Java 图片文件上传下载处理

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做这玩意给我恶心坏了

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上传图片到本地的代码

    public void uploadFileToDisk(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, String baseDir) {
        File dir = new File(baseDir);
        if (!dir.exists()) {
            dir.mkdirs();
        }

        List<FileItem> items = null;
        try {
            items = getFileItemList(request, response, dir);
        } catch (Exception e) {
            log.warn("服务器后台没有从请求中获取到上传文件的信息,异常信息:", e);
        }
    }

    public static List<FileItem> getFileItemList(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, File baseDir) throws UnsupportedEncodingException, FileUploadException {
        request.setCharacterEncoding("UTF-8");
        response.setContentType("text/html; charset=UTF-8");
        response.setCharacterEncoding("UTF-8");
        response.setHeader("Cache-Control", "no-store");
        response.setHeader("Pragma", "no-cache");
        response.setDateHeader("Expires", 0);

        DiskFileItemFactory factory = new DiskFileItemFactory();
        // 设置内存缓冲区,超过后写入临时文件
        factory.setSizeThreshold(1024 * 512);
        // 设置缓存文件路径,路径为空则不设置
        if (baseDir != null) {
            factory.setRepository(baseDir);
        }
        // 设置临时文件存储位置
        ServletFileUpload upload = new ServletFileUpload(factory);
        // 设置单个文件的最大上传值
        upload.setFileSizeMax(10 * 1024 * 1024);
        // 设置整个request的最大值
        upload.setSizeMax(10002400000L);
        upload.setHeaderEncoding("UTF-8");
        List<FileItem> fileItems = new ArrayList<>();

        if (request instanceof MultipartHttpServletRequest) {
            MultiValueMap<String, MultipartFile> multipartFileMultiValueMap = ((MultipartHttpServletRequest) request).getMultiFileMap();
            for (String key : multipartFileMultiValueMap.keySet()) {
                List<MultipartFile> multipartFileList = multipartFileMultiValueMap.get(key);
                if (CollectionUtils.isEmpty(multipartFileList)) {
                    continue;
                }
                for (MultipartFile multipartFile : multipartFileList) {
                    CommonsMultipartFile commonsMultipartFile = (CommonsMultipartFile)multipartFile;
                    fileItems.add(commonsMultipartFile.getFileItem());
                }
            }
        } else {
            fileItems = (List<FileItem>) upload.parseRequest(request);
        }

        return fileItems;
    }

下载

直接访问上传的路径就可以下载图片了。但是我们往往会包一层接口,以流的方式读取 url 的内容然后返回给前端,这么做的优点是:

  • 内网域名转外网域名,做业务校验并且让用户可以访问内网数据
  • 为所有的后端预览做一个统一的出口
  • 让访问的图片支持跨域

这么做的一般代码为

    void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        String fileName = request.getParameter("file_name");
        OutputStream out = response.getOutputStream();
        String url = request.getParameter("file_path");
        byte[] bytes;
        // 读取流数据
        VacationClient2 vc = new VacationClient2(2000, 5000);
        byte[] bs = vc.getContentBytes(url);
        // 一般返回的是 base64 串,但是有可能会返回一般的字符串,不需要做 base64 解码时做个判断处理一下
        if (url.matches("^.*imgs\\.qunarzz\\.com.*\\.$")) {
            bytes = bs;
        } else {
            String newString = new String(bs);
            // 替换所有的空格到+
            newString = newString.replaceAll(" ", "+");
            bytes = new BASE64Decoder().decodeBuffer(newString);
        }
        downloadFileUnderHttps(request, response, fileName, bytes);
        out.write(bytes);
        out.flush();
        out.close();
    }

讲一下 base64 是什么:

  • Base64 是一种基于 64 个可打印字符来表示二进制数据的表示方法,由于 2^6=64,所以每 6 个比特为一个单元,对应某个可打印字符
  • Base64 常用于在通常处理文本数据的场合,表示、传输、存储一些二进制数据,包括 MIME 的电子邮件及 XML 的一些复杂数据
  • Base64 编码要求把 3 个 8 位字节(38=24)转化为 4 个 6 位的字节(46=24),之后在 6 位的前面补两个 0,形成 8 位一个字节的形式。 如果剩下的字符不足 3 个字节,则用 0 填充
  • Base64 编码后的输出还是按照 UTF-8 来输出

为什么要使用 Base64?

