本文為原創，如需轉載，請注明作者和出處，謝謝！
在前面的文章曾讨論了HTTP消息頭的三個和斷點繼傳有關的字段。一個是請求消息的字段Range，另兩個是響應消息字段Accept-Ranges和Content-Range。其中Accept-Ranges用來斷定Web伺服器是否支援斷點繼傳功能。在這裡為了示範如何實作斷點繼傳功能，假設Web伺服器支援這個功能；是以，我們隻使用Range和Content-Range來完成一個斷點繼傳工具的開發。
l
要實作一個什麼樣的斷點續傳工具？
這個斷點續工具是一個單線程的下載下傳工具。它通過參數傳入一個文本檔案。這個檔案的格式如下：
http://www.ishare.cc/d/1174254-2/106.jpg d:/ok1.jpg 8192
http://www.ishare.cc/d/1174292-2/156.jpg d:/ok2.jpg 12345
http://www.ishare.cc/d/1174277-2/147.jpg d:/ok3.jpg 3456
這個文本檔案的每一行是一個下載下傳項，這個下載下傳項分為三部分：
要下載下傳的Web資源的URL。
要儲存的本地檔案名。
下載下傳的緩沖區大小（機關是位元組）。
使用至少一個空格來分隔這三部分。這個下載下傳工具逐個下載下傳這些檔案，在這些檔案全部下載下傳完後程式退出。
斷點續傳的工作原理
“斷點續傳”顧名思義，就是一個檔案下載下傳了一部分後，由于伺服器或用戶端的原因，目前的網絡連接配接中斷了。在中斷網絡連接配接後，使用者還可以再次建立網絡連接配接來繼續下載下傳這個檔案還沒有下完的部分。
要想實作單線程斷點續傳，必須在客戶斷儲存兩個資料。
1.
已經下載下傳的位元組數。
2.
下載下傳檔案的URL。
一但重建立立網絡連接配接後，就可以利用這兩個資料接着未下載下傳完的檔案繼續下載下傳。在本下載下傳工具中第一種資料就是檔案已經下載下傳的位元組數，而第二個資料在上述的下載下傳檔案中儲存。
在繼續下載下傳時檢測已經下載下傳的位元組數，假設已經下載下傳了3000個位元組，那麼HTTP請求消息頭的Range字段被設為如下形式：
Range: bytes=3000-
HTTP響應消息頭的Content-Range字段被設為如下的形式：
Content-Range: bytes 3000-10000/10001
實作斷點續傳下載下傳工具
一個斷點續傳下載下傳程式可按如下幾步實作：
輸入要下載下傳檔案的URL和要儲存的本地檔案名，并通過Socket類連接配接到這個URL
所指的伺服器上。
在用戶端根據下載下傳檔案的URL和這個本地檔案生成HTTP請求消息。在生成請求
消息時分為兩種情況：
(1）第一次下載下傳這個檔案，按正常情況生成請求消息，也就是說生成不包含Range
字段的請求消息。
（2）以前下載下傳過，這次是接着下載下傳這個檔案。這就進入了斷點續傳程式。在這種情況生成的HTTP請求消息中必須包含Range字段。由于是單線程下載下傳，是以，這個已經下載下傳了一部分的檔案的大小就是Range的值。假設目前檔案的大小是1234個位元組，那麼将Range設成如下的值：
Range：bytes=1234-
3.
向伺服器發送HTTP請求消息。
4.
接收伺服器傳回的HTTP響應消息。
5.
