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【JavaWeb基础】文件上传和下载(修订版)

Java3y Java3y 2021-01-12

前言

只有光头才能变强。

文本已收录至我的GitHub仓库,欢迎Star:https://github.com/ZhongFuCheng3y/3y

什么是文件上传?

文件上传就是把用户的信息保存起来。

为什么需要文件上传?

在用户注册的时候,可能需要用户提交照片。那么这张照片就应该要进行保存。

上传组件(工具)

为什么我们要使用上传工具?

为啥我们需要上传组件呢?当我们要获取客户端的数据,我们一般是通过getParameter()方法来获取的。

上传文件数据是经过MIME协议进行分割的,表单进行了二进制封装。也就是说:getParameter()无法获取得到上传文件的数据。

我们首先来看看文件上传http是怎么把数据带过去的

  • jsp页面,表单一定要指定enctype:multipart/form-data

<form action="${pageContext.request.contextPath }/servlet/UploadServlet1" enctype="multipart/form-data" method="post">
  上传用户:<input type="text" name="username"><br/>
  上传文件1:<input type="file" name="file1"><br/>
  上传文件2:<input type="file" name="file2"><br/>
  <input type="submit" value="提交">
</form>
  • http抓包

这里写图片描述
  • 尝试在Servlet上使用getParameter()获取数据

String ss = request.getParameter("username");
System.out.println(ss);
  • 直接使用getParameter是获取不到数据的。

这里写图片描述

那么我们要怎么办呢????request对象提供了ServletInputStream流给我们读取数据

  • 我们试着读取下文件

ServletInputStream inputStream = request.getInputStream();

byte[] bytes = new byte[1024];
int len = 0;

while ((len = inputStream.read(bytes)) > 0) {
  System.out.println(new String(bytes, 0, len));
}
  • 在jsp页面多增添一个input控件

<input type="text" name="password">
  • 我上传的文本文件内容就是111111,读取效果如下:

这里写图片描述

现在我们能够读取上传文件的数据了,但是现在问题又来了:怎么把文件上传个数据和普通传送给服务器的数据分割开来呢???上面在图上我们已经看到了,他们是混合在一起的。

按我们平常的做法是很难分割开来的,所以我们需要上传组件


上传组件有两种

  • FileUpload【操作比较复杂】

  • SamrtUpload【操作比较简单】


FileUpload

要使用FileUpload组件,就需要导入两个jar包

  • commons-io

  • Commons-fileupload

开发步骤

  • 创建解析器工厂对象【DiskFileItemFactory】

  • 通过解析器工厂创建解析器【ServletFileUpload】

  • 调用解析器方法解析request对象,得到所有上传的内容【list】

  • 遍历list,判断每个对象是否是上传文件

  • 如果是普通表单字段,得到字段名和字段值

  • 如果是上传文件,调用InputSteam方法得到输入流,读取上传的数据


快速入门

try{

  //1.得到解析器工厂
  DiskFileItemFactory factory = new DiskFileItemFactory();

  //2.得到解析器
  ServletFileUpload upload = new ServletFileUpload(factory);

  //3.判断上传表单的类型
  if(!upload.isMultipartContent(request)){
    //上传表单为普通表单,则按照传统方式获取数据即可
    return;
  }

  //为上传表单,则调用解析器解析上传数据
  List<FileItem> list = upload.parseRequest(request);  //FileItem

  //遍历list,得到用于封装第一个上传输入项数据fileItem对象
  for(FileItem item : list){

    if(item.isFormField()){
      //得到的是普通输入项
      String name = item.getFieldName();  //得到输入项的名称
      String value = item.getString();
      System.out.println(name + "=" + value);
    }else{
      //得到上传输入项
      String filename = item.getName();  //得到上传文件名  C:\Documents and Settings\ThinkPad\桌面\1.txt
      filename = filename.substring(filename.lastIndexOf("\\")+1);
      InputStream in = item.getInputStream();   //得到上传数据
      int len = 0;
      byte buffer[]= new byte[1024];


      String savepath = this.getServletContext().getRealPath("/upload");
      FileOutputStream out = new FileOutputStream(savepath + "\\" + filename);  //向upload目录中写入文件
      while((len=in.read(buffer))>0){
        out.write(buffer, 0, len);
      }

      in.close();
      out.close();
    }
  }

}catch (Exception e) {
  e.printStackTrace();
}

测试

  • 普通的字段和上传的文件都能读取得到了!

