【Java】Web应用的文件上传下载

简介: 客户端向服务器发送HTTP POST请求,其中包含要上传的文件数据。通常,这是通过HTML表单提交实现的。Tomcat服务器接收到该请求并将其路由到对应的Servlet。Servlet通过使用Apache Commons FileUpload库或Java Servlet API提供的multipart/form-data解析器来处理文件上传请求。

目录


📂 文件上传下载介绍🗂️


📂 第一章:上传轻松,让文件飞!🚀


📤基本原理(很细致, 也很易懂)


📂 第二章:下载无障碍,一键畅享!🔗


📥基本原理


📌MIME类型


📂 第三章:细节!🗂️



📂 文件上传下载介绍🗂️

文件的上传和下载,是常见的功能。


后面项目就使用了文件上传下载。


如果是传输大文件,一般用专门工具或者插件


文件上传下载需要使用到两个包 , 需要导入


说明:



📂 第一章:上传轻松,让文件飞!🚀

📤基本原理(很细致, 也很易懂)

注  : 其实主要就是DiskFileItemFactory  用于构建一个解析上传数据的工具对象


                             ServletFileUpload    创建一个解析上传数据的工具对象


                             List<FileItem>          解析器把表单提交的text/文件, 封装到 FileItem 文件项中  (多个FileItem构成的List)


客户端向服务器发送HTTP POST请求,其中包含要上传的文件数据。通常,这是通过HTML表单提交实现的。

Tomcat服务器接收到该请求并将其路由到对应的Servlet。

Servlet通过使用Apache Commons FileUpload库或Java Servlet API提供的multipart/form-data解析器来处理文件上传请求。

解析器会读取请求的内容,并将文件数据分解为多个部分。

对于每个文件部分,解析器会创建一个FileItem对象,该对象表示文件或表单字段。=== > 上传的文件的相关信息,如文件名、大小、内容等。

如果使用的是Apache Commons FileUpload库,通常会使用DiskFileItemFactory类来创建FileItem对象,该对象负责存储文件数据。

文件数据可以按照事先设定的大小阈值存储在内存中,或者超过阈值时被写入磁盘上的临时文件。这取决于DiskFileItemFactory的配置。

Servlet通过遍历所有的FileItem对象来获取文件的相关信息,如文件名、大小、类型等,并将文件保存到指定的目录中。

在完成文件上传后,Servlet可以对上传的文件进行进一步操作,如文件处理、保存到数据库等。


🌰示例 : 点击圆圈选择图片并输入文字上传到服务器



✍️ 代码 :

@WebServlet(urlPatterns = {"/fileUploadServlet"})
public class FileUploadServlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    //System.out.println("FileUploadServlet 被调用...");
        //1. 判断是不是文件表单(enctype="multipart/form-data")
        if(ServletFileUpload.isMultipartContent(request)) {
            //System.out.println("OK");
            //2. 创建 DiskFileItemFactory 对象, 用于构建一个解析上传数据的工具对象
            DiskFileItemFactory diskFileItemFactory = new DiskFileItemFactory();
            //3. 创建一个解析上传数据的工具对象
            /**
             *     表单提交的数据就是 input 元素
             *     <input type="file" name="pic" id="" value="2xxx.jpg" οnchange="prev(this)"/>
             *     家居名: <input type="text" name="name"><br/>
             *     <input type="submit" value="上传"/>
             */
            ServletFileUpload servletFileUpload = new ServletFileUpload(diskFileItemFactory);
            //解决接收到文件名是中文乱码问题
            servletFileUpload.setHeaderEncoding("utf-8");
            //4. 关键的地方, servletFileUpload 对象可以把表单提交的数据text / 文件
            //   将其封装到 FileItem 文件项中
            try {
                List<FileItem> list = servletFileUpload.parseRequest(request);
                    /*
                   list==>[
                   name=2022-04-04_131123.jpg, StoreLocation=D:\apache-tomcat-8.0.50\temp\xupload_1e5ae133_17ff39dae70__7c8c_00000000.tmp, size=30647bytes, isFormField=false, FieldName=pic,
                   name=null, StoreLocation=D:\apache-tomcat-8.0.50\temp\xupload_1e5ae133_17ff39dae70__7c8c_00000001.tmp, size=6bytes, isFormField=true, FieldName=name]
                     */
                System.out.println("list==>" + list);
                //遍历,并分别处理
                for (FileItem fileItem : list) {
                    System.out.println("fileItem=" + fileItem);
                    //判断是不是一个文件
                    if (fileItem.isFormField()) {
                        //如果是true就是文本 input text
                        String name = fileItem.getString("utf-8");
                        System.out.println("家具名=" + name);
                    } else {
                        //是一个文件,用一个方法
                        //获取上传的文件的名字
                        String name = fileItem.getName();
                        System.out.println("上传的文件名=" + name);
                        //把这个上传到 服务器的 temp下的文件保存到你指定的目录
                        //1.指定一个目录 , 就是我们网站工作目录下
                        String filePath = "/upload/";
                        //2. 获取到完整目录 [io/servlet基础]
                        //  这个目录是和你的web项目运行环境绑定的. 是动态.
                        //fileRealPath=C:\ide\IdeaProjects\llp-javase\out\artifacts\fileupdown_war_exploded\xupload\
                        String fileRealPath =
                                request.getServletContext().getRealPath(filePath);
                        System.out.println("fileRealPath=" + fileRealPath);
                        //3. 创建这个上传的目录=> 创建目录?=> Java基础
                        File fileRealPathDirectory = new File(fileRealPath + WebUtils.getYearMonthDay());
                        if (!fileRealPathDirectory.exists()) {//不存在,就创建
                            fileRealPathDirectory.mkdirs();//创建
                        }
                        //4. 将文件拷贝到fileRealPathDirectory目录
                        //   构建一个上传文件的完整路径 :目录+文件名
                        //   对上传的文件名进行处理, 前面增加一个前缀,保证是唯一即可, 不错
                        name = UUID.randomUUID().toString() + "_" + System.currentTimeMillis() + "_" + name;
                        String fileFullPath = fileRealPathDirectory + "/" + name;
                        fileItem.write(new File(fileFullPath));
                        //5. 提示信息
                        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
                        response.getWriter().write("上传成功~");
                    }
                }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    } else
    {
        System.out.println("不是文件表单...");
    }
}
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doPost(request, response);
    }
}


