JavaWeb 文件上传和下载
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一、文件上传
1.文件上传和下载的使用说明 :
web文件上传和下载需要用到三个jar包(fileupload2版本, tomcat10)，如下图所示 :
2.文件上传基本原理 :
客户端——
(1) 使用表单提交数据
(2) 表单属性action仍然指向目标web资源（数据提交给该web资源）
(3) 表单属性method指定为post
(4) 表单属性enctype，指encodetype，编码类型；默认为application/x-www-form-urlencoded，即url编码，这种编码不适合二进制文件数据的提交，一般是适用于文本数据。若想进行二进制文件的提交，需要指定enctype为multipart/form-data，表示表单提交的数据是由多个部分组成，也就是可以提交二进制数据和文本数据。
服务端——
(1) 判断是否为一个文件表单;
(2) 判断文件表单所提交的各个表单项分别是什么类型;
(3) 如果是一个普通文本表单项，就按照文本的方式来处理；如果是一个文件表单项(二进制数据) ，就使用IO技术进行处理。
(4) 把表单提交的文件数据，保存到指定的服务端的某个目录。
3.文件上传经典案例 :
3.1 页面实现:
页面效果如下 :
upload.jsp代码如下 :
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
<base href="<%=request.getContextPath()+"/"%>>">
<style type="text/css">
table, td {
border:2px pink dashed;
border-collapse: collapse;
padding: 5px
}
img {
border-radius: 50%;
}
input[type="file"] {
position: absolute;
left: 0;
top: 0;
height: 200px;
opacity: 0;
cursor: pointer
}
input[type="submit"] {
width: 150px
}
#td01 {
width: 100px;
text-align: center
}
</style>
<script type="text/javascript">
function prev(event) {
//获取展示图片的区域
var img = document.getElementById("prevView");
//获取文件对象
var file = event.files[0];
//获取文件阅读器(JS的一个类FileReader)
var reader = new FileReader();
reader.readAsDataURL(file);
reader.onload = function () {
//给img的src设置图片url
img.setAttribute("src", this.result);
}
}
</script>
</head>
<body>
<!--
form表单属性的注意事项 :
(1) action : 注意此页面中base标签的指定
(2) enctype="multipart/form-data", 表示提交的数据是多个部分构造，有文件和文本
-->
<form action="fileUploadServlet" method="post" enctype="multipart/form-data">
<table width="350px">
<tr>
<td>上传的图片:</td>
<td><img src="2.jpg" alt="" width="200" height="200" id="prevView">
<input type="file" name="pic" id="" value="" onchange="prev(this)"/>
</td>
</tr>
<tr>
<td>文件名(self-def):</td>
<td><input type="text" name="name"><br/></td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2" id="td01"><input type="submit" value="Submit"/></td>
</tr>
</table>
</form>
</body>
</html>
3.2 servlet实现 :
定义一个servlet来实现文件上传的功能，需要用到导入的jar包的工具类。FileUploadServlet类代码如下 :
package servlet;
import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.apache.commons.fileupload2.core.DiskFileItem;
import org.apache.commons.fileupload2.core.DiskFileItemFactory;
import org.apache.commons.fileupload2.jakarta.JakartaServletFileUpload;
import utils.WebUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.List;
import java.util.UUID;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
*/
@WebServlet(urlPatterns = {"/fileUploadServlet"})
public class FileUploadServlet extends HttpServlet {
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
//1.判断是否为一个文件表单
if (JakartaServletFileUpload.isMultipartContent(req)) {
//2.创建一个DiskFileItemFactory对象(注意创建方式同低版本不同)
DiskFileItemFactory diskFileItemFactory = new DiskFileItemFactory.Builder().get();
//3.利用得到的diskFileItemFactory对象，创建一个解析上传数据的工具对象
JakartaServletFileUpload<DiskFileItem, DiskFileItemFactory> jakartaServletFileUpload =
new JakartaServletFileUpload<>(diskFileItemFactory);
jakartaServletFileUpload.setHeaderCharset(StandardCharsets.UTF_8); //乱码问题
//4.利用工具对象，将表单提交的数据(text or file) 封装到DiskFileItem中
try {
List<DiskFileItem> diskFileItems = jakartaServletFileUpload.parseRequest(req);
//5.遍历获取到的集合
for (DiskFileItem diskFileItem : diskFileItems) {
//6.判断是否为文件类型(true表示不是文件，是input type=text)
if (diskFileItem.isFormField()) {
String name = diskFileItem.getString(StandardCharsets.UTF_8);
System.out.println("文件名(self-def) = " + name);
} else { //false表示是文件
//7.如果判断为是文件，就将上传的文件保存到本地。
String filePath = "/upload/";
//通过ServletContext对象，得到真实的工作路径
String realPath = req.getServletContext().getRealPath(filePath);
System.out.println("realPath = " + realPath);
String fileName = diskFileItem.getName();
System.out.println("fileName = " + fileName);
