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Java Web(十二) commons-fileupload上传下载
今天心态正常。。。继续努力。。
--WH
一、上传原理和代码分析。
上传：我们把需要上传的资源，发送给服务器，在服务器上保存下来。
下载：下载某一个资源时，将服务器上的该资源发送给浏览器。
难点：服务器端获取资源时比较麻烦，
浏览器端
注意：enctype=multipart/form-data：该属性表明发送的请求体的内容是多表单元素的，通俗点讲，就是有各种各样的数据，可能有二进制数据，也可能有表单数据，等等，所以使用该属性也进行其区分，发送的格式如下(使用火狐中的Firebug插件进行捕捉的信息。)
使用multipart/form-data会有一个boundary属性，来用将提交的表单数据进行分隔，以用来让服务器知道哪个是我们上传的资源，哪个是普通的表单数据。
服务器端，
如果不使用commons-fileupload插件来帮我们处理上传后的数据而让我们自己手动处理的话，也是可以的，但是十分麻烦，因为我们需要将所有的请求体获取到，然后通过字符串的分割，通过boundary这个属性进行分割，然后一步步获取到我们想要的数据。
使用commons-fileupload进行处理上传内容。
代码
1 try { 2 3 //1 工厂 4 FileItemFactory fileItemFactory = new DiskFileItemFactory(); 5 6 //2 核心类 7 ServletFileUpload servletFileUpload = new ServletFileUpload(fileItemFactory); 8 9 //3 解析request ,List存放 FileItem （表单元素的封装对象，一个<input>对应一个对象） 10 List<FileItem> list = servletFileUpload.parseRequest(request); 11 12 //4 遍历集合获得数据 13 for (FileItem fileItem : list) { 14 if(fileItem.isFormField()){ 15 // 5 是否为表单字段（普通表单元素） 16 //5.1.表单字段名称 17 String fieldName = fileItem.getFieldName(); 18 System.out.println(fieldName); 19 //5.2.表单字段值 20 String fieldValue = http://www.mamicode.com/fileItem.getString(); //中文会出现乱码 21 System.out.println(fieldValue); 22 } else { 23 //6 上传字段（上传表单元素） 24 //6.1.表单字段名称 fileItem.getFieldName(); 25 //6.2.上传文件名 26 String fileName = fileItem.getName(); 27 // * 兼容浏览器， IE ： C:\Users\xxx\Desktop\abc.txt ; 其他浏览器 ： abc.txt 28 fileName = fileName.substring(fileName.lastIndexOf("\\") + 1); 29 System.out.println(fileName); //上传的文件名会中文乱码， 30 //6.3.上传内容 31 InputStream is = fileItem.getInputStream(); //获得输入流， 32 String parentDir = this.getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/upload"); 33 File file = new File(parentDir,fileName); 34 if(! file.getParentFile().exists()){ //父目录不存在 35 file.getParentFile().mkdirs(); //mkdirs():创建文件夹，如果上级目录没有的话，也一并创建出来。 36 } 37 FileOutputStream out = new FileOutputStream(file); 38 byte[] buf = new byte[1024]; 39 int len = -1; 40 while( (len = is.read(buf)) != -1){ 41 out.write(buf, 0, len); 42 } 43 44 //关闭 45 out.close(); 46 is.close(); 47 } 48 } 49 50 } catch (Exception e) { 51 e.printStackTrace(); 52 53 throw new RuntimeException(e); 54 55 } 56 }
其中需要注意的是流的操作，和File类的操作，mkdirs()和mkdir()的区别是什么？它们都是用来创建文件夹的，区别在mkdirs能创建多级目录，而mkdir()只能创建当前的文件夹，如果发现上一层目录并还没有创建时，它也会无动于衷，什么也不干，也就不能创建当前文件夹，必须先要创建了上一级文件夹才可以。
上面还有很多的问题需要解决，比如上传文件名的乱码问题，比如单表内容的乱码问题，比如上传文件同名问题，如果上传的文件很大，该如何进行处理，比如，放在同一级目录下的文件过多如何处理。每次都自己手动写输出流，将内容存到指定位置，太过麻烦，等等问题，现在写一个加强版，在解决上面所有的问题。
