Java マルチスレッドおよび IO ストリームのアプリケーション シナリオとテクニック

	private static void createOutputFile(File file, long length) throws IOException {
		try (   
			RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rw")){
			raf.setLength(length);
		}
	}

long size = len / FileCopyUtil.THREAD_NUM + 1;

try (
		BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(targetFile));
		RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(outputFile, "rw")){
		bis.skip(position);  
		raf.seek(position);  
		int hasRead = 0;
		byte[] b = new byte[1024];
		long curlen = 0;
		while(curlen < size && (hasRead = bis.read(b)) != -1) {
			raf.write(b, 0, hasRead);
			curlen += (long)hasRead;
		}
		System.out.println(n+" "+position+" "+curlen+" "+size);
	} catch (IOException e) {
		e.printStackTrace();
}

		bis.skip(position);  
		raf.seek(position);

package dragon;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;

/**
 * 用于进行文件复制，但不是常规的文件复制 。
 * 准备仿照疯狂Java，写一个多线程的文件复制工具。
 * 即可以本地复制和网络复制
 * */

/**
 * 设计思路：
 * 获取目标文件的大小，然后设置复制文件的大小（这样做是有好处的），
 * 然后使用将文件分为 n 分，使用 n 个线程同时进行复制（这里我将 n 取为 4）。
 * 
 * 可以进一步拓展：
 * 加强为断点复制功能，即程序中断以后，
 * 仍然可以继续从上次位置恢复复制，减少不必要的重复开销
 * */

public class FileCopyUtil {
	//设置一个常量，复制线程的数量
	private static final int THREAD_NUM = 4;
	
	private FileCopyUtil() {}
	
	/**
	 * @param targetPath 目标文件的路径
	 * @param outputPath 复制输出文件的路径
	 * @throws IOException 
	 * */
	public static void transferFile(String targetPath, String outputPath) throws IOException {
		File targetFile = new File(targetPath);
		File outputFilePath = new File(outputPath);
		if (!targetFile.exists() || targetFile.isDirectory()) {   //目标文件不存在，或者是一个文件夹，则抛出异常
			throw new FileNotFoundException("目标文件不存在："+targetPath);
		}
		if (!outputFilePath.exists()) {     //如果输出文件夹不存在，将会尝试创建，创建失败，则抛出异常。
			if(!outputFilePath.mkdir()) {
				throw new FileNotFoundException("无法创建输出文件："+outputPath);
			}
		}
		
		long len = targetFile.length();
		
		File outputFile = new File(outputFilePath, "copy"+targetFile.getName());
		createOutputFile(outputFile, len);    //创建输出文件，设置好大小。
		
		long[] position = new long[4];
		//每一个线程需要复制文件的起点
		long size = len / FileCopyUtil.THREAD_NUM + 1;
		for (int i = 0; i < FileCopyUtil.THREAD_NUM; i++) {
			position[i] = i*size;
			copyThread(i, position[i], size, targetFile, outputFile);
		}
	}
	
	//创建输出文件，设置好大小。
	private static void createOutputFile(File file, long length) throws IOException {
		try (   
			RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rw")){
			raf.setLength(length);
		}
	}
	
	private static void copyThread(int i, long position, long size, File targetFile, File outputFile) {
		int n = i;   //Lambda 表达式的限制，无法使用变量。
		new Thread(()->{
			try (
				BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(targetFile));
				RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(outputFile, "rw")){
				bis.skip(position);  //跳过不需要读取的字节数，注意只能先后跳
				raf.seek(position);  //跳到需要写入的位置，没有这句话，会出错，但是很难改。
				int hasRead = 0;
				byte[] b = new byte[1024];
				/**
				 * 注意，每个线程只是读取一部分数据，不能只以 -1 作为循环结束的条件
				 * 循环退出条件应该是两个，即写入的字节数大于需要读取的字节数 或者 文件读取结束（最后一个线程读取到文件末尾）
				 */
				long curlen = 0;
				while(curlen < size && (hasRead = bis.read(b)) != -1) {
					raf.write(b, 0, hasRead);
					curlen += (long)hasRead;
				}
				System.out.println(n+" "+position+" "+curlen+" "+size);
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}).start(); 
	}
}

package dragon;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.net.URL;
import java.net.URLConnection;

