基于Android的多線程下載器的研究與設(shè)計

　　摘要：隨著中國移動互聯(lián)網(wǎng)3G時代的到來，基于Android手機平臺的多線程文件下載器將成為網(wǎng)民通過3G網(wǎng)絡(luò)獲取和共享資源的一個重要渠道，多線程文件下載器實現(xiàn)用戶在線下載網(wǎng)絡(luò)資源，保存下載資源的斷點數(shù)據(jù)，為用戶提供了友好的手機平臺資源下載功能。它改變傳統(tǒng)的手機下載資源的方式，突破了傳統(tǒng)下載工具的枷鎖，實現(xiàn)快速方便的下載資源，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)流量。該程序跨平臺性強，運行速度快，用戶可以快速下載應(yīng)用、apk程序等資源、高效執(zhí)行下載操作，滿足用戶需求達(dá)到了預(yù)期效果。
　　關(guān)鍵詞：下載器；多線程；斷點續(xù)傳；Android
　　中圖分類號： TP311 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2012）28-6711-03
　　如今3G時代已經(jīng)來臨，隨著智能手機硬件配置不斷提升，運行在手機平臺的應(yīng)用程序?qū)映霾桓F，企業(yè)應(yīng)用、游戲、金融、炒股等軟件給人們帶來極大方便，隨時隨地掏出手機就可以查找自己所需要的資源，人們可以通過電腦和手機來下載安裝手機應(yīng)用程序。為了實現(xiàn)在手機上直接通過3G網(wǎng)絡(luò)下載網(wǎng)絡(luò)資源，本文研究和設(shè)計了“多線程文件下載器”幫助用戶在線下載網(wǎng)絡(luò)資源，如果出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)異常，可以保存下載資源的斷點數(shù)據(jù)，在下次網(wǎng)絡(luò)連接時可繼續(xù)下載，節(jié)省了手機流量，為用戶提供了友好的手機平臺資源下載功能，給用戶的下載帶來了更大的方便。
　　1 系統(tǒng)設(shè)計
　　1.1 Android平臺簡介
　　Android是一種以Linux為基礎(chǔ)的開放源代碼操作系統(tǒng)，主要使用于便攜設(shè)備。Android的系統(tǒng)架構(gòu)和其它操作系統(tǒng)一樣，采用了分層的架構(gòu)。android分為四個層，從高層到低層分別是應(yīng)用程序?qū)?、?yīng)用程序框架層、系統(tǒng)運行庫層和linux核心層。作為一款開放式的操作系統(tǒng)，隨著Android的快速發(fā)展，如今已允許開發(fā)者使用多種編程語言來開發(fā)Android應(yīng)用程序，而不再是以前只能使用Java開發(fā)Android應(yīng)用程序的單一局面，因而受到眾多開發(fā)者的歡迎，成為真正意義上的開放式操作系統(tǒng)[1]。
　　1.2 多線程下載的設(shè)計
　　線程可以理解為下載的通道，一個線程就是一個文件的下載通道，多線程也就是同時開起好幾個下載通道.當(dāng)服務(wù)器提供下載服務(wù)時，使用下載者是共享帶寬的，在優(yōu)先級相同的情況下，總服務(wù)器會對總下載線程進行平均分配。不難理解，如果你線程多的話，那下載的越快?，F(xiàn)流行的下載軟件都支持多線程。
　　多線程下載的原理是這樣的：通常服務(wù)器同時與多個用戶連接，用戶之間共享帶寬。如果N個用戶的優(yōu)先級都相同，那么每個用戶連接到該服務(wù)器上的實際帶寬就是服務(wù)器帶寬的N分之一。可以想象，如果用戶數(shù)目較多，則每個用戶只能占有可憐的一點帶寬，下載將會是個漫長的過程。如果你通過多個線程同時與服務(wù)器連接，那么你就可以榨取到較高的帶寬了。
　　1.3 斷點續(xù)傳的設(shè)計
　　使用多線程斷點續(xù)傳下載器在下載的時候多個線程并發(fā)可以占用服務(wù)器端更多資源，從而加快下載速度，在下載過程中記錄每個線程已拷貝數(shù)據(jù)的數(shù)量，如果下載中斷，比如無信號斷線、電量不足等情況下，這就需要使用到斷點續(xù)傳功能，下次啟動時從記錄位置繼續(xù)下載，可避免重復(fù)部分的下載。這里采用SQL Lite數(shù)據(jù)庫來記錄下載的進度。
　　在實現(xiàn)斷點續(xù)傳下載的時候，需要把線程每次下載結(jié)束后的當(dāng)前任務(wù)信息都保存到數(shù)據(jù)庫里面一次，相當(dāng)于每次一個線程下載一次，就給當(dāng)前任務(wù)拍個照片，把當(dāng)前信息存到數(shù)據(jù)庫里面。這樣一旦暫停，或者退出程序，下次再下載的時候，直接從數(shù)據(jù)庫里面讀數(shù)據(jù)，然后在這個數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上繼續(xù)下載就行。
　　斷點數(shù)據(jù)表對應(yīng)數(shù)據(jù)庫中表，存儲下載數(shù)據(jù)大小，如下載連接地址、線程ID、下載文件大小等，具體設(shè)計如表1所示。