上传文件名乱码问题：使用servletFileUpload.setHeaderEncoding("UTF-8");或者request.setCharacterEncoding("UTF-8")都可以
表单内容乱码问题：使用getString("utf-8")即可，也就是在获取内容时，就可以设置码表。
上传文件同名问题：使用UUID.randomUUID().toString().replace("-", "").获得一个独一无二的32位数字
使用FileUtils.copyInputStreamToFile(is, file);来将内容输出到指定路径文件中去，mkdirs() 自动创建目录
同一级目录下的文件过多问题：创建多级目录，通过文件名的hashcode的值，hashCode为int型，占4个字节，一个字节占8位，也就是占32位，将其分组，4位4位一组，就能分8组，每一次代表一层目录，也就能够分8层目录，每一层中，有可以创建16种不同的文件夹。这样算下来，就能有很多很多个文件夹了，每个文件夹下面都可以存很多文件，看我们的业务需求，来决定要创建几层目录，就从hashcode中拿几组数据出来。原理图如下
生成两级目录
代码
1 public class StringUtils { 2 3 /** 4 * 生成二级目录 5 * @param fileName abc.txt 6 * @return /4/5 7 */ 8 public static String getDir(String fileName) { 9 //1 hashCode值 10 int hashCode = fileName.hashCode(); 11 System.out.println(hashCode); 12 //2 第一层 0xf表示15的16进制数。 13 int dir1 = hashCode & 0xf; 14 //3 第二层目录 15 int dir2 = hashCode >>> 4 & 0xf; 16 17 //4 拼写 18 return "/" + dir1 + "/" + dir2; 19 } 20 21 public static void main(String[] args) { 22 System.out.println(getDir("abc.txt")); 23 } 24 25 }
上传代码
1 public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 2 throws ServletException, IOException { 3 try { 4 5 //0.5 检查是否支持文件上传 ,检查请求头Content-Type : multipart/form-data 6 if(!ServletFileUpload.isMultipartContent(request)){ 7 throw new RuntimeException("不要得瑟，没用"); 8 } 9 10 //1 工厂 11 DiskFileItemFactory fileItemFactory = new DiskFileItemFactory(); 12 // 1.1 设置是否生产临时文件临界值。大于2M生产临时文件。保证：上传数据完整性。 13 fileItemFactory.setSizeThreshold(1024 * 1024 * 2); //2MB 14 // 1.2 设置临时文件存放位置 15 // * 临时文件扩展名 *.tmp ，临时文件可以任意删除。 16 String tempDir = this.getServletContext().getRealPath("/temp"); 17 fileItemFactory.setRepository(new File(tempDir)); 18 19 //2 核心类 20 ServletFileUpload servletFileUpload = new ServletFileUpload(fileItemFactory); 21 // 2.1 如果使用无参构造 ServletFileUpload() ，手动设置工厂 22 //servletFileUpload.setFileItemFactory(fileItemFactory); 23 // 2.2 单个上传文件大小 24 //servletFileUpload.setFileSizeMax(1024*1024 * 2); //2M 25 // 2.3 整个上传文件总大小 26 //servletFileUpload.setSizeMax(1024*1024*10); //10M 27 // 2.4 设置上传文件名的乱码 28 // * 首先使用 setHeaderEncoding 设置编码 29 // * 如果没有设置将使用请求编码 request.setCharacterEncoding("UTF-8") 30 // * 以上都没有设置，将使用平台默认编码 31 servletFileUpload.setHeaderEncoding("UTF-8"); 32 // 2.5 上传文件进度，提供监听器进行监听。 33 servletFileUpload.setProgressListener(new MyProgressListener()); 34 35 36 //3 解析request ,List存放 FileItem （表单元素的封装对象，一个<input>对应一个对象） 37 List<FileItem> list = servletFileUpload.parseRequest(request); 38 39 //4 遍历集合获得数据 40 for (FileItem fileItem : list) { 41 // 判断 42 if(fileItem.isFormField()){ 43 // 5 是否为表单字段（普通表单元素） 44 //5.1.