【Java】Web应用的文件上传下载

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 本文主要梳理Web应用的文件上传下载


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 Ps: 月亮越亮说明知识点越重要 (重要性或者难度越大)

在这里插入图片描述

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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!️


【Java】Web应用的文件上传下载_第1张图片

文件上传下载介绍️

  1. 文件的上传和下载,是常见的功能。

  2. 后面项目就使用了文件上传下载。

  3. 如果是传输大文件,一般用专门工具或者插件

  4. 文件上传下载需要使用到两个包 , 需要导入

  5. 说明:

image-20220403171917107


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          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)

  1. 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。
  2. Tomcat服务器接收到该请求并将其路由到对应的Servlet。
  3. 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。
  4. 解析器会读取请求的内容,并将文件数据分解为多个部分
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。

【Java】Web应用的文件上传下载_第2张图片

 示例 : 点击圆圈选择图片并输入文字上传到服务器

【Java】Web应用的文件上传下载_第3张图片

✍️ 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
             *     
             *     家居名: 
* */ 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 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

【Java】Web应用的文件上传下载_第4张图片

 

【Java】Web应用的文件上传下载_第5张图片


第二章:下载无障碍,一键畅享!

基本原理

  1. 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。
  2. Tomcat服务器接收到该请求并将其路由到对应的Servlet。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. Servlet获取响应的输出流(例如,OutputStream)。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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:

  1. text/plain:纯文本文件
  2. text/html:HTML文件
  3. text/css:CSS样式表文件
  4. application/json:JSON数据文件
  5. application/xml:XML文件
  6. application/pdf:PDF文件
  7. image/jpeg:JPEG图像文件
  8. image/png:PNG图像文件
  9. audio/mpeg:MP3音频文件
  10. video/mp4:MP4视频文件
  11. 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。

【Java】Web应用的文件上传下载_第6张图片

 示例 : 

【Java】Web应用的文件上传下载_第7张图片

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:

【Java】Web应用的文件上传下载_第8张图片


 

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 .

图片示意:

: WebUploader 

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