　　表1 斷點數(shù)據(jù)表
　　[數(shù)據(jù)字段名＼&數(shù)據(jù)類型＼&字段意義＼&id＼?（Auto）＼&標(biāo)識（遞增字段）＼&DownPath＼&Char（1000）＼&下載連接地址＼&threadid＼&Integer＼&線程ID＼&DownLength＼&Integer＼&下載文件大?。?amp;]
　　2 系統(tǒng)的實現(xiàn)
　　2.1 搭建Andriod平臺
　　開發(fā)Android至少需要如下工具和開發(fā)包：JDK1.6以上、Eclipse、Android SDK、ADT[2]。
　　第一步：先安裝Android SDK，Android SDK可以在線安裝，在安裝之前要保證網(wǎng)絡(luò)的正常連接。第二步：安裝Ecllipse插件ADT，可以直接在Eclipse中直接安裝ADT。安裝完ADT后，還需要設(shè)置一下Android SDK的安裝目錄[3]。
　　2.2 多線程下載的實現(xiàn)
　　多線程下載的實現(xiàn)過程：
　　1）首先得到下載文件的長度，然后設(shè)置本地文件的長度。
　　HttpURLConnection.getContentLength（）；
　　RandomAccessFile file = new RandomAccessFile（"Test.exe"，"rwd"）；
　　file.setLength（filesize）；
　　2）根據(jù)文件長度和線程數(shù) 計算每條線程下載的數(shù)據(jù)長度和下載位置。如：文件的長度為6M，線程數(shù)為3，那么，每條線程下載的數(shù)據(jù)長度為2M[4]。
　　3）使用Http的Range頭字段指定每條線程從文件的什么位置開始下載，下載到什么位置為止，如：指定從文件的2M位置開始下載，下載到位置（4M-1byte）為止，代碼如下：
　　HttpURLConnection.setRequestProperty（"Range"， "bytes=2097152-4194303"）；
　　4）保存文件，使用RandomAccessFile類指定每條線程從本地文件的什么位置開始寫入數(shù)據(jù)。
　　RandomAccessFile threadfile = new RandomAccessFile（"Test.exe "，"rwd"）；
　　threadfile.seek（2097152）；
　　核心代碼如下：
　　2.3 斷點續(xù)傳的實現(xiàn)
　　斷點續(xù)傳的實現(xiàn)步驟[5]：
　　1） 斷點續(xù)傳需要在下載過程中記錄每條線程的下載進度。
　　2） 每次下載開始之前先讀取數(shù)據(jù)庫，查詢是否有未完成的記錄，有就繼續(xù)下載，沒有則創(chuàng)建新記錄插入數(shù)據(jù)庫。
　　3） 在每次向文件中寫入數(shù)據(jù)之后，在數(shù)據(jù)庫中更新下載進度。
　　4） 下載完成之后刪除數(shù)據(jù)庫中下載記錄。
　　5） Handler傳輸數(shù)據(jù)查看下載進度：這個主要用來記錄百分比，每下載一部分?jǐn)?shù)據(jù)就通知主線程來記錄時間，主線程中創(chuàng)建的View只能在主線程中修改，其他線程只能通過和主線程通信，在主線程中改變View數(shù)據(jù)?？梢允褂肏andler可以處理這種需求，主線程中創(chuàng)建Handler，重寫handleMessage（）方法，新線程中使用Handler發(fā)送消息，主線程即可收到消息，并且執(zhí)行handleMessage（）方法[6]。
　　3 結(jié)束語
　　本論文研究和設(shè)計了安卓環(huán)境下斷點續(xù)傳與多線程的下載功能的下載器的核心功能的具體實現(xiàn)方法，具有比較好的實用性，突破了傳統(tǒng)下載工具的枷鎖，實現(xiàn)快速方便的下載資源，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)流量。該程序跨平臺性強，運行速度快，用戶可以快速下載應(yīng)用、apk程序等資源、高效執(zhí)行下載操作。
　　參考文獻：
　　[1] 楊豐盛.Android應(yīng)用開發(fā)揭秘[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010：48-50.
　　[2] 公磊.基于Android的移動終端應(yīng)用程序開發(fā)與研究[J].計算機于現(xiàn)代化，2008，7（15）：35-37.
　　[3] 姚昱旻，劉衛(wèi)國.Android的架構(gòu)與應(yīng)用[J].計算機系統(tǒng)應(yīng)用，2008，17（11）：42-44.
　　[4] 陳昱，江蘭帆.基于Google Android平臺的移動開發(fā)研究[J].福建電腦，2008，15（24）：42-44.
　　[5] 張利國，代聞，龔海平.Android移動開發(fā)案例詳解[M].北京：人民郵電出版社，2010：125-126.
　　[6] 余志龍.Google Android SDK開發(fā)范例大全[M].北京：人民郵電出版社，2011：85-8