这里写图片描述

SmartUpload

要使用SmartUpload组件,就需要导入smartupload.jar开发包

快速入门

//实例化组件
SmartUpload smartUpload = new SmartUpload();

//初始化上传操作
smartUpload.initialize(this.getServletConfig(), request, response);


try {

  //上传准备
  smartUpload.upload();

  //对于普通数据,单纯到request对象是无法获取得到提交参数的。也是需要依赖smartUpload
  String password = smartUpload.getRequest().getParameter("password");
  System.out.println(password);

  //上传到uploadFile文件夹中
  smartUpload.save("uploadFile");


catch (SmartUploadException e) {
  e.printStackTrace();
}

测试

同样地,我们可以上传文件到uploadFile文件夹中。代码量也的确减少很多!

也能够获取普通字段的参数

这里写图片描述

上传文件名的中文乱码和上传数据的中文乱码

  • 我把文件名改成中文,就乱码了

这里写图片描述
  • 表单提交过来的中文数据也乱码了

这里写图片描述

上面已经说了,上传文件的数据的表单进行了二进制封装,所以使用request对数据编码编码,对于表单提交过来的数据是不奏效的!

FileUpload解决乱码

使用FileUpload解决乱码问题是十分简单的

  • 解决中文文件名乱码,得到解析器以后,就直接设置解析器的编码为UTF-8就行了!

        //设置upload的编码
        fileUpload.setHeaderEncoding("UTF-8");
  • 解决表单数据乱码,在获取表单值的时候,按照UTF-8编码来获取

   String value = fileItem.getString("UTF-8");

效果:

这里写图片描述

SmartUpload解决乱码

这个组件解决乱码问题有点麻烦,在网上找了各种办法也没找到简单的……

所以,如果数据不涉及到中文就使用SmartUpload组件,涉及到中文数据就使用FileUpload组件吧!


多个文件上传,动态添加上传控件

假设我现在有多个文件要上传,而且要上传的个数是不确定的。那么我们要怎么办呢???

我们不可能列出很多很多个上传文件的控件在页面上,这样不美观。如果用户用不到那么多个控件,也浪费呀。

所以,我们想要动态地增添上传文件的控件,如果用户还想要上传文件,只需要动态地生成控件出来即可!

分析

要想在页面上动态地生成控件,无非就是使用JavaScript代码。

那么我们要怎么做呢??

这样子吧:当用户想要上传文件的时候,就点击按钮,按钮绑定事件,生成文件上传的控件

为了做得更加完善,每当生成了文件上传的控件,也提供一个删除按钮,删除该控件!

我们应该使用div装载着我们要生成的控件和删除按钮,而用户点击删除的时候,应该是要把删除按钮和文件上传控件都一起隐藏起来的。所以,最好就是使用嵌套div

代码

  • 页面代码:

<table border="1px">

    <tr>
        <td>上传用户:</td>
        <td><input type="text" name="username"></td>
    </tr>

    <tr>
        <td>添加上传文件</td>
        <td><input type="button" value="添加上传文件" onclick="addUploadFile()"> </td>
    </tr>

    <tr>

        <td>
            <div id="file">
            </div>
        </td>
    </tr>

</table>
  • javaScript代码

<script type="text/javascript">

  function addUploadFile() {

  //生成文件上传控件
  var input = document.createElement("input");
  input.type = 'file';
  input.name = 'fileName';


  //生成删除按钮
  var del = document.createElement("input");
  del.type = 'button';
  del.value = '删除';

  //生成内部的div
  var innerDiv = document.createElement("div");

  //将两个控件绑定到内部div上
  innerDiv.appendChild(input);
  innerDiv.appendChild(del);