//8.由于实际工作的路径与web路径不同，所以需要创建目录
//利用定义的工具类，创建分级目录，提高程序执行的效率。
String finalPath = realPath + WebUtils.getLocalDate();
File file = new File(finalPath);
if (!file.exists()) {
file.mkdirs();
}
//9.将上传的文件拷贝到服务端的指定目录
/*
(1) 注意得到Path的两种方式
(2) 解决文件重名问题，给文件名加一个前缀，保证是唯一即可。
*/
fileName = UUID.randomUUID().toString() + "_" + fileName;
diskFileItem.write(new File(finalPath + fileName).toPath());
}
}
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
} else {
System.out.println("不是一个表单捏~");
}
}
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
doPost(req, resp);
}
}
3.3 工具类实现 :
定义一个工具类，用来对文件名作标识，以解决文件重名导致的文件覆盖问题。
WebUtils类代码如下 :
package utils;
import java.time.LocalDateTime;
/**
@function : 该方法返回一个日期形式的字符串路径
*/
public class WebUtils {
public static String getLocalDate() {
LocalDateTime ldt = LocalDateTime.now();
int year = ldt.getYear();
int month = ldt.getMonthValue(); //获取月份的值
int dayOfMonth = ldt.getDayOfMonth();
String localDate = year + "/" + month + "/" + dayOfMonth + "/";
return localDate;
}
}
3.4 运行测试 :
测试结果如下GIF :
3.5 注意事项 :
(1) 同一个目录下上传了很多文件时，会造成访问文件速度变慢的问题，因此可以将文件上传到不同的目录，例如按照上传日期进行分类, eg : 2023/9/2/。
(2) 一次完美的文件上传需要考虑很多因素，eg : 断点续传，对图片大小和尺寸的限制，分片上传，防止恶意上传等。PS : 在项目中，可以考虑百度开发的WebUploader组件。
(3) 文件上传功能在项目中应该有限制的使用，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(eg : 微信朋友圈最多一次发9张)。
(4) Tomcat在启动时，不会为web目录下的空文件夹在out目录下创建对应的文件夹，所以，需要在空文件夹中事先放入一个文件。
二、文件下载
1.文件下载基本原理 :
服务器端要设置两个重要的HTTP响应头——
(1) Content-Disposition : 表示下载数据的展示方式，比如是内联形式(即网页形式或者网页的一部分)，或者是文件下载方式(attachment)。
(2) Content-Type : 指定返回数据的MIME类型。而响应体，在网络传输时是图片的原生数据(即按照浏览器下载的编码)，而下载后查看到的是浏览器本身解析后的文件。
2.文件下载经典案例 :
2.1 准备工作
将要下载的文件拷贝到web目录的sources目录下，如下图所示 :
2.2 页面实现
页面效果如下 :
download.jsp代码如下 :
<%--
User : Cyan_RA9
Version : 21.0
--%>
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8"/>
<title>Title</title>
<base href="<%= request.getContextPath() + "/"%>"/>
</head>
<body>
<h1>文件下载</h1>
<a href="fileDownloadServlet?name=miku_flowers.jpg">点我下载初音未来</a> <br/><br/>
<a href="fileDownloadServlet?name=3.txt">点我下载王勃的滕王阁诗</a>
</body>
</html>
2.3 servlet实现
定义一个servlet，完成文件下载的功能。
FileDownloadServlet代码如下 :
package servlet;
import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.ServletOutputStream;
import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.apache.commons.io.IOUtils;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.URLEncoder;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
*/
@WebServlet(urlPatterns={"/fileDownloadServlet"})
public class FileDownloadServlet extends HttpServlet {
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
//1.得到文件名和文件路径(文件资源的路径！)
req.setCharacterEncoding("utf-8");
String fileName = req.getParameter("name");
String filePath = "/sources/" + fileName;
//2.通过ServletContext对象得到文件的MIME类型
String mimeType = req.getServletContext().getMimeType(filePath);
System.out.println("mimeType = " + mimeType);
//3.设置第一个响应头Content-Type
resp.setContentType(mimeType);
//4.设置第一个响应头Content-Disposition
//Content-Disposition用于指定下载的数据的展示形式，其中attachment表示使用文件下载方式
//不同浏览器需要的编码格式不同
if (req.getHeader("User-Agent").contains("Chrome")) {
resp.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=" +
URLEncoder.encode(fileName, "UTF-8"));
} else {
//其他浏览器的编码操作
}
//5.读取文件，将读取到的文件返回给客户端(IO流拷贝的封装)
//获取与数据源文件相关联的字节输入流
InputStream resourceAsStream = req.getServletContext().getResourceAsStream(filePath);
//获取与目的地文件相关联的字节输出流
ServletOutputStream outputStream = resp.getOutputStream();
//利用封装好的工具类，进行IO流拷贝
IOUtils.copy(resourceAsStream, outputStream);
}
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
doPost(req, resp);
}
}
2.4 运行测试
运行效果如下图所示（GIF图）
2.5 注意事项
(1) 不同的浏览器，对于下载的文件的处理方式不同，有些是直接打开该文件，有些则是将文件下载到本地的指定下载目录。
(2) 对于网站上的文件，很多文件可以使用“另存为”来下载；对于大文件（文档，视频等），往往使用专业的下载工具(eg : 迅雷，百度网盘等）。
(3) 注意，不同的浏览器对文件解码格式的需求不同。
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