表单字段名称 45 String fieldName = fileItem.getFieldName(); 46 System.out.println(fieldName); 47 //5.2.表单字段值 ， 解决普通表单内容的乱码 48 String fieldValue = http://www.mamicode.com/fileItem.getString("UTF-8"); 49 System.out.println(fieldValue); 50 } else { 51 //6 上传字段（上传表单元素） 52 //6.1.表单字段名称 fileItem.getFieldName(); 53 //6.2.上传文件名 54 String fileName = fileItem.getName(); 55 // * 兼容浏览器， IE ： C:\Users\liangtong\Desktop\abc.txt ; 其他浏览器 ： abc.txt 56 fileName = fileName.substring(fileName.lastIndexOf("\\") + 1); 57 // * 文件重名 58 fileName = UUID.randomUUID().toString().replace("-", "") + fileName; 59 // * 单个文件夹文件个数过多？ 60 String subDir = StringUtils.getDir(fileName); 61 62 System.out.println(fileName); 63 //6.3.上传内容 64 InputStream is = fileItem.getInputStream(); 65 String parentDir = this.getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/upload"); 66 File file = new File(parentDir + subDir,fileName); 67 68 // 将指定流 写入 到 指定文件中 -- mkdirs() 自动创建目录 69 FileUtils.copyInputStreamToFile(is, file); 70 71 //7删除临时文件 72 fileItem.delete(); 73 } 74 } 75 76 } catch (Exception e) { 77 e.printStackTrace(); 78 79 throw new RuntimeException(e); 80 81 } 82 }
其中如果需要做上传的进度条时，就可以使用监听器来进行监听上传数据的进度，实现ProgressListener即可。
总结上传：
其实理解了也不是很难，就是上传文件后的处理比较麻烦，各种小问题，存储过程最为麻烦。
1、创建工厂类
2、使用核心类，
3、解析request请求，
4、遍历请求体的内容，将上传内容和普通表单内容都获取出来
5、获取到上传内容时，对其存储位置进行设置
其中很多细节问题都在上面已经说清楚了，代码中也有很多注释。
二、下载原理和代码实现
实现下载有两种方式，
第一种，使用a标签，也就是使用超链接，如果浏览器能够解析，则直接显示出来，如果不能解析，则进行下载，这种方式不太好，
我使用的是火狐，第一个和第三个都能直接解析出来，而第二个则不能解析，显示的是下载页面
第二种方式：
1、设置响应头，让浏览器知道应该下载，而不是解析
response.setHeader("content-disposition", "attachment;filename=" +fileName); //设置content-disposition响应头
2、获取输入流，指向需要下载的文件
InputStream is = this.getServletContext().getResourceAsStream("/download/1.jpg");
3、获取输出流，将其文件传到浏览器端
ServletOutputStream out = response.getOutputStream();
4、使用IOUtils.copy(is，out);直接将输入流和输出流传进去，就会帮我们把输出流读到的内容通过输出流输出到浏览器。内部实现原理应该就如下所示
int b = -1;
byte[] bf = new byte[1024];
while((b=is.read(bf)) != -1){
out.write(bf,0,b);
}
注意：这里下载时写的下载文件名不包含中文，所以能够正常显示，如果写中文的话，则会乱码，甚至是中文都不会显示出来。有两种方式处理这个中文乱码问题
1、简单处理
fileName = new String(fileName.getBytes("gbk"),"ISO8859-1");
fileName = new String(fileName.getBytes("utf-8"),"ISO8859-1");
fileName = new String(fileName.getBytes(),"ISO8859-1"); //这种跟第一种是一样的，默认使用的编码就是gbk。
原理
上面代码意思是，先将fileName使用gbk或者utf-8进行编码，然后在使用ISO8859-1进行解码，此时的fileName是一个乱码文字。具体原理图可以看下面两张图
