【文件上传和下载教科书】分分钟掌握JavaWeb中文件上传和下载(学习总结)
前言
抽出时间,我会将文章系统的整理到GitHub上。目前已经整理好了JavaSE阶段的知识章节内容。我会持续的向GitHub中添加各类知识点。欢迎大家来我的GitHub查房!还请客官们给一个Star!GitHub中有我微信,可以添加我微信,我们在学习交流群中不见不散!
GitHub地址:https://github.com/Ziphtracks/JavaLearningmanual
一、文件上传
1.1 文件上传的核心思想
将电脑中的本地文件根据网络协议并通过IO流的读写传递到另一台电脑(服务器)中储存!
1.2 文件上传中JSP的三要素
- 表单提交方式必须是post(method=post)
- 原因get提交方式只能提交小文件,而给文件上传做了很大的限制;post可以提交大文件
- 表单中需要文件上传项(<input type=“file”>)
- 既然要实现文件上传,那么就需要文件上传按钮和上传文件框
- 表单设置请求体格式(enctype=multipart/form-data)
- 设置表单的MIME编码。默认情况编码格式是application/x-www-form-urlencoded,不能用于文件上传。只有设置了multipart/form-data,才能完整的传递文件数据
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
<title>文件上传</title>
</head>
<body>
<form action="${pageContext.request.contextPath}/upload" method="post" enctype="multipart/form-data">
文件描述:<input type="text" name="description"><br>
<input type="file" name="file"><br>
<br>
<button type="submit">上传</button>
</form>
</body>
</html>
1.3 上传文件核心jar包
此jar包可以自行下载,也可以在我的github中下载,我在github上的中也整理出来的jar包库!
commons-fileupload-1.4.jar
commons-io-2.6.jar
1.4 文件上传的细节处理
1.4.1 文件名重复覆盖问题
为了防止客户端传向服务器的文件名称一致发生文件的覆盖,我们需要将文件名称唯一化!
// 文件名称保证唯一性(文件名称 = 当前时间毫秒值 + 文件名称)
fileName = System.currentTimeMillis() + "-" + fileItem.getName();
1.4.2 使用目录分离算法存储文件
为了防止将大量文件存储在服务器的一个文件夹中,我们需要目录使用Hash的目录分离算法来存储文件(类似给存储文件的文件夹做了负载均衡)
注意:在后面的没有使用该工具类实现,而且嵌入到了Servlet中
package com.mylifes1110.java.utils;
import java.io.File;
/**
* 目录分离算法
*/
public class UploadUtils {
// 为防止一个目录下文件过多,使用hash算法打散目录
public static String newFilePath(String basePath, String fileName) {
// 获取文件hash码
int hashCode = fileName.hashCode();
// 使用hash码进行与运算并生成二级目录
int path2 = hashCode & 15;
// 使用hash码进行与运算并生成三级目录
int path3 = (hashCode >> 4) & 15;
// 将一级、二级、三级目录拼接并生成完整目录路径
String path = basePath + File.separator + path2 + File.separator + path3;
File file = new File(path);
// 创建Hash打散后的多级目录
if (!file.exists()) {
file.mkdirs();
}
// 返回完整目录路径
return path;
}
}
1.4.3 文件上传jar包API
ServletFileUpload:核心解析类
方法 | 描述 |
---|---|
parseRequest(HttpServletRequest request) | 解析请求,并获取相关文件项 |
setHeaderEncoding(String encoding) | 解决中文文件名乱码 |
FileItem:文件项
方法 | 描述 |
---|---|
boolean isFormField() | 返回为true为普通字段。返回为false为文件 |
String getFieldName() | 获取表单字段 |
String getString(String encoding) | 根据指定编码格式获取字段值 |
String getName() | 获取上传文件名称 |
InputStream getInputStream() | 获取上传文件对应的输入流 |
二、文件下载
2.1 文件下载的核心思想
将服务器中的文件根据网络协议并通过IO流读取传递到另外一台电脑中并储存!