  //得到外部div控件,并将内部div绑定到外部div上
  var outterDiv = document.getElementById("file");
  outterDiv.appendChild(innerDiv);

  //为删除按钮绑定事件
  del.onclick = function dele() {

    //调用外界div的remove方法把内部的div干掉
    this.parentNode.parentNode.removeChild(this.parentNode);
  }

}

</script>

文件上传细节

  • 如果上传文件的大小大于我们设定文件的大小,那么文件在上传的时候会使用临时文件保存上传数据。在上传完毕后,我们应该删除临时文件

  • 上传文件的位置是不能在WEB服务器管理之下的,否则可能造成安全问题【其他人有可能通过手段来修改上传文件】

  • 如果上传文件名相同,那么就会把原本的上传文件覆盖掉。我们要生成一个独一无二的文件名。

  • 如果用户量很大,上传文件非常多。那么我们不应该在一个目录保存所有的上传文件,这样很可能造成磁盘奔溃了。所以我们要把上传的文件打散到不同的目录下

分析

删除临时文件问题是非常简单的,只需要在所有的操作完毕之后,调用FileItem的delete()方法即可

让上传文件的位置不能在WEB服务器管理之下,我们把上传文件的位置放到WEB-INF/目录下即可!

文件名相同的问题,我们可以使用UUID+用户上传的文件名来作为我们保存上传文件名。这样的文件名就是独一无二的了。

要将上传的文件进行打散,那么我们需要使用HashCode算法来进行打散

  • 低四位生成一级目录

  • 5-8位生成二级目录

代码

下面我们写一个比较完善的上传文件代码

  • 使用hashCode算法来打散保存的目录

private String makeDirPath(String fileName, String path) {

  //通过文件名来算出一级目录和二级目录
  int hashCode = fileName.hashCode();
  int dir1 = hashCode & 0xf;
  int dir2 = (hashCode & 0xf0) >> 4;

  String dir = path + "\\" + dir1 + "\\" + dir2;

  //如果该目录不存在,就创建目录
  File file = new File(dir);
  if (!file.exists()) {

    file.mkdirs();
  }
  //返回全路径
  return dir;

}
  • 生成独一无二的文件名

private String makeFileName(String fileName) {

  //使用下划线把UUID和文件名分割开来,后面可能会解析文件名的。
  return UUID.randomUUID().toString() + "_"+ fileName;

}
  • 上传的代码

//创建工厂
DiskFileItemFactory factory = new DiskFileItemFactory();

//通过工厂创建解析器
ServletFileUpload fileUpload = new ServletFileUpload(factory);

//设置upload的编码
fileUpload.setHeaderEncoding("UTF-8");

//判断上传表单的类型
if(!fileUpload.isMultipartContent(request)){
  //上传表单为普通表单,则按照传统方式获取数据即可
  return;
}

try {

  //解析request对象,得到List【装载着上传的全部内容】
  List<FileItem> list = fileUpload.parseRequest(request);

  //遍历List,判断装载的内容是普通字段还是上传文件
  for (FileItem fileItem : list) {

    //如果是普通输入项
    if (fileItem.isFormField()) {

      //得到输入项的名称和值
      String name = fileItem.getFieldName();
      String value = fileItem.getString("UTF-8");

      System.out.println(name + " = " + value);
    } else {

      //如果是上传文件

      //得到上传名称【包括路径名】
      String fileName = fileItem.getName();

      //截取文件名
      fileName = fileName.substring(fileName.lastIndexOf("\\") + 1);

      //生成独一无二的文件名
      fileName = makeFileName(fileName);

      InputStream inputStream = fileItem.getInputStream();

      //得到项目的路径,把上传文件写到项目中
      String path = this.getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/uploadFile");

      //得到分散后的目录路径
      String realPath = makeDirPath(fileName, path);

      FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(realPath + "\\" + fileName);

      byte[] bytes = new byte[1024];
      int len = 0;
      while ((len = inputStream.read(bytes)) > 0) {
        outputStream.write(bytes, 0, len);
      }

      inputStream.close();
      outputStream.close();