處理HTTP響應消息。在本程式中需要從響應消息中得到下載下傳檔案的總位元組數。如
果是第一次下載下傳，也就是說響應消息中不包含Content-Range字段時，這個總位元組數也就是Content-Length字段的值。如果響應消息中不包含Content-Length字段，則這個總位元組數無法确定。這就是為什麼使用下載下傳工具下載下傳一些檔案時沒有檔案大小和下載下傳進度的原因。如果響應消息中包含Content-Range字段，總位元組數就是Content-Range：bytes m-n/k中的k，如Content-Range的值為：
Content-Range：bytes 1000-5000/5001
則總位元組數為5001。由于本程式使用的Range值類型是得到從某個位元組開始往後的所有位元組，是以，目前的響應消息中的Content-Range總是能傳回還有多少個位元組未下載下傳。如上面的例子未下載下傳的位元組數為5000-1000+1=4001。
6. 開始下載下傳檔案，并計算下載下傳進度（百分比形式）。如果網絡連接配接斷開時，檔案仍未下載下傳完，重新執行第一步。也果檔案已經下載下傳完，退出程式。
分析以上六個步驟得知，有四個主要的功能需要實作：
1. 生成HTTP請求消息，并将其發送到伺服器。這個功能由generateHttpRequest方法來完成。
2. 分析HTTP響應消息頭。這個功能由analyzeHttpHeader方法來完成。
3. 得到下載下傳檔案的實際大小。這個功能由getFileSize方法來完成。
4. 下載下傳檔案。這個功能由download方法來完成。
以上四個方法均被包含在這個斷點續傳工具的核心類HttpDownload.java中。在給出HttpDownload類的實作之前先給出一個接口DownloadEvent接口，從這個接口的名字就可以看出，它是用來處理下載下傳過程中的事件的。下面是這個接口的實作代碼：
package download;
public interface DownloadEvent
{
void percent(long n); // 下載下傳進度
void state(String s); // 連接配接過程中的狀态切換
void viewHttpHeaders(String s); // 枚舉每一個響應消息字段
}
從上面的代碼可以看出，DownloadEvent接口中有三個事件方法。在以後的主函數中将實作這個接口，來向控制台輸出相應的資訊。下面給出了HttpDownload類的主體架構代碼：
001 package download;
002
003 import java.net.*;
004 import java.io.*;
005 import java.util.*;
006
007 public class HttpDownload
008 {
009 private HashMap httpHeaders = new HashMap();
010 private String stateCode;
011
012 // generateHttpRequest方法
013
014 /* ananlyzeHttpHeader方法
015 *
016 * addHeaderToMap方法
017 *
018 * analyzeFirstLine方法
019 */
020
021 // getFileSize方法
022
023 // download方法
024
025 /* getHeader方法
026 *
027 * getIntHeader方法
028 */
029 }
上面的代碼隻是HttpDownload類的架構代碼，其中的方法并未直正實作。我們可以從中看出第012、014、021和023行就是上述的四個主要的方法。在016和018行的addHeaderToMap和analyzeFirstLine方法将在analyzeHttpHeader方法中用到。而025和027行的getHeader和getIntHeader方法在getFileSize和download方法都會用到。上述的八個方法的實作都會在後面給出。
001 private void generateHttpRequest(OutputStream out, String host,
002 String path, long startPos) throws IOException
003 {
004 OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(out);
005 writer.write("GET " + path + " HTTP/1.1/r/n");
006 writer.write("Host: " + host + "/r/n");
007 writer.write("Accept: */*/r/n");
008 writer.write("User-Agent: My First Http Download/r/n");
009 if (startPos > 0) // 如果是斷點續傳，加入Range字段
010 writer.write("Range: bytes=" + String.valueOf(startPos) + "-/r/n");
011 writer.write("Connection: close/r/n/r/n");
012 writer.flush();
013 }
這個方法有四個參數：
1.
OutputStream out
使用Socket對象的getOutputStream方法得到的輸出流。
2. String host
下載下傳檔案所在的伺服器的域名或IP。
3. String path
下載下傳檔案在伺服器上的路徑，也就跟在GET方法後面的部分。
4. long startPos
從檔案的startPos位置開始下載下傳。如果startPos為0，則不生成Range字段。
001 private void analyzeHttpHeader(InputStream inputStream, DownloadEvent de)
002 throws Exception
004 String s = "";
005 byte b = -1;
006 while (true)
007 {
008 b = (byte) inputStream.read();
009 if (b == '/r')
010 {
011 b = (byte) inputStream.read();
012 if (b == '/n')
013 {
014 if (s.equals(""))
015 break;
016 de.viewHttpHeaders(s);
017 addHeaderToMap(s);
018 s = "";
019 }
020 }
021 else
022 s += (char) b;
023 }
024 }
025