2.2 文件下载的两种格式
- 超链接
- 如果浏览器支持这个格式的文件.可以在浏览器中打开.如果浏览器不支持这个格式的文 件才会提示下载
- 手动编写代码的方式下载
2.3 手动编写代码方式的三要素
- 设置响应对象的媒体类型
- 设置下载窗口
- 设置下载窗口是通过响应对象对响应头的操作(“Content-Disposition”)
- IO流读写文件
2.4 文件下载的细节处理
2.4.1 解决下载文件后名称中文乱码问题
各种浏览器的编码解码都是不同的,所以不同的浏览器对文件名称的编码方式不同,我们要以Google浏览器为代表的是以utf-8对文件名称进行编码,其他的一些浏览器以base64对文件名称进行编码,这就需要判断响应头中使用的浏览器的类型(User-Agent)
/**
* base64编码
*
* @param fileName 文件名称
* @return 返回一个处理编码后的文件名称
*/
public String base64EncodeFileName(String fileName) {
BASE64Encoder base64Encoder = new BASE64Encoder();
try {
return "=?UTF‐8?B?" + new String(base64Encoder.encode(fileName.getBytes("utf-8"))) + "?=";
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException(e);
}
}
/**
* 不同的浏览器对文件名称的编码方式不同,以google浏览器为代表的是以utf-8对文件名称进行编码
* 其他的一些浏览器以base64对文件名称进行编码
* 判断使用的浏览器的类型User-Agent
*/
String userAgent = request.getHeader("User-Agent");
String newFileName = null;
if (userAgent.contains("Chrome")) {
// Google浏览器以utf-8进行编码
newFileName = URLEncoder.encode(fileName, "utf-8");
} else {
// 其他浏览器以base64进行编码
newFileName = base64EncodeFileName(fileName);
}
// Google浏览器:new String(fileName.getBytes("utf-8"), "ISO8859-1")
// 注释中的Google浏览器的代码只针对Google浏览器,不具有普适性!
// response.setHeader("Content-Disposition", "attachement;filename=" + new String(fileName.getBytes("utf-8"), "ISO8859-1"));
response.setHeader("Content-Disposition", "attachement;filename=" + newFileName);
三、文件上传和下载案例
3.1 项目结构
3.4 项目所用jar包
3.3 项目代码演示
库表操作
create table tb_uploadfiles
(
id int auto_increment
primary key,
fileName varchar(200) null,
filePath varchar(200) null,
description varchar(200) null
);
c3p0.properties文件
c3p0.driverClass=com.mysql.jdbc.Driver
c3p0.jdbcUrl=jdbc:mysql://localhost:3306/temp?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8
c3p0.user=root
c3p0.password=123456
c3p0连接池工具类
package com.mylifes1110.java.utils;
import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;
public class DBUtils {
private static ComboPooledDataSource dataSource;
static {
dataSource = new ComboPooledDataSource();
}
public static ComboPooledDataSource getDataSource() {
return dataSource;
}
}
Files实体类
package com.mylifes1110.java.bean;
public class Files {
private Integer id;
private String fileName;
private String filePath;
private String description;
public Files() {}
public Files(Integer id, String fileName, String filePath, String description) {
this.id = id;
this.fileName = fileName;
this.filePath = filePath;
this.description = description;
}
@Override
public String toString() {
return "Files{" + "id=" + id + ", fileName='" + fileName + '\'' + ", filePath='" + filePath + '\''
+ ", description='" + description + '\'' + '}';
}
public String getDescription() {
return description;
}
public void setDescription(String description) {
this.description = description;
}
public String getFileName() {
return fileName;
}
public void setFileName(String fileName) {
this.fileName = fileName;
}
public String getFilePath() {
return filePath;
}
public void setFilePath(String filePath) {
this.filePath = filePath;
}
public Integer getId() {
return id;
}
public void setId(Integer id) {
this.id = id;
}
}
upload.jsp页面
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
<title>文件上传</title>
</head>
<body>
<form action="${pageContext.request.contextPath}/upload" method="post" enctype="multipart/form-data">
文件描述:<input type="text" name="description"><br>
<input type="file" name="file"><br>
<br>
<button type="submit">上传</button>
</form>
</body>
</html>
UploadServlet
package com.mylifes1110.java.controller;
import java.io.*;
import java.sql.SQLException;
import java.util.List;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.apache.commons.fileupload.FileItem;
import org.apache.commons.fileupload.FileUploadException;
import org.apache.commons.fileupload.disk.DiskFileItemFactory;
import org.apache.commons.fileupload.servlet.ServletFileUpload;
import com.mylifes1110.java.bean.Files;
import com.mylifes1110.java.service.FilesService;
import com.mylifes1110.java.service.impl.FilesServiceImpl;
@WebServlet(
name = "UploadServlet",
value = "/upload"
)
public class UploadServlet extends HttpServlet {
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
doPost(request, response);
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
// 创建磁盘文件项工厂
DiskFileItemFactory diskFileItemFactory = new DiskFileItemFactory();
// 创建核心解析对象
ServletFileUpload servletFileUpload = new ServletFileUpload(diskFileItemFactory);
// 解决上传服务器后的文件名称中文乱码问题
servletFileUpload.setHeaderEncoding("utf-8");
try {
// 解析上传请求,获取文件项(包括上传文件和描述文本)
List<FileItem> fileItems = servletFileUpload.parseRequest(request);
String fileName = null;
String description = null;
int path2 = 0;
int path3 = 0;
for (FileItem fileItem : fileItems) {
// 判断fileItem是否是一个上传文件
if (fileItem.isFormField()) {
// 描述文本(打印描述文本)
// 指定描述文本编码为utf-8
description = fileItem.getString("utf-8");
System.out.println(description);
} else {
// 上传文件
// 获取上传文件的输入流(该输入流包含了上传文件的数据)
InputStream inputStream = fileItem.getInputStream();
BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(inputStream);
// 获取服务器真实路径
String realPath = request.getServletContext().getRealPath("upload");
File file = new File(realPath);
// 判断该文件夹是否存在,如果不存在就创建此文件夹
if (!file.exists()) {
file.mkdir();
}
// 文件名称保证唯一性(文件名称 = 当前时间毫秒值 + 文件名称)
fileName = System.currentTimeMillis() + "-" + fileItem.getName();
// 获取文件hash码
int hashCode = fileName.hashCode();
// 使用hash码进行与运算并生成二级目录
path2 = hashCode & 15;
// 使用hash码进行与运算并生成三级目录
path3 = (hashCode >> 4) & 15;
// 将一级、二级、三级目录拼接并生成完整目录路径
String path = realPath + File.separator + path2 + File.separator + path3;
File newFile = new File(path);
// 创建多级目录
if (!newFile.exists()) {
newFile.mkdirs();
}
// 准备读写文件
FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(path + File.separator + fileName);
BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(fileOutputStream);
byte[] bytes = new byte[8192];
int len = -1;
while ((len = bufferedInputStream.read(bytes)) != -1) {
bufferedOutputStream.write(bytes, 0, len);
}
bufferedInputStream.close();
bufferedOutputStream.close();
}
}
FilesService filesService = new FilesServiceImpl();
Files files = new Files();
files.setFileName(fileName);
// 封装后准备存入数据库(注意:该路径不是盘符服务器目录的真实路径,而是项目资源目录路径)
files.setFilePath("/fileupload" + File.separator + "upload" + path2 + File.separator + path3
+ File.separator + fileName);
files.setDescription(description);
filesService.addFiles(files);
response.sendRedirect(request.getContextPath() + "/list");
} catch (FileUploadException | SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
DownloadServlet
package com.mylifes1110.java.controller;
import java.io.*;
import java.net.URLEncoder;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import sun.misc.BASE64Encoder;
@WebServlet(
name = "DownloadServlet",
value = "/download"
)
public class DownloadServlet extends HttpServlet {
/**
* base64编码
*
* @param fileName 文件名称
* @return 返回一个处理编码后的文件名称
*/
public String base64EncodeFileName(String fileName) {
BASE64Encoder base64Encoder = new BASE64Encoder();
try {
return "=?UTF‐8?B?" + new String(base64Encoder.encode(fileName.getBytes("utf-8"))) + "?=";
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException(e);
}
}
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
doPost(request, response);
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
String fileName = request.getParameter("filename");
// 获取下载文件的媒体类型
String mimeType = request.getServletContext().getMimeType(fileName);
// 1.设置媒体类型
response.setContentType(mimeType);
// 2.设置下载窗口 "Content-Disposition"
/**
* 不同的浏览器对文件名称的编码方式不同,以google浏览器为代表的是以utf-8对文件名称进行编码
* 其他的一些浏览器以base64对文件名称进行编码
* 判断使用的浏览器的类型User-Agent
*/
String userAgent = request.getHeader("User-Agent");
String newFileName = null;
if (userAgent.contains("Chrome")) {
// Google浏览器以utf-8进行编码
newFileName = URLEncoder.encode(fileName, "utf-8");
} else {
// 其他浏览器以base64进行编码
newFileName = base64EncodeFileName(fileName);
}
// Google浏览器:new String(fileName.getBytes("utf-8"), "ISO8859-1")
response.setHeader("Content-Disposition", "attachement;filename=" + newFileName);
// 3.IO读写
String path = request.getServletContext().getRealPath("upload") + File.separator + fileName;
System.out.println(path);
BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream(path));
BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(response.getOutputStream());
byte[] bytes = new byte[8192];
int len = -1;
while ((len = bufferedInputStream.read(bytes)) != -1) {
bufferedOutputStream.write(bytes, 0, len);
}
bufferedInputStream.close();
bufferedOutputStream.close();
}
}
FilesListServlet
package com.mylifes1110.java.controller;
import java.io.IOException;
import java.sql.SQLException;
import java.util.List;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import com.mylifes1110.java.bean.Files;
import com.mylifes1110.java.service.FilesService;
import com.mylifes1110.java.service.impl.FilesServiceImpl;
@WebServlet(
name = "FilesListServlet",
value = "/list"
)
public class FilesListServlet extends HttpServlet {
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
doPost(request, response);
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
FilesService filesService = new FilesServiceImpl();
try {
List<Files> filesList = filesService.selectFiles();
request.setAttribute("files", filesList);
request.getRequestDispatcher("/filesList.jsp").forward(request, response);
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
filesList.jsp文件列表展示页面
<%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" %>
<%--
Created by IntelliJ IDEA.
User: mylif
Date: 2020/5/7
Time: 14:16
To change this template use File | Settings | File Templates.
--%>
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
<title>文件列表</title>
<style>
a{
text-decoration: none;
}
</style>
</head>
<body>
<table border="1px" cellpadding="10px" cellspacing="0px">
<tr>
<td>编号</td>
<td>文件名称</td>
<td>文件描述</td>
<td>操作</td>
</tr>
<c:forEach items="${files}" var="file">
<tr>
<td>${file.id}</td>
<td><a href="${file.filePath}">${file.fileName}<a/></td>
<td>${file.description}</td>
<td><a href="${pageContext.request.contextPath}/download?filename=${file.fileName}">下载</a></td>
</tr>
</c:forEach>
</table>
</body>
</html>
FilesDao
package com.mylifes1110.java.dao;
import com.mylifes1110.java.bean.Files;
import java.sql.SQLException;
import java.util.List;
public interface FilesDao {
void addFiles(Files files) throws SQLException;
List<Files> selectFiles() throws SQLException;
}
FilesDaoImpl
package com.mylifes1110.java.dao.impl;
import java.sql.SQLException;
import java.util.List;
import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanListHandler;
import com.mylifes1110.java.bean.Files;
import com.mylifes1110.java.dao.FilesDao;
import com.mylifes1110.java.utils.DBUtils;
public class FilesDaoImpl implements FilesDao {
@Override
public void addFiles(Files files) throws SQLException {
new QueryRunner(DBUtils.getDataSource()).update(
"insert into tb_uploadfiles (filename, filepath, description) values (?, ?, ?)",
files.getFileName(),
files.getFilePath(),
files.getDescription());
}
@Override
public List<Files> selectFiles() throws SQLException {
return new QueryRunner(DBUtils.getDataSource()).query("select * from tb_uploadfiles",
new BeanListHandler<Files>(Files.class));
}
}
FilesService
package com.mylifes1110.java.service;
import java.sql.SQLException;
import java.util.List;
import com.mylifes1110.java.bean.Files;
public interface FilesService {
void addFiles(Files files) throws SQLException;
List<Files> selectFiles() throws SQLException;
}
FilesServiceImpl
package com.mylifes1110.java.service.impl;
import java.sql.SQLException;
import java.util.List;
import com.mylifes1110.java.bean.Files;
import com.mylifes1110.java.dao.FilesDao;
import com.mylifes1110.java.dao.impl.FilesDaoImpl;
import com.mylifes1110.java.service.FilesService;
public class FilesServiceImpl implements FilesService {
private FilesDao filesDao = new FilesDaoImpl();
@Override
public void addFiles(Files files) throws SQLException {
filesDao.addFiles(files);
}
@Override
public List<Files> selectFiles() throws SQLException {
return filesDao.selectFiles();
}
}
四、自定义文件上传
4.1 文件上传分析
- 【客户端】输入流,从硬盘读取文件数据到程序中
- 【客户端】输出流,写出文件数据到服务端
- 【服务端】输入流,读取文件数据到服务端程序
- 【服务端】输出流,写出文件数据到服务器硬盘中
4.2 自定义文件上传细节处理
4.2.1 文件名称重复发生覆盖问题
服务器端保存文件的名称如果写死,那么最终导致服务器硬盘,只会保留一个文件(文件发生了覆盖),建议使 用系统时间优化,保证文件名称唯一
String path = "C:\\Users\\mylif\\Desktop\\" + System.currentTimeMillis() + "-java.jpg";
4.2.2 服务器端接收一次后关闭问题
正常的服务器理论来说是不会关闭的,除非你想停止服务。如果想继续服务就不能关闭服务器。但是写的代码,接收客户端的一次请求就关闭了怎么办?我们这时需要加一个while(true),对,没错。就是死循环(无限循环),加一个无限循环来保持服务器一直处在运行状态!
while(true){
Socket accept = serverSocket.accept();
//服务器处理的代码
}
4.2.3 多线程问题
大家都知道,服务器是接收用户请求的,但是不只是接收一个用户请求。普通的编写服务器代码在接收大文件时,可能耗费几秒钟的时间,此时不能接收其他用户上传,所以,使用多线程技术优化服务器!
while(true){
Socket accept = serverSocket.accept();
// accept 交给子线程处理.
new Thread(() ‐> {
//服务器代码
InputStream bis = accept.getInputStream();
//服务器代码
}).start();
4.3 自定义文件上传代码实现
- port(端口):自定义端口,不要与其他应用服务器端口发生冲突
- IP地址:cmdDOS命令窗口执行ipconfig查看自己的ip地址,也可以在项目中写localhost(默认本机ip)
注意:IO流程的关闭必须写在finally块中,以保证服务器不提前关闭和IO流程最终关闭;启动时,先启动服务器,后启动客户端
服务器端代码
package com.mylifes1110.java.upload;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
/**
* 文件上传接收端(服务器端)
*/
public class Receiver {
public static void main(String[] args) {
try {
// 获取接收端的套接字
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(10200);
while (true) {
new Thread() {
@Override
public void run() {
BufferedInputStream bufferedInputStream = null;
BufferedOutputStream bufferedOutputStream = null;
try {
Socket socket = serverSocket.accept();
// 获取对应的输入流,包含了发送端发送过来的数据
bufferedInputStream = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
String path = "C:\\Users\\mylif\\Desktop\\" + System.currentTimeMillis() + "-java.jpg";
bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(path));
byte[] bytes = new byte[8192];
int len = -1;
while ((len = bufferedInputStream.read(bytes)) != -1) {
bufferedOutputStream.write(bytes, 0, len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (bufferedInputStream != null) {
bufferedInputStream.close();
bufferedInputStream = null;
}
if (bufferedOutputStream != null) {
bufferedOutputStream.close();
bufferedOutputStream = null;
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
客户端代码
package com.mylifes1110.java.upload;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
/**
* 文件上传发送端(客户端)
*/
public class Sender {
public static void main(String[] args) {
// 获取本地文件对应的输入流
String path = "C:\\Users\\mylif\\Desktop\\素材\\图标\\java.jpg";
BufferedOutputStream bufferedOutputStream = null;
BufferedInputStream bufferedInputStream = null;
try {
bufferedInputStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream(path));
Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("localhost"), 10200);
bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());
byte[] bytes = new byte[8192];
int len = -1;
while ((len = bufferedInputStream.read(bytes)) != -1) {
bufferedOutputStream.write(bytes, 0, len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (bufferedOutputStream != null) {
bufferedOutputStream.close();
bufferedOutputStream = null;
}
if (bufferedInputStream != null) {
bufferedInputStream.close();
bufferedInputStream = null;
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
持续更新中…
有兴趣的可以添加微信,我们在学习交流群中不见不散!