) 
　　{ 
　　nStartPos[i] = (long)(i*(nFileLength/nStartPos.length)); 
　　} 
　　for(int i=0;i<nEndPos.length-1;i++) 
　　{ 
　　nEndPos[i] = nStartPos[i+1]; 
　　} 
　　nEndPos[nEndPos.length-1] = nFileLength; 
　　} 
　　} 


　　//启动子线程 
　　fileSplitterFetch = new FileSplitterFetch[nStartPos.length]; 
　　for(int i=0;i<nStartPos.length;i++) 
　　{ 
　　fileSplitterFetch[i] = new FileSplitterFetch(siteInfoBean.getSSiteURL(), 
　　siteInfoBean.getSFilePath() + File.separator + siteInfoBean.getSFileName(), 
　　nStartPos[i],nEndPos[i],i); 
　　Utility.log("Thread " + i + " , nStartPos = " + nStartPos[i] + ", nEndPos = " + nEndPos[i]); 
　　fileSplitterFetch[i].start(); 
　　} 
　　// fileSplitterFetch[nPos.length-1] = new FileSplitterFetch(siteInfoBean.getSSiteURL(), 
　　siteInfoBean.getSFilePath() + File.separator + siteInfoBean.getSFileName(),nPos[nPos.length-1],nFileLength,nPos.length-1); 
　　// Utility.log("Thread " + (nPos.length-1) + " , nStartPos = " + nPos[nPos.length-1] + ", 
　　nEndPos = " + nFileLength); 
　　// fileSplitterFetch[nPos.length-1].start(); 


　　//等待子线程结束 
　　//int count = 0; 
　　//是否结束while循环 
　　boolean breakWhile = false; 


　　while(!bStop) 
　　{ 
　　write_nPos(); 
　　Utility.sleep(500); 
　　breakWhile = true; 


　　for(int i=0;i<nStartPos.length;i++) 
　　{ 
　　if(!fileSplitterFetch[i].bDownOver) 
　　{ 
　　breakWhile = false; 
　　break; 
　　} 
　　} 
　　if(breakWhile) 
　　break; 


　　//count++; 
　　//if(count>4) 
　　// siteStop(); 
　　} 


　　System.err.println("文件下载结束！"); 
　　} 
　　catch(Exception e){e.printStackTrace ();} 
　　} 

//获得文件长度 
　　public long getFileSize() 
　　{ 
　　int nFileLength = -1; 
　　try{ 
　　URL url = new URL(siteInfoBean.getSSiteURL()); 
　　HttpURLConnection httpConnection = (HttpURLConnection)url.openConnection (); 
　　httpConnection.setRequestProperty("User-Agent","NetFox"); 


　　int responseCode=httpConnection.getResponseCode(); 
　　if(responseCode>=400) 
　　{ 
　　processErrorCode(responseCode); 
　　return -2; //-2 represent access is error 
　　} 


　　String sHeader; 


　　for(int i=1;;i++) 
　　{ 
　　//DataInputStream in = new DataInputStream(httpConnection.getInputStream ()); 
　　//Utility.log(in.readLine()); 
　　sHeader=httpConnection.getHeaderFieldKey(i); 
　　if(sHeader!=null) 
　　{ 
　　if(sHeader.equals("Content-Length")) 
　　{ 
　　nFileLength = Integer.parseInt(httpConnection.getHeaderField(sHeader)); 
　　break; 
　　} 
　　} 
　　else 
　　break; 
　　} 
　　} 
　　catch(IOException e){e.printStackTrace ();} 
　　catch(Exception e){e.printStackTrace ();} 


　　Utility.log(nFileLength); 


　　return nFileLength; 
　　} 


　　//保存下载信息（文件指针位置） 
　　private void write_nPos() 
　　{ 
　　try{ 
　　output = new DataOutputStream(new FileOutputStream(tmpFile)); 
　　output.writeInt(nStartPos.length); 
　　for(int i=0;i<nStartPos.length;i++) 
　　{ 
　　// output.writeLong(nPos[i]); 
　　output.writeLong(fileSplitterFetch[i].nStartPos); 
　　output.writeLong(fileSplitterFetch[i].nEndPos); 
　　} 
　　output.close(); 
　　} 
　　catch(IOException e){e.printStackTrace ();} 
　　catch(Exception e){e.printStackTrace ();} 
　　} 