026 private void analyzeFirstLine(String s)
027 {
028 String[] ss = s.split("[ ]+");
029 if (ss.length > 1)
030 stateCode = ss[1];
031 }
032 private void addHeaderToMap(String s)
033 {
034 int index = s.indexOf(":");
035 if (index > 0)
036 httpHeaders.put(s.substring(0, index), s.substring(index + 1) .trim());
037 else
038 analyzeFirstLine(s);
039 }
第001 〜 024行：analyzeHttpHeader方法的實作。這個方法有兩個參數。其中inputStream是用Socket對象的getInputStream方法得到的輸入流。這個方法是直接使用位元組流來分析的HTTP響應頭（主要是因為下載下傳的檔案不一定是文本檔案；是以，都統一使用位元組流來分析和下載下傳），每兩個""r"n"之間的就是一個字段和字段值對。在016行調用了DownloadEvent接口的viewHttpHeaders事件方法來枚舉每一個響應頭字段。
第026 〜 031行：analyzeFirstLine方法的實作。這個方法的功能是分析響應消息頭的第一行，并從中得到狀态碼後，将其儲存在stateCode變量中。這個方法的參數s就是響應消息頭的第一行。
第032 〜 039行：addHeaderToMap方法的實作。這個方法的功能是将每一個響應請求消息字段和字段值加到在HttpDownload類中定義的httpHeaders哈希映射中。在第034行查找每一行消息頭是否包含":"，如果包含":"，這一行必是消息頭的第一行。是以，在第038行調用了analyzeFirstLine方法從第一行得到響應狀态碼。
001 private String getHeader(String header)
002 {
003 return (String) httpHeaders.get(header);
004 }
005 private int getIntHeader(String header)
006 {
007 return Integer.parseInt(getHeader(header));
008 }
這兩個方法将會在getFileSize和download中被調用。它們的功能是從響應消息中根據字段字得到相應的字段值。getHeader得到字元串形式的字段值，而getIntHeader得到整數型的字段值。
001 public long getFileSize()
003 long length = -1;
004 try
005 {
006 length = getIntHeader("Content-Length");
007 String[] ss = getHeader("Content-Range").split("[/]");
008 if (ss.length > 1)
009 length = Integer.parseInt(ss[1]);
010 else
011 length = -1;
012 }
013 catch (Exception e)
014 {
015 }
016 return length;
017 }
getFileSize方法的功能是得到下載下傳檔案的實際大小。首先在006行通過Content-Length得到了目前響應消息的實體内容大小。然後在009行得到了Content-Range字段值所描述的檔案的實際大小("""後面的值)。如果Content-Range字段不存在，則檔案的實際大小就是Content-Length字段的值。如果Content-Length字段也不存在，則傳回-1，表示檔案實際大小無法确定。
001 public void download(DownloadEvent de, String url, String localFN,
002 int cacheSize) throws Exception
004 File file = new File(localFN);
005 long finishedSize = 0;
006 long fileSize = 0; // localFN所指的檔案的實際大小
007 FileOutputStream fileOut = new FileOutputStream(localFN, true);
008 URL myUrl = new URL(url);
009 Socket socket = new Socket();
010 byte[] buffer = new byte[cacheSize]; // 下載下傳資料的緩沖
012 if (file.exists())
013 finishedSize = file.length();
014
015 // 得到要下載下傳的Web資源的端口号，未提供，預設是80
016 int port = (myUrl.getPort() == -1) ? 80 : myUrl.getPort();
017 de.state("正在連接配接" + myUrl.getHost() + ":" + String.valueOf(port));
018 socket.connect(new InetSocketAddress(myUrl.getHost(), port), 20000);
019 de.state("連接配接成功!");
020
021 // 産生HTTP請求消息
022 generateHttpRequest(socket.getOutputStream(), myUrl.getHost(), myUrl
023 .getPath(), finishedSize);
024
025 InputStream inputStream = socket.getInputStream();
026 // 分析HTTP響應消息頭
027 analyzeHttpHeader(inputStream, de);
028 fileSize = getFileSize(); // 得到下載下傳檔案的實際大小
029 if (finishedSize >= fileSize)
030 return;
031 else
032 {
033 if (finishedSize > 0 && stateCode.equals("200"))
034 return;
035 }
036 if (stateCode.charAt(0) != '2')
037 throw new Exception("不支援的響應碼");
038 int n = 0;
039 long m = finishedSize;
040 while ((n = inputStream.read(buffer)) != -1)
