Spring Boot 中实现文件上传、下载、删除功能

作者简介，普修罗双战士，一直追求不断学习和成长，在技术的道路上持续探索和实践。
多年互联网行业从业经验，历任核心研发工程师，项目技术负责人。
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SpringBoot 领域知识

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本文将详细介绍如何在 Spring Boot 中实现文件上传、下载、删除功能，采用的技术框架包括：Spring Boot 2.4.2、Spring MVC、MyBatis 3.5.6、Druid 数据源、JUnit 5 等。本文将按照以下步骤一步步实现，其中包括：

1. 创建数据库表

2. 配置文件的设置

3. 实体的创建

4. Mapper 和 DAO 的编写

5. Service 层的编写

6. Controller 层的编写

7. 其他注意事项

8. 实现总结

在 Spring Boot 中实现文件上传、下载和删除功能

---

1. 创建数据库表

首先，我们需要创建一个用于存储文件信息的数据库表。在本例中，我们将使用 MySQL 数据库，并创建一个名为 files 的表，包含以下字段：

• id：文件的唯一标识符，使用自增长主键
• file_name：文件的名称
• file_path：文件类型
• file_size：文件大小
• path：存储文件的文件保存路径
• create_time：文件创建时间

可以使用以下 SQL 语句创建这个表：

CREATE TABLE `file` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '文件ID',
  `file_name` varchar(255) NOT NULL COMMENT '文件名',
  `file_type` varchar(100) NOT NULL COMMENT '文件类型',
  `file_size` varchar(255) NOT NULL COMMENT '文件大小',
  `file_path` varchar(255) NOT NULL COMMENT '文件保存路径',
  `create_time` datetime NOT NULL COMMENT '文件创建时间',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='文件存储表';

---

2. 配置文件的设置

在本文中，我们将使用 yml 文件进行配置。首先，我们需要配置数据库的连接信息和 MyBatis 的配置。我们还需要配置上传文件的路径和允许上传的文件大小。以下是在 Spring Boot 应用程序中添加配置的示例：

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/test?characterEncoding=utf8&useSSL=true
    username: root
    password: 123456
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    initialSize: 5
    maxActive: 20
    minIdle: 5
    maxWait: 60000
    timeBetweenEvictionRunsMillis: 60000
    validationQuery: select 1 from dual
    testWhileIdle: true
    testOnBorrow: false
    testOnReturn: false
    poolPreparedStatements: true
    maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize: 20
    filters: stat,wall,log4j,config
    connectionProperties: druid.stat.mergeSql=true;druid.stat.slowSqlMillis=5000
  # Mybatis 配置
  mybatis:
    mapper-locations: classpath:mapper/*.xml
    type-aliases-package: com.example.demo.domain
  # 文件上传配置
  servlet:
    multipart:
      enabled: true
      max-file-size: 10MB
      max-request-size: 100MB
      location: /data/file-server/

其中，datasource 部分是数据库连接信息的配置。Mybatis 部分配置了 Mybatis 的映射文件和实体类的位置。servlet 部分用于配置上传文件的大小和位置。

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3. 实体的创建

在本文中，我们将创建 FileEntity 实体类，作为对文件信息的模型。以下是 FileEntity 类的示例：

@Data
public class FileEntity {

    private Integer id;

    private String name;

    private Long size;

    private String type;

    private String path;

    // 下面为 getter 和 setter 方法
}

注意，我们为每个字段添加了 getter 和 setter 方法，以便可以从数据库中读取和写入文件信息。

---

4. Mapper 和 DAO 的编写

在编写 Mapper 和 DAO 之前，我们需要在 pom.xml 文件中引入 Mybatis 和 Druid。

<dependency>
  <groupId>org.mybatis.spring.bootgroupId>
  <artifactId>mybatis-spring-boot-starterartifactId>
  <version>2.1.3version>
dependency>

<dependency>
  <groupId>com.alibabagroupId>
  <artifactId>druidartifactId>
  <version>1.2.4version>
dependency>

<dependency>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
dependency>

<dependency>
    <groupId>commons-fileuploadgroupId>
    <artifactId>commons-fileuploadartifactId>
    <version>1.4version>
dependency>

