Java 多线程文件下载性能

我最近在一个需要比我习惯的更多的IO交互的项目上工作，我觉得我想超越常规库（特别是Commons IO），并解决一些更深入的IO问题。

作为学术测试，我决定实现一个基本的多线程HTTP下载器。这个想法很简单：提供一个URL下载，代码将下载文件。为了提高下载速度，文件被分块，每个区块同时下载（使用HTTP标头）以使用尽可能多的带宽。Range: bytes=x-x

我有一个工作原型，但正如你可能已经猜到的那样，它并不完全理想。目前，我手动启动3个“下载器”线程，每个线程下载1/3的文件。这些线程使用通用的同步“文件编写器”实例将文件实际写入磁盘。完成所有线程后，“文件编写器”完成，并关闭所有打开的流。一些代码片段可以给你一个想法：

线程启动：

ExecutorService downloadExecutor = Executors.newFixedThreadPool(3);
...
downloadExecutor.execute(new Downloader(fileWriter, download, start1, end1));
downloadExecutor.execute(new Downloader(fileWriter, download, start2, end2));
downloadExecutor.execute(new Downloader(fileWriter, download, start3, end3));

每个“下载器”线程下载一个块（缓冲），并使用“文件编写器”写入磁盘：

int bytesRead = 0;
byte[] buffer = new byte[1024*1024];
InputStream inStream = entity.getContent();
long seekOffset = chunkStart;
while ((bytesRead = inStream.read(buffer)) != -1)
{
    fileWriter.write(buffer, bytesRead, seekOffset);
    seekOffset += bytesRead;
}

“文件编写器”使用 to 和块到磁盘写入磁盘：RandomAccessFileseek()write()

public synchronized void write(byte[] bytes, int len, long start) throws IOException
{
      output.seek(start);
      output.write(bytes, 0, len);
}

考虑到所有因素，这种方法似乎有效。但是，它不能很好地工作。我很感激以下几点的建议/帮助/意见。非常感谢。

1. 此代码的 CPU 使用率是经过屋顶的。它使用我的一半CPU（2个内核中每个内核的50%）来做到这一点，这比类似的下载工具成倍地多，这些工具几乎没有给CPU带来任何压力。我对这种CPU使用率的来源有点困惑，因为我没想到这一点。
2. 通常，3个线程中似乎有1个明显滞后。其他 2 个线程将完成，之后需要 30 秒或更长时间才能完成第三个线程（似乎主要是具有第一个块的第一个线程）。我可以从任务管理器中看到javaw进程仍在进行小的IO写入，但我真的不知道为什么会发生这种情况（我猜是竞争条件？）。
3. 尽管我选择了相当大的缓冲区（1MB），但我感觉几乎从未真正填充缓冲区，这会导致比我想要的更多的IO写入。我的印象是，在这种情况下，最好将IO访问保持在最低限度，但我不确定这是否是最好的方法。InputStream
4. 我意识到Java可能不是做这样的事情的理想语言，但我相信，在我目前的实现中，它的性能要比我想象的要高得多。在这种情况下，蔚来汽车值得探索吗？

注意：我使用Apache HTTPClient来做HTTP交互，这是它的来源（以防有人想知道）。entity.getContent()