这张图解释了上面这段代码所做的事情，而整个编码过程，我来简单口述一下，在服务器端，写上面这段代码，美女是中文字，将其使用GBK码表进行编码后，就会获得一个计算机认识的符号，比如是123，然后我们在将这个计算机认识的符号，123使用ISO8859-1码表进行解码，变成我们所认识的汉字，但是因为编码和解码所用码表不一样，所以不能正常显示，也就是此时的fileName本身就是一个乱码的文字，然后在响应头中，因为是使用ISO8859-1的码表进行编码，所以fileName本身乱码的文字，就会变为机器认识的123，当到了浏览器端，因为123是由gbk进行编码的，所以如果使用gbk进行的解码的话，就会使其正确的显示，过程就是这样
如果还不知道什么是编码，什么是解码，那么就去看一下request和response乱码问题的解决那篇博文，应该能解决你的疑问。
代码：
1 2 String fileName = "美女.jpg"; 3 fileName = new String(fileName.getBytes("gbk"),"ISO8859-1"); 4 //设置响应头，通知浏览器应该进行下载，而不是解析。 5 response.setHeader("content-disposition", "attachment;filename=" +fileName); 6 7 // 读取资源，发送给浏览器 8 InputStream is = this.getServletContext().getResourceAsStream("/download/1.jpg"); 9 ServletOutputStream out = response.getOutputStream(); 10 IOUtils.copy(is, out);
2、复杂处理
根据每个浏览器的不同，而进行不同的操作。根据浏览器不同进行设置。IE和谷歌 URL编码，火狐采用BASE64编码
IE和谷歌
// * IE 谷歌 采用 URL编码，就用URL对fileName进行编码即可。其内部跟我们上面讲解编码解码时的思路类似，可以将fileName输出看看是个什么结果，还是一个xxx.jpg，说明就是将fileName进行编码，解码的过程。
if(userAgent.contains("MSIE") || userAgent.contains("Chrome")){ //判断是不是google或者IE浏览器
fileName = URLEncoder.encode(fileName, "UTF-8");
}
火狐 采用 Base64编码
这里会出现两个问题，
一个是BASE64Encoder这个类找不到包，这个问题的解决参考
http://blog.csdn.net/jbxiaozi/article/details/7351768
http://www.cnblogs.com/silentjesse/archive/2013/03/07/2948146.html
另一个是格式问题。这个非常麻烦，我是记不住，具体查看图中的注释，格式已经写出来了。
下载原理总代码，包含上面所讲解到的。
1 //下载 中文文件名 乱码 2 String fileName = "美眉.jpg"; 3 //方案1：简单方案 4 //fileName = new String(fileName.getBytes("GBK"),"ISO8859-1"); 5 //方案2：不同的浏览器对文件名解析采用不同方案。 6 String userAgent = request.getHeader("User-Agent"); 7 // * IE 谷歌 采用 URL编码 8 if(userAgent.contains("MSIE") || userAgent.contains("Chrome")){ 9 fileName = URLEncoder.encode(fileName, "UTF-8"); 10 } 11 // * 火狐 采用 Base64编码 12 if(userAgent.contains("Firefox")){ 13 BASE64Encoder base64Encoder = new BASE64Encoder(); 14 String encStr = base64Encoder.encode(fileName.getBytes("UTF-8")); 15 // 格式 ： =?字符集?编码方式?....?= 16 // * 编码方式：B base64 ，Q q编码 17 fileName = "=?UTF-8?B?"+encStr+"?="; 18 } 19 20 //设置响应头，通知浏览器应该进行下载，而不是解析。 21 response.setHeader("content-disposition", "attachment;filename=" +fileName); 22 23 // 读取资源，发送给浏览器 24 InputStream is = this.getServletContext().getResourceAsStream("/download/1.jpg"); 25 ServletOutputStream out = response.getOutputStream(); 26 IOUtils.copy(is, out);
总结：下载其实非常简单，就是在编写下载文件名出现的中文乱码问题比较麻烦，其他的套路很容易，
1、设置响应头，让浏览器知道该文件是需要下载的
2、就是找准要下载的文件的路径从而拿到输入流，在通过response拿到输出流，
3、通过OUtils.copy(is, out);就解决了，不用在乎其中内部的实现。
三、总结
到这里，上传和下载的原理和代码都已经讲解完了，你学会了吗？其中只能总结一点，基础知识很重要，我在编写这博文时，发现连最基础的对File类的操作都模糊不清，对流的操作也不是很感冒，但是通过翻阅资料，也差不多知道了自己曾不知道的东西。
Java Web(十二) commons-fileupload上传下载