　　//读取保存的下载信息（文件指针位置） 
　　private void read_nPos() 
　　{ 
　　try{ 
　　DataInputStream input = new DataInputStream(new FileInputStream(tmpFile)); 
　　int nCount = input.readInt(); 
　　nStartPos = new long[nCount]; 
　　nEndPos = new long[nCount]; 
　　for(int i=0;i<nStartPos.length;i++) 
　　{ 
　　nStartPos[i] = input.readLong(); 
　　nEndPos[i] = input.readLong(); 
　　} 
　　input.close(); 
　　} 
　　catch(IOException e){e.printStackTrace ();} 
　　catch(Exception e){e.printStackTrace ();} 
　　} 


　　private void processErrorCode(int nErrorCode) 
　　{ 
　　System.err.println("Error Code : " + nErrorCode); 
　　} 


　　//停止文件下载 
　　public void siteStop() 
　　{ 
　　bStop = true; 
　　for(int i=0;i<nStartPos.length;i++) 
　　fileSplitterFetch[i].splitterStop(); 


　　} 
　　} 
　　/* 
　　**FileSplitterFetch.java 
　　*/ 
　　package NetFox; 


　　import java.io.*; 
　　import java.net.*; 


　　public class FileSplitterFetch extends Thread { 


　　String sURL; //File URL 
　　long nStartPos; //File Snippet Start Position 
　　long nEndPos; //File Snippet End Position 
　　int nThreadID; //Thread's ID 
　　boolean bDownOver = false; //Downing is over 
　　boolean bStop = false; //Stop identical 
　　FileAccessI fileAccessI = null; //File Access interface 


　　public FileSplitterFetch(String sURL,String sName,long nStart,long nEnd,int id) throws IOException 
　　{ 
　　this.sURL = sURL; 
　　this.nStartPos = nStart; 
　　this.nEndPos = nEnd; 
　　nThreadID = id; 
　　fileAccessI = new FileAccessI(sName,nStartPos); 
　　} 


　　public void run() 
　　{ 
　　while(nStartPos < nEndPos && !bStop) 
　　{ 


　　try{ 
　　URL url = new URL(sURL); 
　　HttpURLConnection httpConnection = (HttpURLConnection)url.openConnection (); 
　　httpConnection.setRequestProperty("User-Agent","NetFox"); 
　　String sProperty = "bytes="+nStartPos+"-"; 
　　httpConnection.setRequestProperty("RANGE",sProperty); 
　　Utility.log(sProperty); 


　　InputStream input = httpConnection.getInputStream(); 
　　//logResponseHead(httpConnection); 


　　byte[] b = new byte[1024]; 
　　int nRead; 
　　while((nRead=input.read(b,0,1024)) > 0 && nStartPos < nEndPos && !bStop) 
　　{ 
　　nStartPos += fileAccessI.write(b,0,nRead); 
　　//if(nThreadID == 1) 
　　// Utility.log("nStartPos = " + nStartPos + ", nEndPos = " + nEndPos); 
　　} 


　　Utility.log("Thread " + nThreadID + " is over!"); 
　　bDownOver = true; 
　　//nPos = fileAccessI.write (b,0,nRead); 
　　} 
　　catch(Exception e){e.printStackTrace ();} 
　　} 
　　} 
//打印回应的头信息 
　　public void logResponseHead(HttpURLConnection con) 
　　{ 
　　for(int i=1;;i++) 
　　{ 
　　String header=con.getHeaderFieldKey(i); 
　　if(header!=null) 
　　//responseHeaders.put(header,httpConnection.getHeaderField(header)); 
　　Utility.log(header+" : "+con.getHeaderField(header)); 
　　else 
　　break; 
　　} 
　　} 


