多线程下载步骤

  1. 使用 urlopen() 方法打开远程资源
  2. 获取指定的 URL 对象所指向资源的大小（通过 Content-Length 响应头获取
  3. 计算每个线程应该下载网络资源的哪个部分（从哪个字节开始，到哪个字节结束）
  4. 依次创建并启动多个线程来下载网络资源的指定部分

相当于多个线程执行体，对同一资源进行分段下载

断点下载原理

  • 下载之初 生成网络资源具有相同大小的空文件 及 配置文件
  • 配置文件分别记录每个线程已经下载到哪个字节
  • 当网络断开后再次开始下载时，每个线程根据配置文件中记录的位置向后下载

代码示例

# urlopen多线程下载

from urllib.request import *
import threading


class DownUtil:
    def __init__(self, path, target_file, thread_num):
        self.path = path
        self.thread_num = thread_num
        self.target_file = target_file
        # 初始化线程数组
        self.threads = []

    def download(self):
        # 创建Request对象
        req = Request(url=self.path, method="GET")
        # 添加请求头
        req.add_header('Accept', '*/*')
        req.add_header('Charset', 'utf-8')
        req.add_header('Coonection', 'Keep-Alive')
        # 打开要下载的资源，返回_UrlopenRet对象
        f = urlopen(req)
        # 获取要下载文件的大小
        self.file_size = int(dict(f.headers).get('Content-Length', 0))
        f.close()
        # 计算每个线程要下载资源大小
        current_part_size = self.file_size // self.thread_num + 1
        for i in range(self.thread_num):
            # 计算每个线程下载的开始位置
            start_pos = i * current_part_size
            # 每个线程使用一个wb模式打开的文件进行下载
            t = open(self.target_file, 'wb')
            # 定位该线程下载位置
            t.seek(start_pos, 0)
            # 创建下载线程
            td = DownThread(self.path, start_pos, current_part_size, t)
            self.threads.append(td)
            # 启动下载线程
            td.start()

    # 获取下载完成的百分比
    def get_complete_rate(self):
        # 统计多个线程已下载的总大小
        sum_size = 0
        for i in range(self.thread_num):
            sum_size += self.threads[i].length
        # 返回已完成的百分比
        return sum_size/self.file_size


class DownThread(threading.Thread):
    def __init__(self, path, start_pos, current_part_size, current_part):
        super().__init__()
        self.path = path
        # 当前线程下载位置
        self.start_pos = start_pos
        # 当前线程负责下载文件的大小
        self.current_part_size = current_part_size
        # 当前线程需要下载的文件块
        self.current_part = current_part
        # 定义该线程已经下下载的字节数
        self.length = 0

    def run(self):
        req = Request(url=self.path, method="GET")
        req.add_header('Accept', '*/*')
        req.add_header('Charset', 'UTF-8')
        req.add_header('Connection', 'Keep-Alive')
        f = urlopen(req)
        # 跳过self.start_pos个字节，表明该线程只下载自己负责的那部分内容
        for i in range(self.start_pos):
            f.read(1)
        # 读取网络数据，并写入本地文件
        while self.length < self.current_part_size:
            data = f.read(1024)
            if data is None or len(data) <= 0:
                break
            self.current_part.write(data)
            # 累计该线程下载的总大小
            self.length += len(data)
        self.current_part.close()
        f.close()


# 测试,开启3个线程
du = DownUtil("https://desk-fd.zol-img.com.cn/t_s1920x1200c5/g5/M00/0F/00/ChMkJlwuAEuIMbmBAAMSpPUXEUkAAuKRAMRt0IAAxK8664.jpg", 'a.jpg', 3)

# 启动下载线程
du.download()


# 定义timer线程显示进度
def show_process():
    # 非换行非清空屏幕
    print('\r 已完成：%2d %%' % (du.get_complete_rate()*100), end=" ")
    # 定义全局变量
    global t
    if du.get_complete_rate() < 1:
        # 通过定时器启动0.1之后执行show_process函数
        t = threading.Timer(0.1, show_process)
        t.start()


# 定时器启动show_process函数
t = threading.Timer(0.1, show_process)
t.start()
  • 效果
>python -u "urlopen_multi_thread_download.py"
 已完成：100 %