      //删除临时文件的数据
      fileItem.delete();

    }
  }

catch (FileUploadException e) {
  e.printStackTrace();
}

效果:

  • 成功把目录打散,文件名也是独一无二的了。

这里写图片描述

列出上传目录下的文件,提供下载

在讲解respose对象的时候已经讲解过文件下载了。这次我们就直接写一个小案例来巩固文件下载把。

  • 上传目录下的文件有3个

这里写图片描述

分析

首先,要把目录下的文件都列出来。由于后面要根据文件名对文件进行下载,所以我们用一个Map集合来保存所有的文件

下载文件部分也很简单,根据文件名和上传文件位置找到对应的文件,对其进行读写,然后修改消息头实现下载就好了。

  • 得到装载上传文件的路径,通过递归把所有的文件都查找出来(判断是否是文件就是递归出口),装载到Map集合中

  • 将Map集合传到前台做展示

  • 用户点击下载的时候,再根据原名来获取绝对路径

  • 如果该资源是存在的,就允许用户下载

代码

  • 将存放在WEB-INF/目录下的文件全部放在Map集合中

protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {


  //得到上传文件的目录
  String filePath = this.getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/uploadFile");

  Map map = new HashMap();

  //使用递归来得到所有的文件,并添加到Map集合中
  getAllFiles(new File(filePath), map);

  request.setAttribute("map", map);
  request.getRequestDispatcher("/listFile.jsp").forward(request, response);



}

private void getAllFiles(File filePath, Map map) {

  //如果不是文件,那么它就是文件夹
  if (!filePath.isFile()) {

    //列出文件夹下所有的文件(可能是文件,可能是文件夹)
    File[] files = filePath.listFiles();
    for (File file : files) {

      //得到的文件(或者是文件夹)再对其进行判断
      getAllFiles(file, map);
    }
  } else {
    //进入到else语句了,肯定是文件了

    //得到文件名
    String fileName = filePath.getName().substring(filePath.getName().lastIndexOf("_") + 1);

    //我们将文件全名作为key,文件名作为value保存在map集合中
    map.put(filePath.getName(), fileName);

  }

}
  • 在JSP页面中显示可以下载的文件

<c:forEach items="${map}" var="me">

    <c:url var="url" value="/DownFileServlet">
        <c:param name="fileName" value="${me.key}"></c:param>
    </c:url>
    ${me.value}<a href="${url}">下载!</a><br>

</c:forEach>
  • 实现下载的Servlet

protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

  //得到文件的全名
  String fileName = request.getParameter("fileName");

  //如果是中文数据,需要转码。
  fileName = new String(fileName.getBytes("ISO8859-1"), "utf-8");

  //得到保存文件的位置
  String path = this.getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/uploadFile");

  //文件是通过文件名进行hashCode打散保存的,通过文件名拿到文件绝对路径
  String fileRealPath = makeFilePath(fileName, path);
  System.out.println(fileRealPath);

  //判断文件是否存在
  File file = new File(fileRealPath);
  if (!file.exists()) {
    request.setAttribute("message""您要下载的资源不存在了!");
    request.getRequestDispatcher("/message.jsp").forward(request, response);
    return ;
  }

  //存在

  //读取该文件并把数据写给浏览器
  FileInputStream inputStream = new FileInputStream(fileRealPath);
  byte[] bytes = new byte[1024];
  int len = 0;
  while ((len = inputStream.read(bytes)) > 0) {
    response.getOutputStream().write(bytes, 0, len);
  }

  inputStream.close();


  //设置消息头,告诉浏览器,这是下载的文件
  String name = fileName.substring(fileName.lastIndexOf("_") + 1);
  response.setHeader("content-disposition","attachment;filename=" + URLEncoder.encode(name, "UTF-8"));

}

private String makeFilePath(String fileName, String path) {

  int hashCode = fileName.hashCode();

  int dir1 = hashCode & 0xf;
  int dir2 = (hashCode & 0xf0) >> 4;

  String dir = path + "\\" + dir1 + "\\" + dir2 +"\\"+ fileName;
  return dir;
}

最后

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