创建 Mapper 接口和 XML 文件，使用 Mybatis 注解或 SQL 语句与数据库进行交互。

为了实现上传、下载、删除功能，我们可能需要使用一些第三方包或工具类。以下是一个简单的基于Spring Boot的mapper示例，演示了如何使用七牛云存储实现上传、下载、删除文件：

import java.io.File;
import java.io.IOException;

import com.qiniu.util.Auth;
import com.qiniu.util.StringMap;
import com.qiniu.http.Response;
import com.qiniu.storage.Configuration;
import com.qiniu.storage.Region;
import com.qiniu.storage.UploadManager;
import com.qiniu.storage.model.DefaultPutRet;
import com.qiniu.storage.model.FileInfo;
import com.qiniu.storage.BucketManager;
import com.qiniu.common.QiniuException;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class FileManager {

    @Value("${qiniu.accessKey}")
    private String accessKey;

    @Value("${qiniu.secretKey}")
    private String secretKey;

    @Value("${qiniu.bucket}")
    private String bucket;

    @Value("${qiniu.basePath}")
    private String basePath;

    private Auth auth;
    private Configuration cfg;
    private UploadManager uploadManager;
    private BucketManager bucketManager;

    public FileManager() {
        auth = Auth.create(accessKey, secretKey);
        cfg = new Configuration(Region.autoRegion());
        uploadManager = new UploadManager(cfg);
        bucketManager = new BucketManager(auth, cfg);
    }

    /**
     * 上传本地文件到七牛云
     */
    public String uploadFile(String filePath, String fileName) {
        String key = basePath + fileName;
        try {
            Response res = uploadManager.put(filePath, key, auth.uploadToken(bucket), null, null);
            DefaultPutRet putRet = new Gson().fromJson(res.bodyString(), DefaultPutRet.class);
            return putRet.hash;
        } catch (QiniuException e) {
            return null;
        }
    }

    /**
     * 根据文件名从七牛云删除文件
     */
    public boolean deleteFile(String fileName) {
        try {
            bucketManager.delete(bucket, basePath + fileName);
            return true;
        } catch (QiniuException ex) {
            return false;
        }
    }

    /**
     * 根据文件名从七牛云获取文件信息
     */
    public FileInfo getFileInfo(String fileName) {
        try {
            return bucketManager.stat(bucket, basePath + fileName);
        } catch (QiniuException ex) {
            return null;
        }
    }

    /**
     * 根据文件名从七牛云下载文件到本地
     */
    public boolean downloadFile(String fileName, String localFilePath) {
        try {
            bucketManager.download(bucket, basePath + fileName, new File(localFilePath));
            return true;
        } catch (QiniuException ex) {
            return false;
        }
    }

}

这个示例利用了七牛云存储服务完成文件的上传、下载和删除操作。关键在于使用了七牛云存储提供的Java SDK，在代码中我们通过使用该SDK的函数实现对云上文件的操作。同时，我们需要在我们的Spring Boot项目中配置七牛云存储服务的 accessKey、secretKey 和 bucket 等参数。具体使用方法可以参照七牛云存储官方文档进行配置和使用。

---

5. Service 层的编写

5.1 接口层代码实现逻辑

public interface StorageService {

    String save(MultipartFile file);

    Resource load(String filename);

    void delete(String filename);
}

5.2 接口实现层代码实现逻辑

@Service
public class LocalStorageService implements StorageService {

    private final Path storageLocation;

    @Autowired
    public LocalStorageService(@Value("${spring.servlet.multipart.location}") String storageLocation) {
        this.storageLocation = Paths.get(storageLocation);
    }

    @Override
    public String save(MultipartFile file) {
        // 实现文件保存的业务逻辑，如将文件保存到本地文件系统
        // 返回文件保存后的路径或 URL
        String filename = file.getOriginalFilename();
        Path targetLocation = this.storageLocation.resolve(filename);

        try {
            file.transferTo(targetLocation);
            return targetLocation.toString();
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException("Failed to save file: " + filename, e);
        }
    }

    @Override
    public Resource load(String filename) {
        // 实现文件加载的业务逻辑，如从本地文件系统读取文件并返回
        Path file = this.storageLocation.resolve(filename);
        Resource resource;
        try {
            resource = new UrlResource(file.toUri());
        } catch (MalformedURLException e) {
            throw new RuntimeException("Failed to load file: " + filename, e);
        }

        if (resource.exists() && resource.isReadable()) {
            return resource;
        } else {
            throw new RuntimeException("File not found: " + filename);
        }
    }

    @Override
    public void delete(String filename) {
        // 实现文件删除的业务逻辑，如从本地文件系统删除文件
        Path file = this.storageLocation.resolve(filename);
        try {
            Files.delete(file);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException("Failed to delete file: " + filename, e);
        }
    }
}

---

6. Controller 层的编写

创建文件上传控制器类，用于处理文件上传、下载和删除请求：

@RestController
public class FileController {

    @Autowired
    private StorageService storageService;