041 {
042 fileOut.write(buffer, 0, n);
043 m += n;
044 if (fileSize != -1)
045 {
046 de.percent(m * 100 / fileSize);
047 }
048 }
049 fileOut.close();
050 socket.close();
051 }
download方法是斷點續傳工具的核心方法。它有四個參數：
1. DownloadEvent de
用于處理下載下傳事件的接口。
2. String url
要下載下傳檔案的URL。
3. String localFN
要儲存的本地檔案名，可以用這個檔案的大小來确定已經下載下傳了多少個位元組。
4. int cacheSize
下載下傳資料的緩沖區。也就是一次從伺服器下載下傳多個位元組。這個值不宜太小，因為，頻繁地從伺服器下載下傳資料，會降低網絡的使用率。一般可以将這個值設為8192（8K）。
為了分析下載下傳檔案的url，在008行使用了URL類，這個類在以後還會介紹，在這裡隻要知道使用這個類可以将使用各種協定的url（包括HTTP和FTP協定）的各個部分分解，以便單獨使用其中的一部分。
第029行：根據檔案的實際大小和已經下載下傳的位元組數(finishedSize)來判斷是否檔案是否已經下載下傳完成。當檔案的實際大小無法确定時，也就是fileSize傳回-1時，不能下載下傳。
第033行：如果檔案已經下載下傳了一部分，并且傳回的狀态碼仍是200（應該是206），則表明伺服器并不支援斷點續傳。當然，這可以根據另一個字段Accept-Ranges來判斷。
第036行：由于本程式未考慮重定向(狀态碼是3xx)的情況，是以，在使用download時，不要下載下傳傳回3xx狀态碼的Web資源。
第040 〜 048行：開始下載下傳檔案。第046行調用DownloadEvent的percent方法來傳回下載下傳進度。
003 import java.io.*;
004
005 class NewProgress implements DownloadEvent
007 private long oldPercent = -1;
008 public void percent(long n)
009 {
010 if (n > oldPercent)
011 {
012 System.out.print("[" + String.valueOf(n) + "%]");
013 oldPercent = n;
014 }
016 public void state(String s)
017 {
018 System.out.println(s);
019 }
020 public void viewHttpHeaders(String s)
021 {
022 System.out.println(s);
025
026 public class Main
028 public static void main(String[] args) throws Exception
029 {
030
031 DownloadEvent progress = new NewProgress();
032 if (args.length < 1)
033 {
034 System.out.println("用法：java class 下載下傳檔案名");
035 return;
036 }
037 FileInputStream fis = new FileInputStream(args[0]);
038 BufferedReader fileReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(
039 fis));
040 String s = "";
041 String[] ss;
042 while ((s = fileReader.readLine()) != null)
043 {
044 try
045 {
046 ss = s.split("[ ]+");
047 if (ss.length > 2)
048 {
049 System.out.println("/r/n---------------------------");
050 System.out.println("正在下載下傳:" + ss[0]);
051 System.out.println("檔案儲存位置:" + ss[1]);
052 System.out.println("下載下傳緩沖區大小:" + ss[2]);
053 System.out.println("---------------------------");
054 HttpDownload httpDownload = new HttpDownload();
055 httpDownload.download(new NewProgress(), ss[0], ss[1],
056 Integer.parseInt(ss[2]));
057 }
058 }
059 catch (Exception e)
060 {
061 System.out.println(e.getMessage());
062 }
063 }
064 fileReader.close();
065 }
066 }
第005 〜 024行：實作DownloadEvent接口的NewDownloadEvent類。用于在Main函數裡接收相應事件傳遞的資料。
第026 〜 065 行：下載下傳工具的Main方法。在這個Main方法裡，打開下載下傳資源清單檔案，逐行下載下傳相應的Web資源。
測試
假設download.txt在目前目錄中，内容如下：
http://files.cnblogs.com/nokiaguy/HttpSimulator.rar HttpSimulator.rar 8192
http://files.cnblogs.com/nokiaguy/designpatterns.rar designpatterns.rar 4096
http://files.cnblogs.com/nokiaguy/download.rar download.rar 8192
這兩個URL是在本機的Web伺服器(如IIS)的虛拟目錄中的兩個檔案，将它們下載下傳在D盤根目錄。
運作下面的指令：
java download.Main download.txt
運作的結果如圖1所示。
圖1
<a href="http://www.eoeandroid.com/forumdisplay.php?fid=4">國内最棒的Google Android技術社群（eoeandroid），歡迎通路！</a>
![Java String.format方法的簡單使用[圖]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)