文件传输原理

文件上传和下载

在web应用中，文件上传和下载功能是非常常用的功能。

1. 准备工作

对于文件上传，浏览器在上传过程中是将文件以流车形式提交到服务器端的。
一般选择采用Apache的开源工具common-fileupload这个文件上传组件。
common-fileupload是依赖于common-io这个包的，所以还需要下载这个包。

2. 使用类介绍

【文件上传的注意事项】

1. 为保证服务器安全，上传文件应该放在外界无法直接访问的目录下，比如放在WEB-INF目录下。
2. 为防止文件覆盖的现象发生，要为上传文件产生一个唯一的文件名。【解决问题方案：+时间戳，+UUID，+MD5加密，+位运算算法】
3. 要限制上传文件的最大值。
4. 可以限制上传文件的类型，在收到上传文件名时，判断后缀名是否合法。
   【需要用到的类详解】
   ServletFileUpload负责处理上传的文件数据，并将表单中每个输入项封装层一个FileItem对象，在使用ServletFileUpload对象解析请求时需要DiskFileFactory对象。所以，我们需要在进行解析工作前构造好DiskFileItemFactory对象，通过ServletFileUpload对象的构造方法或setFileItemFactory()方法设置ServletFileUpload对象的FileItemFactory属性。
   表单中如果包含一个文件上传项的话，这个表单的entype属性必须设置为multipart/form-data

  <%--通过表单上传文件
      get;  上传文件大小有限制
      post; 上传文件大小没有限制
  --%>
  <form action="" enctype="multipart/form-data" method="post">
    上传用户：<input type="text" name="username"><br/>
    <p><input type="file" name="file1"></p>
    <p><input type="file" name="file2"></p>
    <p><input type="submit"> | <input type="reset"></p>
  </form>

Servlet doGet方法

public class FileServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException{

        // 判断上传的表单是普通表单还是带文件的表单
        if (ServletFileUpload.isMultipartContent(request)){
            return; // 终止方法运行，说明这是一个普通表单，直接返回
        }

        // 创建上传文件的保存路径，建议在WEB-INF路径下，安全，用户无法直接访问上传的文件；
        String uploadPath = this.getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/upload");
        File uploadfile = new File(uploadPath);
        if (!uploadfile.exists()){
            uploadfile.mkdir(); // 创建这个目录
        }

        // 缓存，临时文件
        // 临时路径，加入文件超过了预期的大小，我们就把它放在一个临时文件中，过几天自动删除，或者提醒用户转存为永久
        String tmpPath = this.getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/tmp");
        File tmpFile = new File(tmpPath);
        if (!uploadfile.exists()){
            tmpFile.mkdir(); // 创建这个目录
        }

        // 处理上传的文件，一般都需要通过流来获取，我们可以使用request.getInputStream(),原生态的文件上传流获取，十分麻烦
        // 但是我们都建议使用Apache的文件上传组件来实现，common-fileupload,它需要依赖于commons-io组件；

        // 1. 创建DiskFileFactory对象，处理文件上传路径或者大小限制的；
        DiskFileItemFactory factory = new DiskFileItemFactory();
        // 通过这个工厂设置一个缓冲区，当上传的文件大于这个缓冲区的时候，将它放在临时文件中；
        factory.setSizeThreshold(1024*1024);    // 缓存区大小为1M
        factory.setRepository(tmpFile); // 临时目录的保存目录，需要一个File

        // 2. 获取ServletFileUpload
        ServletFileUpload upload = new ServletFileUpload(factory);

        // 监听文件上传进度；
        upload.setProgressListener(new ProgressListener() {
            @Override
//            pByteRead:已经读取到的文件大小
//            pContentLength:文件大小
            public void update(long pByteRead, long pContentLength, int i) {
                System.out.println("总大小：" + pContentLength + "已上传：" + pByteRead);
            }
        });

        // 处理乱码问题
        upload.setHeaderEncoding("UTF-8");
        // 设置总共能够上传文件的大小
        // 1024 = 1kb * 1024 = 1M * 10 = 10M
        upload.setSizeMax(1024*1024*10);

        // 3. 处理上传文件
        // 把前端请求解析，封装层一个FileItem对象，需要
        try {
            List<FileItem> fileItems = upload.parseRequest(request);
//            FileItem 每一个表单对象
            for (FileItem fileItem : fileItems) {
                // 判断上传的文件时普通的表单还是带文件的表单
                if (fileItem.isFormField()){
                    // getFiledName指的是前端表单控件的name
                    String name = fileItem.getFieldName();
                    String value = fileItem.getString("UTF-8");     // 处理乱码
                    System.out.println(name+":"+value);
                }else{  // 文件表单
//                    ==================处理文件=================
                    String uploadFileName = fileItem.getName();
                    if (uploadFileName.trim().equals("")||uploadFileName==null){
                        continue;
                    }
                    // 获取上传的文件名 /images/girl/n.png
                    String fileName = uploadFileName.substring(uploadFileName.lastIndexOf("/") + 1);
                    // 获取文件的后缀名
                    String fileExtName = uploadFileName.substring(uploadFileName.lastIndexOf(".") + 1);
                    // 可以使用UUID（唯一识别的通用码），保证文件名唯一；
                    // UUID.randomUUID(), 随机生成一个唯一识别的通用码；

                    // 网络传输中的东西，都需要序列化
                    // POJO ,实体类，如果想要在多个电脑上运行，需要传输（把对象都序列化）
                    // JNI = Java Native Interface
                    // implements Serializable：标记接口，JVM--> Java栈 本地方法栈 native --》C++

                    String uuidPath = UUID.randomUUID().toString();
//                    ==================存放地址=================
                    // 存在哪儿？uploadPath
                    // 文件真是存在的路径
                    String realPath = uploadPath + "/" +uuidPath;
                    // 给每个文件创建一个对应的文件夹
                    File realPathFile = new File(realPath);
                    if (!realPathFile.exists()){
                        realPathFile.mkdir();
                    }
//                    ==================文件传输=================
                    // 获得文件上传的流
                    InputStream inputStream = fileItem.getInputStream();
                    
                    // 创建一个文件输出流
                    // realPath = 真实的文件夹
                    // 差了一个文件；加上输出文件的名字+"/"+uuidFileName
                    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(realPath + "/" + fileName);
                    
                    // 创建爱你一个缓冲区
                    byte[] buffer = new byte[1024*1024];
                    
                    // 判断是否读取完毕
                    int len = 0;
                    // 如果大于0说明还存在数据；
                    while ((len=inputStream.read(buffer))>0){
                        fos.write(buffer,0,len);
                    }
                    
                    // 关闭流
                    fos.close();
                    inputStream.close();
                    
                    msg = "文件上传成功";
                    fileItem.delete();  // 上传成功，清除临时文件
                }
                return msg;
            }
        } catch (FileUploadException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }
}