📸 图片示意:上传成功





📂 第二章:下载无障碍,一键畅享!🔗

📥基本原理

客户端通过浏览器发送一个HTTP GET请求,该请求包含要下载文件的URL地址或其他必要的参数。

Tomcat服务器接收到该请求并将其路由到对应的Servlet。

Servlet根据请求中的参数或URL地址,确定要下载的文件的位置和名称。

Servlet打开要下载的文件,并将其内容读取到一个输入流(例如,FileInputStream)中。

Servlet设置响应的Content-Disposition头,以告诉浏览器将文件作为附件下载。可以使用response.setHeader(“Content-Disposition”, “attachment;filename=” + fileName)来设置。

Servlet设置响应的Content-Type头,指定要下载的文件的MIME类型。例如,response.setContentType(“application/octet-stream”)指定下载的文件为二进制流。

Servlet获取响应的输出流(例如,OutputStream)。

Servlet使用输出流将文件内容写入到响应中,以便将文件发送到客户端。

客户端接收到相应的HTTP响应,并根据响应头中的Content-Disposition和Content-Type信息处理下载的文件。

浏览器将文件保存到指定的位置或显示下载对话框,供用户选择保存的位置。

📢 注意📢


文件下载的逻辑由Servlet来实现。Servlet在web.xml中进行配置,并通过相应的URL映射来处理文件下载请求。在Servlet中,需要设置正确的响应头,包括Content-Disposition和Content-Type,以确保文件能够正确地被下载和处理。


📌MIME类型

MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)类型是一种标准化的方法,用于表示文件的内容类型和格式。MIME类型是通过在HTTP协议中的Content-Type头部字段中进行指定的。它指示了服务器和接收者如何处理和解释传输的数据。


MIME类型由两部分组成:主类型和子类型,用斜杠(/)分隔。常见的MIME类型包括:


text/plain:纯文本文件

text/html:HTML文件

text/css:CSS样式表文件

application/json:JSON数据文件

application/xml:XML文件

application/pdf:PDF文件

image/jpeg:JPEG图像文件

image/png:PNG图像文件

audio/mpeg:MP3音频文件

video/mp4:MP4视频文件

application/octet-stream:未知的二进制文件类型

这只是一些常见的MIME类型示例。实际上,MIME类型非常多,并且可以根据需要进行扩展。每种类型都有一个唯一的MIME类型,用于标识其特定的内容类型。


Web浏览器和服务器在处理文件时会根据文件的MIME类型执行相应的操作。例如,浏览器会根据MIME类型选择适当的插件或解析器来显示文件内容,而服务器则可以根据MIME类型确定如何处理和传输文件。


请注意,MIME类型由互联网工程任务组(IETF)指定和管理,并且可以在HTTP标准中找到完整的MIME类型列表。



🌰示例 :



1. 先准备要下载的文件[假定这些文件是公共的资源]