/*
 * 多线程下载文件：
 * 通过一个 URL 获取文件输入流，使用多线程技术下载这个文件。
 * */
public class FileDownloadUtil {
	//下载线程数
	private static final int THREAD_NUM = 4;
	
	/**
	 * @param url 资源位置
	 * @param output 输出路径
	 * @throws IOException 
	 * */
	public static void transferFile(String url, String output) throws IOException {
		init(output);
		URL resource = new URL(url);
		URLConnection connection = resource.openConnection();
		
		//获取文件类型
		String type = connection.getContentType();
		if (type != null) {
			type = "."+type.split("/")[1];
		} else {
			type = "";
		}
		
		//创建文件，并设置长度。
		long len = connection.getContentLength();
		String filename = System.currentTimeMillis()+type;
		try (RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(new File(output, filename), "rw")){
			raf.setLength(len);
		}
		
		//为每一个线程分配相应的下载其实位置
		long size = len / THREAD_NUM + 1;  
		long[] position = new long[THREAD_NUM];

		File downloadFile = new File(output, filename);
		//开始下载文件: 4个线程
		download(url, downloadFile, position, size);
	}
	
	private static void download(String url, File file, long[] position, long size) throws IOException {
		//开始下载文件: 4个线程
		for (int i = 0 ; i < THREAD_NUM; i++) {
			position[i] = i * size;   //每一个线程下载的起始位置
			int n = i;  // Lambda 表达式的限制，无法使用变量
			new Thread(()->{
				URL resource = null;
				URLConnection connection = null;
				try {
					resource = new URL(url);
					connection = resource.openConnection();
				} catch (IOException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				
				try (
					BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(connection.getInputStream());
					RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rw")){  //每个流一旦关闭，就不能打开了
					raf.seek(position[n]);     //跳到需要下载的位置
					bis.skip(position[n]);   //跳过不需要下载的部分
					
					int hasRead = 0;
					byte[] b = new byte[1024];	
					long curlen = 0;
					while(curlen < size && (hasRead = bis.read(b)) != -1) {
						raf.write(b, 0, hasRead); 
						curlen += (long)hasRead;
					}
					System.out.println(n+" "+position[n]+" "+curlen+" "+size);
				} catch (FileNotFoundException e) {
					e.printStackTrace();
				} catch (IOException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}) .start();
		}
	}
	
	private static void init(String output) throws FileNotFoundException {
		File path = new File(output);
		if (!path.exists()) {
			if (!path.mkdirs()) {
				throw new FileNotFoundException("无法创建输出路径："+output);
			}
		} else if (path.isFile()) {
			throw new FileNotFoundException("输出路径不是一个目录："+output);
		}
	}	
}

public File(URI uri)

package dragon;

import java.io.IOException;

public class FileCopyTest {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		//复制文件
		long start = System.currentTimeMillis();
		try {
			FileCopyUtil.transferFile("D:\\DB\\download\\timg.jfif", "D:\\DBC");
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		
		long time = System.currentTimeMillis()-start;
		System.out.println("time: "+time);
		
		//下载文件
		start = System.currentTimeMillis();
		FileDownloadUtil.transferFile("https://timgsa.baidu.com/timg?image&quality=80&size=b9999_10000&sec=1578151056184&di=594a34f05f3587c31d9377a643ddd72e&imgtype=0&src=http%3A%2F%2Fn.sinaimg.cn%2Fsinacn%2Fw1600h2000%2F20180113%2F0bdc-fyqrewh6850115.jpg", "D:\\DB\\download");
		System.out.println("time: "+(System.currentTimeMillis()-start));
	}
}