　　public void splitterStop() 
　　{ 
　　bStop = true; 
　　} 


　　} 


　　/* 
　　**FileAccess.java 
　　*/ 
　　package NetFox; 
　　import java.io.*; 


　　public class FileAccessI implements Serializable{ 


　　RandomAccessFile oSavedFile; 
　　long nPos; 


　　public FileAccessI() throws IOException 
　　{ 
　　this("",0); 
　　} 


　　public FileAccessI(String sName,long nPos) throws IOException 
　　{ 
　　oSavedFile = new RandomAccessFile(sName,"rw"); 
　　this.nPos = nPos; 
　　oSavedFile.seek(nPos); 
　　} 


　　public synchronized int write(byte[] b,int nStart,int nLen) 
　　{ 
　　int n = -1; 
　　try{ 
　　oSavedFile.write(b,nStart,nLen); 
　　n = nLen; 
　　} 
　　catch(IOException e) 
　　{ 
　　e.printStackTrace (); 
　　} 


　　return n; 
　　} 


　　} 


　　/* 
　　**SiteInfoBean.java 
　　*/ 
　　package NetFox; 


　　public class SiteInfoBean { 


　　private String sSiteURL; //Site's URL 
　　private String sFilePath; //Saved File's Path 
　　private String sFileName; //Saved File's Name 
　　private int nSplitter; //Count of Splited Downloading File 


　　public SiteInfoBean() 
　　{ 
　　//default value of nSplitter is 5 
　　this("","","",5); 
　　} 


　　public SiteInfoBean(String sURL,String sPath,String sName,int nSpiltter) 
　　{ 
　　sSiteURL= sURL; 
　　sFilePath = sPath; 
　　sFileName = sName; 
　　this.nSplitter = nSpiltter; 


　　} 


　　public String getSSiteURL() 
　　{ 
　　return sSiteURL; 
　　} 


　　public void setSSiteURL(String value) 
　　{ 
　　sSiteURL = value; 
　　} 


　　public String getSFilePath() 
　　{ 
　　return sFilePath; 
　　} 


　　public void setSFilePath(String value) 
　　{ 
　　sFilePath = value; 
　　} 


　　public String getSFileName() 
　　{ 
　　return sFileName; 
　　} 


　　public void setSFileName(String value) 
　　{ 
　　sFileName = value; 
　　} 


　　public int getNSplitter() 
　　{ 
　　return nSplitter; 
　　} 


　　public void setNSplitter(int nCount) 
　　{ 
　　nSplitter = nCount; 
　　} 
　　} 


　　/* 
　　**Utility.java 
　　*/ 
　　package NetFox; 


　　public class Utility { 


　　public Utility() 
　　{ 


　　} 


　　public static void sleep(int nSecond) 
　　{ 
　　try{ 
　　Thread.sleep(nSecond); 
　　} 
　　catch(Exception e) 
　　{ 
　　e.printStackTrace (); 
　　} 
　　} 


　　public static void log(String sMsg) 
　　{ 
　　System.err.println(sMsg); 
　　} 


　　public static void log(int sMsg) 
　　{ 
　　System.err.println(sMsg); 
　　} 
　　} 


　　/* 
　　**TestMethod.java 
　　*/ 
　　package NetFox; 


　　public class TestMethod { 


　　public TestMethod() 
　　{ ///xx/weblogic60b2_win.exe 
　　try{ 
　　SiteInfoBean bean = new SiteInfoBean("http://localhost/xx/weblogic60b2_win.exe","L:\\temp","weblogic60b2_win.exe",5); 
　　//SiteInfoBean bean = new SiteInfoBean("http://localhost:8080/down.zip","L:\\temp","weblogic60b2_win.exe",5); 
　　SiteFileFetch fileFetch = new SiteFileFetch(bean); 
　　fileFetch.start(); 
　　} 
　　catch(Exception e){e.printStackTrace ();} 


　　} 


　　public static void main(String[] args) 
　　{ 
　　new TestMethod(); 
　　} 
　　}

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