实现FTP多线程下载

    现在有不少软件可实现多线程下载.如NetAnts,JetCar等,其实多线程下载的原理并不复杂,主要的两项技术就是多线程和断点下载。程序中开启多个线程，每个线程利用断点下载，分别下载文件的不同部分，下载完后合并，就可以了。多线程编程很多书已有介绍，这里不再重复，关于断点下载，MFC中提供的CInternetFile类可实现HTTP的断点下载，但无法实现FTP的断点下载。因此，我们只好从FTP协议中的命令入手，自己编写个FTP类，来实现多线程下载。本人编写的CMultiFTP类（在WIN2000+IIS5。0下测试成功）已在CSDN发表。

FTP指令的详细信息，大家可从http://info.internet.isi.edu/in-notes/rfc/处获得，这里给大家介绍下与多线程下载有关的几个指令极其格式：

USER〈USERNAME〉：登陆FTP的用户名，执行成功返回220；

PASS〈PASSWORD〉：密码，执行成功返回230；

REST〈POS〉：指定文件下载的开始位置，执行成功返回350；

SIZE〈FILENAME〉：文件大小，执行成功返回213；

PASV：建立数据连接，同时取得FTP服务器下载文件时用的端口号，执行成功返回227；

TYPE：指定下载文件的类型，参数为I是二进制文件，为A是字符文件，执行成功返回200；

RETR〈FILENAME〉：下载文件，执行成功返回125；

这些命令中，REST，RETR，SIZE三个命令最关键，在后面会给大家更详细的说明，另外执行FTP命令，FTP服务器会向客户端返回一代码，命令执行成功的代码上面已给出。向服务器发送命令，可把命令当作字符串向服务器发送，如：send(socket,”rest 100”,…)(注意：要在命令后加)。

在介绍多线程下载前，先给大家介绍下连接FTP服务器和从FTP服务器下载文件的过程。连接FTP SERVER很简单，创建一套接字，指定服务器的地址和端口号，连接到服务器，再向它发送USER和PASS命令，服务器返回230，就代表登陆成功，并且服务器和客户建立了一控制连接。

FTP服务器下载文件的过程比较复杂。首先，客户端要和服务器建立一数据连接，可用PORT或PASV命令建立数据连接，PORT命令要自己指定一端口号用于下载，PASV命令则由服务器分配一端口号，客户端可从服务器的返回信息提取端口号，返回信息的格式为：

（服务器IP，端口号），本人的程序将使用PASV命令。然后向服务器发送RETR命令下载文件，或先发送一REST命令指明从哪下载文件。之后，要建立一新的套接字，连接到数据连接指定的端口，文件数据就从这个套接字下载。下载完毕后，关闭套接字。

现在进入本篇的精华，实现多线程下载。执行完登陆操作后，先发送“REST 100”命令，测试下服务器是否支持断点下载，如返回成功代码，就可实现多线程下载；然后发送“SIZE”，取得文件的大小，根据文件大小，将文件分为几部分，记下各部分的偏移地址，并作为参数，交给各线程去下载。在下载线程中，先接受主线程传给他的参数（文件名，偏移地址，保存地址等），再发送“PASV”命令，建立数据连接，并新建一套接字连接到新的端口；然后根据文件类型，二进制文件发送“TYPE  I“命令，文本文件发送”TYPE  A“命令；之后发送“REST  〈文件偏移地址〉”命令，通知服务器改变将要下载的文件的开始地址；最后，执行“RETR 〈文件名〉”命令，下载文件。下载完毕后，编段代码合并文件即可。

在这里有个问题，就是主线程如何得知各下载线程已执行完毕。WINDOWS提供了几种线程互斥技术，如CriticalSection,Mutex等，关于他们的详细信息，大家可参考各种编程书籍，在这里我推荐使用CriticalSection技术。可以在程序中建立一全局计数器，在文件下载前置零，并建立一全局CriticalSection变量。在下载线程中，当文件下载完毕后，先锁定全局CriticalSection变量，之后将计数器加一，再释放全局CriticalSection变量。主线程中，可建立一定时，定期检查计数器的值，或让下载线程在下载完毕后调用主线程的某个函数。这样，主线程就可随时发现文件已下载完毕，可合并文件了。

多线程下载的程序设计就是这样，一点都不难。看来掌握某些计算机技术，特别是网络技术，最好还是从实现原理入手，掌握其最精华的部分，激发自己的灵感，编写出个优秀软件。老停留在使用别人的组件和函数库的基础上，你的水平不会有太大提高。