最近的一个小项目里使用到了文件上传、下载功能,今天我打算梳理一下文件上传所涉及的技术及实现。 内容主要包括两部分,如何通过纯 Servlet 的形式进行文件上传、保存(不通过 Spring 框架);另一部分是如何在 Spring Web MVC 中进行文件上传。

01-从 HTTP 协议角度分析文件上传

HTTP 协议传输文件一般都遵循 RFC 1867 规范,即客户端通过 POST 请求,Context-Type 为 "multipart/form-data"。 前端提交页面一般为:

<form method="post" action="${user_upload_service_url}" enctype="multipart/form-data">
    Choose a file: <input type="file" name="image" accept="image/*" />
    <input type="submit" value="Upload" />
</form>

通过 Wireshark 对 POST 请求进行抓包,发现发送的请求格式为:

POST /upload HTTP/1.1
Host: localhost:8080
Content-Length: 197624
Content-Type: multipart/form-data; boundary=----WebKitFormBoundarynIbwtdWznj6QLu52

First boundary: ------WebKitFormBoundarynIbwtdWznj6QLu52
Encapsulated multipart part:  (image/png)
    Content-Disposition: form-data; name="image"; filename="Snipaste_2023-01-05_13-35-11.png"
    Content-Type: image/png
    Portable Network Graphics
Boundary: ------WebKitFormBoundarynIbwtdWznj6QLu52
Encapsulated multipart part:  (image/png)
    Content-Disposition: form-data; name="image"; filename="Snipaste_2023-01-05_13-35-12.png"
    Content-Type: image/png
    Portable Network Graphics
Last boundary: ------WebKitFormBoundarynIbwtdWznj6QLu52--

对上述过程有了基本的理解后,就可以动手来写上传功能(本文以图片为例,当然你也可以实现支持上传其他类型的文件的版本)。 接下来我会展示两种实现文件上传功能的代码,第一种是使用纯 Servlet API 实现,不依赖 Spring 框架,当你的程序是一个简单的基于 Servlet 的应用时,可以参考这种方式。 第二种,借助了 Spring 提供的 MultipartFile 以及 MultipartResolver 实现的文件上传。

02-Servlet 处理上传请求

首先,需要先实现一个 Servlet。

@MultipartConfig(fileSizeThreshold = 5 * 1024 * 1024,
        maxFileSize = 1024 * 1024 * 5,
        maxRequestSize = 1024 * 1024 * 5)
@WebServlet(name = "MultipartServlet", urlPatterns = "/servlet-upload")
public class MultipartServlet extends HttpServlet {

    private File uploadDir = null;

    @Override
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        super.init(config);
        // 检查存储文件的路径是否存在,若不存在,则创建一个
        String uploadPath = System.getProperty("user.dir") + File.separator + "uploads";
        uploadDir = new File(uploadPath);
        if (!uploadDir.exists()) {
            uploadDir.mkdir();
        }
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        // 第一节中介绍过,文件上传是通过 POST 方法完成的,所以这里我们要重写 doPost 方法
        try {
            final Collection<Part> parts = req.getParts();   // 从请求中获取 multipart 内容
            for (Part part : parts) {
                if (part.getSize() <= 0) {                  // 判断上传的内容是否空文件
                    System.out.println("part is empty, skip it!");
                    continue;
                }
                String fileName = getFileName(part);       // 从请求中获取文件的名
                // or
                //final String fileName = part.getSubmittedFileName();

                // fileName 是前端提供的,并不十分可靠
                // 后端应该自己生成一个文件名
                fileName = genNewFileName(fileName);

                String uploadedFilePath = uploadDir + File.separator + fileName;
                part.write(uploadedFilePath);   // 存储到指定目录
                System.out.println("saved to " + uploadedFilePath);
                resp.getWriter().write("saved to "  + uploadedFilePath);
            }
        } catch (ServletException se) {
            // request is not of type multipart/form-data
        }

        resp.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK);