Docker下Java文件上传服务三部曲之一：准备环境

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本篇概览

• 《Docker下Java文件上传服务三部曲》的主要内容是Java的文件上传服务实战，由三篇文章组成，内容分别如下：

1. 准备工作（即本章），包括上传文件的客户端开发、创建Tomcat容器(支持在线部署)，安装wireshark；
2. 服务端编码，创建三个应用，实战SpringMVC、Apache fileupload库，SpringBoot三种场景下的文件上传服务；
3. wireshark抓包，分析文件上传服务过程中的传输详情；

实战环境

整个环境由两台电脑组成，操作系统分别是win10和ubuntu16，如下图：

如上图，在win10电脑上运行一个java类，发起POST请求将文件提交到ubuntu电脑上的Docker容器中，该容器运行着上传文件的web服务，在win10电脑上安装有wireshark，用来分析这个上传文件的POST请求；

注：客户端和服务端部署在不同的机器上，这样方便wireshark抓包，您也可以用vmware在win10上装一个ubuntu虚拟机，不过此时wireshark抓包前请注意选择正确的网卡(vmware虚拟出的那个)；

• 开发环境的具体信息如下：

1. 操作系统：win10，ubuntu16；
2. JDK：1.8.0_151；
3. maven：3.3.3；
4. Docker版本：17.03.2-ce；
5. wireshark版本：2.4.4；

源码下载

• 上传文件的客户端源码，您可以在GitHub下载，地址和链接信息如下表所示：

• 这个git项目中有多个目录，本次所需的资源放在uploadfileclient，如下图红框所示：

本章内容列举

• 本章的工作是为后面章节的文件服务的运行和验证做准备的，包含以下步骤：

1. 在win10电脑上，安装wireshark；
2. 在win10电脑上，创建maven工程uploadfileclient，里面有一个java类UploadFileClient，后续所有上传文件的请求都是这个类的main方法完成的；
3. 我们要验证UploadFileClient.java能不能正常工作（上传文件全靠它了），所以在ubuntu电脑上创建一个文件服务的docker容器，用于接收UploadFileClient类上传的文件；
4. 在win10电脑上，运行UploadFileClient.java的main方法，看能否把文件上传到步骤4中搭建的文件服务器上；
5. 下一章的文件服务应用会做成war包运行在Tomcat上，所以我们要在Docker下创建一个Tomcat容器，并且该容器支持在线部署war包；

安装wireshark

• 请在官网下载wireshark安装文件，地址：https://www.wireshark.org/#download

在ubuntu电脑上，创建一个文件服务的Docker容器

• 在装好了docker的ubuntu电脑上运行以下命令，可以启动一个文件服务的容器：

docker run --name fileserver001 -p 8080:8080 -v /usr/local/work/fileupload/upload:/usr/Downloads -idt  bolingcavalry/springbootfileserver:0.0.1-SNAPSHOT

• 启动后，容器的/usr/Downloads目录被映射到了ubuntu电脑的/usr/local/work/fileupload/upload目录(此目录要确保存在)，这样上传的文件就能通过这个目录导出到ubuntu电脑上，便于我们验证文件是否完好无损；

注：有关该容器的镜像的会在下一章详细说明，本章我们就直接拿来用吧，作为上传文件的服务端；

上传文件的客户端开发

• 在win10电脑上创建一个maven工程，pom.xml如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
    <artifactId>uploadfileclient</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <!-- 指明编译源代码时使用的字符编码，maven编译的时候默认使用的GBK编码， 通过project.build.sourceEncoding属性设置字符编码，告诉maven这个项目使用UTF-8来编译 -->
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.httpcomponents</groupId>
            <artifactId>httpclient</artifactId>
            <version>4.3.5</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.apache.httpcomponents</groupId>
            <artifactId>httpmime</artifactId>
            <version>4.3.5</version>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

• 该工程只依赖了两个库：httpclient和httpmime；

• 创建一个java类用来发起上传文件的请求，源码如下：

package com.bolingcavalry;

import org.apache.http.HttpEntity;
import org.apache.http.client.ClientProtocolException;
import org.apache.http.client.config.RequestConfig;
import org.apache.http.client.methods.CloseableHttpResponse;
import org.apache.http.client.methods.HttpPost;
import org.apache.http.entity.ContentType;
import org.apache.http.entity.mime.MultipartEntityBuilder;
import org.apache.http.entity.mime.content.FileBody;
import org.apache.http.entity.mime.content.StringBody;
import org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient;
import org.apache.http.impl.client.HttpClients;
import org.apache.http.util.EntityUtils;

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

/**
 * @Description : 上传文件的类，将本地文件POST到server
 * @Author : zq2599@gmail.com
 * @Date : 2018-02-24 18:12
 */
public class UploadFileClient {

    /**
     * 文件服务的ULR
     */
    private static final String POST_URL = "http://www.bolingcavalry.com:8088/springmvcfileserver/upload";

    /**
     * 要上传的本地文件的完整路径加文件名
     */
    private static final String UPLOAD_FILE_FULLPATH = "D:\\temp\\201802\\21\\abc.zip";

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        System.out.println("start upload");
        CloseableHttpClient httpclient = HttpClients.createDefault();
        try {
            HttpPost httppost = new HttpPost(POST_URL);

            //基本的配置信息
            RequestConfig requestConfig = RequestConfig.custom().setConnectTimeout(200000).setSocketTimeout(200000).build();

            httppost.setConfig(requestConfig);

            //要上传的文件
            FileBody bin = new FileBody(new File(UPLOAD_FILE_FULLPATH));

            //在POST中添加一个字符串请求参数
            StringBody comment = new StringBody("This is comment", ContentType.TEXT_PLAIN);

            HttpEntity reqEntity = MultipartEntityBuilder.create().addPart("file", bin).addPart("comment", comment).build();

            httppost.setEntity(reqEntity);

            System.out.println("executing request " + httppost.getRequestLine());

            //发起POST
            CloseableHttpResponse response = httpclient.execute(httppost);

            try {

                HttpEntity resEntity = response.getEntity();
                if (resEntity != null) {
                    String responseEntityStr = EntityUtils.toString(response.getEntity());
                    System.out.println("response status : " + response.getStatusLine());
                    System.out.println("response content length: " + resEntity.getContentLength());
                    System.out.println("response entity str : " + responseEntityStr);
                }
                EntityUtils.consume(resEntity);
            } finally {
                response.close();
            }
        } catch (ClientProtocolException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                httpclient.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        System.out.println("end upload");
    }
}

• 上面的代码，有以下三点需要注意：

1. 利用httpclient的API可以发起POST请求，提交的二进制文件用FileBody对象处理，字符串用StringBody 对象处理；
2. 我的ubuntu电脑IP地址是192.168.119.155，所以POST_URL的值是：http://192.168.119.155:8080/upload，请将此改为您的ubuntu电脑的IP地址；
3. UPLOAD_FILE_FULLPATH的值是要上传的文件在win10电脑上的路径；

验证UploadFileClient类上传文件的功能

• 在pom.xml所在目录执行以下命令，即可编译并运行UploadFileClient类的main方法：

mvn clean compile -U exec:java -Dexec.mainClass="com.bolingcavalry.UploadFileClient"

• 上述命令执行时，会输出类似以下的信息：

[INFO]
[INFO] --- exec-maven-plugin:1.6.0:java (default-cli) @ uploadfileclient ---
start upload
executing request POST http://192.168.119.155:8080/upload HTTP/1.1
response status : HTTP/1.1 200
response content length: 40
response entity str : SpringBoot环境下，上传文件成功
end upload
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Total time: 10.226 s
[INFO] Finished at: 2018-02-25T00:00:13+08:00
[INFO] Final Memory: 20M/181M
[INFO] ------------------------------------------------------------------------

“SpringBoot环境下，上传文件成功"这一句是服务端接收文件成功后返回的信息；

在服务端验证上传成功

• 在ubuntu电脑执行docker logs fileserver001，能看到容器的日志，如下：

2018-02-24 16:00:13.077  INFO 1 --- [nio-8080-exec-5] c.b.s.controller.UploadController        : start upload, comment [This is comment]
2018-02-24 16:00:13.079  INFO 1 --- [nio-8080-exec-5] c.b.s.controller.UploadController        : base save path [/tmp/tomcat-docbase.8533878395220260315.8080/WEB-INF/upload], original file name [abc.zip]
2018-02-24 16:00:13.080  INFO 1 --- [nio-8080-exec-5] c.b.s.controller.UploadController        : real save path [/tmp/tomcat-docbase.8533878395220260315.8080/WEB-INF/upload/15/1], real file name [fba8a275-cfc0-4471-b4f7-21d2913450cb_abc.zip]
2018-02-24 16:00:13.080  INFO 1 --- [nio-8080-exec-5] c.b.s.controller.UploadController        : save file success [/tmp/tomcat-docbase.8533878395220260315.8080/WEB-INF/upload/15/1/fba8a275-cfc0-4471-b4f7-21d2913450cb_abc.zip]

• 如上所示，上传的文件存放在文件夹：/tmp/tomcat-docbase.8533878395220260315.8080/WEB-INF/upload/15/1/；

• 执行命令docker exec -it fileserver001 /bin/bash进入容器，再将上述文件夹内的文件复制到/usr/Downloads目录下，此文件就从docker容器被导出到ubuntu的/usr/local/work/fileupload/upload目录下了，方便您验证该文件与上传的是否一致；

创建支持在线部署的Tomcat容器

• 在ubuntu电脑上，执行以下命令即可创建Tomcat容器，并且该容器支持在线部署war包：

docker run --name tomcat006 -p 8088:8080 -v /usr/local/work/fileupload/upload:/usr/Downloads -idt  bolingcavalry/online_deploy_tomcat:0.0.1

• 这样文件服务的maven工程就可以直接在线部署到这个tomcat上去了，关于Tomcat在线部署的详情，请参照《实战docker，编写Dockerfile定制tomcat镜像，实现web应用在线部署》；

• 至此，前期的准备工作已经完成，接下来的章节我们一起来开发和部署文件服务的web应用吧；

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