2. 获取到要下载的文件的名字


3. 给http响应,设置响应头 Content-Type , 就是文件的MIME通过servletContext 来获取


4. 给http响应,设置响应头 Content-Disposition


       (1)如果是Firefox 则中文编码需要 base64

       (2)Content-Disposition 是指定下载的数据的展示形式 , 如果attachment 则使用文件下载方式

       (3)如果是其他(主流ie/chrome) 中文编码使用URL编码


5. 读取下载的文件数据,返回给客户端/浏览器


       (1) 创建一个和要下载的文件,关联的输入流


       (2) 得到返回数据的输出流 [因为返回文件大多数是二进制(字节), IO java基础]


       (3) 使用工具类,将输入流关联的文件,对拷到输出流,并返回给客户端/浏览器

@WebServlet(urlPatterns = {"/fileDownLoadServlet"})
public class FileDownloadServlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("FileDownloadServlet 被调用...");
        //1. 先准备要下载的文件[假定这些文件是公共的资源]
        //   重要: 保证当我们的tomcat启动后,在工作目录out下有download文件夹, 并且有可供下载的文件!!
        //   老师再次说明,如果你没有看到你创建的download在工作目录out下 rebuild project -> restart, 就OK
        //2. 获取到要下载的文件的名字
        request.setCharacterEncoding("utf-8");
        String downLoadFileName = request.getParameter("name");
        System.out.println("downLoadFileName= " + downLoadFileName);
        //3. 给http响应,设置响应头 Content-Type , 就是文件的MIME
        //   通过servletContext 来获取
        ServletContext servletContext = request.getServletContext();
        String downLoadPath = "/download/"; //下载目录从 web工程根目录计算 /download/1.jpg
        String downLoadFileFullPath = downLoadPath + downLoadFileName;
        String mimeType = servletContext.getMimeType(downLoadFileFullPath);
        System.out.println("mimeType= " + mimeType);
        response.setContentType(mimeType);
        //4. 给http响应,设置响应头 Content-Disposition
        //   这里考虑的细节比较多,比如不同的浏览器写法不一样,考虑编码
        //   ff 是 文件名中文需要 base64, 而 ie/chrome 是 URL编码
        //   这里我们不需要同学们记住,只需知道原理
        //   老韩解读
        //(1)如果是Firefox 则中文编码需要 base64
        //(2)Content-Disposition 是指定下载的数据的展示形式 , 如果attachment 则使用文件下载方式
        //(3)如果是其他(主流ie/chrome) 中文编码使用URL编码
        if (request.getHeader("User-Agent").contains("Firefox")) {
            // 火狐 Base64编码
            response.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename==?UTF-8?B?" +
                    new BASE64Encoder().encode(downLoadFileName.getBytes("UTF-8")) + "?=");
        } else {
            // 其他(主流ie/chrome)使用URL编码操作
            response.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=" +
                    URLEncoder.encode(downLoadFileName, "UTF-8"));
        }
        //5. 读取下载的文件数据,返回给客户端/浏览器
        //(1) 创建一个和要下载的文件,关联的输入流
        InputStream resourceAsStream =
                servletContext.getResourceAsStream(downLoadFileFullPath);
        //(2) 得到返回数据的输出流 [因为返回文件大多数是二进制(字节), IO java基础]
        ServletOutputStream outputStream = response.getOutputStream();
        //(3) 使用工具类,将输入流关联的文件,对拷到输出流,并返回给客户端/浏览器
        IOUtils.copy(resourceAsStream, outputStream);
    }
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doPost(request, response);
    }
}

📸 图片示意:




📂 第三章:细节!🗂️

1. 如果将文件都上传到一个目录下,当上传文件很多时,会造成访问文件速度变慢,因此 可以将文件上传到不同目录 比如 一天上传的文件,统一放到一个文件夹 年月日 , 比如  Java 工程师 21001010 文件夹

2. 一个完美的文件上传,要考虑的因素很多,比如断点续传、控制图片大小,尺寸,分片 上传,防止恶意上传等,在项目中,可以考虑使用 WebUploader 组件 ( 百度开发 )

3. 文件上传功能,在项目中建议有限制的使用,一般用在头像、证明、合同、产品展示等, 如果不加限制,会造成服务器空间被大量占用 [ 比如 b 站评论,就不能传图片,微信发 1 次朋友圈最多 9 张图等 ..]

4 、文件上传,创建 web/upload 的文件夹,在 tomcat 启动时,没有在 out 目录下 创建 对 应的 upload 文件夹 , 原因是 tomcat 对应空目录是不会在 out 下创建相应目录的,所以,只 需在 upload 目录下,放一个文件即可 , 这个是 Idea + Tomcat 的问题 , 实际开发不会存 在 .

📸 图片示意:



🔗 : WebUploader


🎉 这就是我为大家带来的关于Web应用文件上传下载的内容!通过简单的操作,上传和下载文件将变得轻松愉快,管理文件也将变得高效便利。快来尝试吧,你绝对不会后悔的!喜欢的话,就点个赞,分享给更多的小伙伴吧!


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