    @PostMapping("/upload")
    public String uploadFile(@RequestParam("file") MultipartFile file) {
        // 调用 storageService.save(file) 进行文件保存的业务逻辑
        // 返回处理结果，如文件的 URL 或保存路径等
        String filePath = storageService.save(file);
        return "File uploaded successfully!";
    }

    @GetMapping("/download/{filename}")
    public ResponseEntity<Resource> downloadFile(@PathVariable String filename) {
        // 调用 storageService.load(filename) 进行文件下载的业务逻辑
        // 创建 Resource 对象，将文件流作为响应体返回
        Resource fileResource = storageService.load(filename);

        return ResponseEntity.ok()
                .header(HttpHeaders.CONTENT_DISPOSITION, "attachment; filename=\"" + filename + "\"")
                .body(fileResource);
    }

    @DeleteMapping("/delete/{filename}")
    public String deleteFile(@PathVariable String filename) {
        // 调用 storageService.delete(filename) 进行文件删除的业务逻辑
        storageService.delete(filename);
        return "File deleted successfully!";
    }
}

---

7. 其他注意事项

除了上述提到的注意事项之外，实现文件上传、下载和删除功能时还应注意以下几点：

7.1 文件大小限制: 为了避免恶意用户上传过大的文件导致服务器资源耗尽，应该 对上传文件的大小进行限制 。你可以在application.yml中使用以下配置设置上传文件的最大大小（单位为字节）：

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/test?characterEncoding=utf8&useSSL=true
    username: root
    password: 123456
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    initialSize: 5
    maxActive: 20
    minIdle: 5
    maxWait: 60000
    timeBetweenEvictionRunsMillis: 60000
    validationQuery: select 1 from dual
    testWhileIdle: true
    testOnBorrow: false
    testOnReturn: false
    poolPreparedStatements: true
    maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize: 20
    filters: stat,wall,log4j,config
    connectionProperties: druid.stat.mergeSql=true;druid.stat.slowSqlMillis=5000
  # Mybatis 配置
  mybatis:
    mapper-locations: classpath:mapper/*.xml
    type-aliases-package: com.example.demo.domain
  # 文件上传配置
  servlet:
    multipart:
      enabled: true
      max-file-size: 10MB
      max-request-size: 100MB
      location: /data/file-server/

在上述示例中，文件最大大小被限制为10MB。你可以根据需要进行调整。

7.2 文件类型限制: 在文件上传时，你可以通过文件的扩展名或MIME类型进行检查，以确保只接受指定类型的文件。例如，你可以使用Java的正则表达式或Apache Tika等库来验证文件的扩展名或MIME类型。

7.3 安全性考虑: 文件上传功能可能会面临一些安全威胁，如 文件包含漏洞（如路径遍历攻击）、恶意文件上传或执行 ，你应该采取相应的安全措施来防止这些威胁。例如，可以对文件名进行过滤，禁止某些关键词，或者对上传的文件进行杀毒扫描。

7.4 跨域请求问题: 当实现文件上传、下载和删除功能时，你可能会遇到 跨域请求 问题。如果你的前端应用与后端应用分别部署在不同的域中，你需要在后端应用中进行跨域配置，以允许来自其他域的请求。

7.5 文件存储策略: 对于大规模的文件上传和下载应用，仅仅保存文件到本地可能不够有效或可扩展。你可以考虑使用云存储服务（如Amazon S3、阿里云OSS）或分布式文件系统（如GlusterFS、Ceph等）来存储和管理上传的文件。

7.6 异步处理: 对于大文件上传或下载的情况，可以考虑使用异步处理来提高性能和用户体验。你可以利用Spring Boot的异步特性（如@Async注解和DeferredResult对象）来实现异步处理。

在实现文件上传、下载和删除功能时，以上是一些常见的注意事项。根据你的具体需求和应用背景，可能还有其他的注意事项需要注意。希望这些信息能对你有所帮助。如果有更多问题，请随时提问。

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8. 实现总结

通过完成上述步骤，我们成功实现了在 Spring Boot 中的文件上传、下载和删除功能，包括创建数据库表、文件上传功能、文件下载功能和文件删除功能。

在实现这些功能时，我们还学习了一些重要的注意事项。例如，在文件上传时，需要确保保存文件的目录存在；在文件下载和删除时，需要确保文件存在。

综上所述，Spring Boot 提供了强大的工具和简化的方式来实现文件上传、下载和删除功能，使我们能够轻松地构建功能完善的 Web 应用程序。这些功能可以满足实际项目中的需求，为用户提供便捷的文件操作体验。