  • 存储二进制数据:在某些情况下,需要将二进制数据存储到文本文件中,例如将图片或音频文件存储到数据库或文本文件中。由于文本文件只能存储文本数据,无法直接存储二进制数据,因此可以将二进制数据转换为 Base64 编码的文本,然后存储到文本文件中
  • URL传参:在 URL 中传递参数时,某些字符可能会被 URL 编码,或者传的参数被误解为 url 的连接符,导致传递的参数变得很长。通过将参数进行 Base64 编码,可以将参数转换为可打印的 ASCII 字符,减少URL长度。

总之,使用 Base64 编码可以方便地将二进制数据转换为可打印的 ASCII 字符,以便在网络传输或存储到文本文件中

为了保证所输出的编码位可读字符,Base64 制定了一个编码表,以便进行统一转换。编码表的大小为 2^6=64,这也是 Base64 名称的由来
Java 图片文件上传下载处理_第1张图片

在 Base64 中的可打印字符包括字母 A-Z、a-z、数字 0-9,这样共有 62 个字符,此外两个可打印符号在不同的系统中而不同

以下是 Base64 编码的基本步骤:

  • 将数据划分为 3 个字节一组(24位)
  • 将每个字节转换为 8 位二进制形式
  • 将 24 位数据按照 6 位一组进行划分,得到 4 个 6 位的组
  • 将每个 6 位的组转换为对应的 Base64 字符
  • 如果数据不足 3 字节,进行填充
  • 将所有转换后的 Base64 字符连接起来,形成最终的编码结果
  • 解码 Base64 编码的过程与编码相反,将每个 Base64 字符转换为对应的6位二进制值,然后将这些 6 位值组合成原始的二进制数据

Base64 编码具有以下特点:

  • 编码后的数据长度总是比原始数据长约 1/3
  • 编码后的数据可以包含 A-Z、a-z、0-9 和两个额外字符的任意组合
  • Base64 编码是一种可逆的编码方式,可以通过解码还原原始数据

编码 Man 的结果为 TWFu,转换过程如下:
Java 图片文件上传下载处理_第2张图片

此外还有一个问题,Base64 加密后的数据通过 http 传输后,后台接收到的数据可能会出现空格的问题。这个问题还不知道具体原因

  • 加号(+):url 编码后,会用 %2 替换原来位置的 +。这里 url 的编码规则是符号的 Unicode 值前面加一个 %。因此 + 对应的是 %2B,空格则是 %20
  • form 表单提交,默认是 application/x-www-form-urlencoded,因此会对参数进行 urlencode

最后,贴一下响应头的代码:

    public static void downloadFileUnderHttps(HttpServletRequest request,
                                              HttpServletResponse response,
                                              String filename, byte[] fileBytes) throws UnsupportedEncodingException {
        String agent = request.getHeader("User-Agent");
        filename = filename.replaceAll("filename=", "");

        if (agent != null && agent.indexOf("Windows") != -1) {
            filename = new String(filename.getBytes("GB2312"), "ISO_8859_1");
        } else {
            filename = new String(filename.getBytes("UTF-8"), "ISO_8859_1");
        }
        // 通过文件开头获取文件类型
        String contentType = FileTypeUtil.getFileContentType(fileBytes);

        if (StringUtils.isNotBlank(contentType)) {
            response.setContentType(contentType);
            response.addHeader("Content-Disposition", "inline; filename=\"" + filename + "\"");
        } else {
            response.setContentType("APPLICATION/OCTET-STREAM");
            response.addHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=\"" + filename + "\"");
            response.setHeader("Content-Transfer-Encoding", "binary");
        }
        response.setCharacterEncoding("UTF-8");
        response.setHeader("Pragma", "public");
        response.setHeader("Cache-Control", "public");
    }

常见的文件开头如下:

  • JPEG (jpg),文件头:FFD8FFE1
  • PNG (png),文件头:89504E47
  • GIF (gif),文件头:47494638
  • TIFF (tif),文件头:49492A00
  • Windows Bitmap (bmp),文件头:424D
  • CAD (dwg),文件头:41433130
  • Adobe Photoshop (psd),文件头:38425053
  • Rich Text Format (rtf),文件头:7B5C727466
  • XML (xml),文件头:3C3F786D6C
  • HTML (html),文件头:68746D6C3E

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