java三种实现文件上传方法

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前言：因自己负责的项目(jetty内嵌启动的SpringMvc)中需要实现文件上传，而自己对java文件上传这一块未接触过，且对 Http 协议较模糊，故这次采用渐进的方式来学习文件上传的原理与实践。该博客重在实践。

一.Http协议原理简介
HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议，由于其简捷、快速的方式，适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出，经过几年的使用与发展，得到不断地完善和扩展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版，HTTP/1.1的规范化工作正在进行之中，而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建议已经提出。
简单来说，就是一个基于应用层的通信规范：双方要进行通信，大家都要遵守一个规范，这个规范就是HTTP协议。
1.特点：
(1)支持客户/服务器模式。
(2)简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。
(3)灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。
(4)无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
(5)无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。
注意：其中(4)(5)是面试中常用的面试题。虽然HTTP协议（应用层）是无连接，无状态的，但其所依赖的TCP协议（传输层）却是常连接、有状态的，而TCP协议（传输层）又依赖于IP协议（网络层）。

2.HTTP消息的结构
(1)Request 消息分为3部分，第一部分叫请求行， 第二部分叫http header消息头, 第三部分是body正文，header和body之间有个空行， 结构如下图

(2)Response消息的结构， 和Request消息的结构基本一样。 同样也分为三部分，第一部分叫request line状态行， 第二部分叫request header消息体，第三部分是body正文， header和body之间也有个空行， 结构如下图

下面是使用Fiddler捕捉请求baidu的Request消息机构和Response消息机构：

因为没有输入任何表单信息，故request的消息正文为空，大家可以找一个登录的页面试试看。

先到这里，HTTP协议的知识网上很丰富，在这里就不再熬述了。

二.文件上传的三种实现
1.Jsp/servlet 实现文件上传
这是最常见也是最简单的方式
(1)实现文件上传的Jsp页面
[html] view plain copy

File upload demo

(2)负责接文件的FileUploadServlet
[java] view plain copy
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import org.apache.log4j.Logger;

// @WebServlet(name = “FileLoadServlet”, urlPatterns = {“/fileload”})
public class FileLoadServlet extends HttpServlet {

private static Logger logger = Logger.getLogger(FileLoadServlet.class);  /**  *   */  private static final long serialVersionUID = 1302377908285976972L;  @Override  protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {      logger.info("------------ FileLoadServlet ------------");      if (request.getContentLength() > 0) {             InputStream inputStream = null;             FileOutputStream outputStream = null;          try {              inputStream = request.getInputStream();              // 给新文件拼上时间毫秒，防止重名              long now = System.currentTimeMillis();              File file = new File("c:/", "file-" + now + ".txt");              file.createNewFile();              outputStream = new FileOutputStream(file);              byte temp[] = new byte[1024];              int size = -1;              while ((size = inputStream.read(temp)) != -1) { // 每次读取1KB，直至读完                  outputStream.write(temp, 0, size);              }              logger.info("File load success.");          } catch (IOException e) {              logger.warn("File load fail.", e);              request.getRequestDispatcher("/fail.jsp").forward(request, response);          } finally {              outputStream.close();              inputStream.close();          }      }      request.getRequestDispatcher("/succ.jsp").forward(request, response);  }  

}

FileUploadServlet的配置，推荐采用servlet3.0注解的方式更方便
[html] view plain copy

FileLoadServlet
com.juxinli.servlet.FileLoadServlet


FileLoadServlet
/fileload

(3)运行效果

点击”submit”

页面转向文件上传成功的页面，再去C盘看看，发现多了一个文件：file-1433417127748.txt，这个就是刚上传的文件

我们打开看看，发现和原来的文本有些不一样

结合前面讲的HTTP协议的消息结构，不难发现这些文本就是去掉”请求头”后的”Request消息体”。所以，如果要得到与上传文件一致的文本，还需要一些字符串操作，这些就留给大家了。
另外，大家可以试试一个Jsp页面上传多个文件，会有不一样的精彩哦o(∩_∩)o ，不解释。

2.模拟Post请求/servlet 实现文件上传
刚才我们是使用Jsp页面来上传文件，假如客户端不是webapp项目呢，显然刚才的那种方式有些捉襟见衬了。
这里我们换种思路，既然页面上通过点击可以实现文件上传，为何不能通过HttpClient来模拟浏览器发送上传文件的请求呢。关于HttpClient ,大家可以自己去了解。
(1)还是这个项目，启动servlet服务

(2)模拟请求的FileLoadClient
[java] view plain copy
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;

import org.apache.commons.httpclient.HttpClient;
import org.apache.commons.httpclient.HttpStatus;
import org.apache.commons.httpclient.methods.PostMethod;
import org.apache.commons.httpclient.methods.multipart.FilePart;
import org.apache.commons.httpclient.methods.multipart.MultipartRequestEntity;
import org.apache.commons.httpclient.methods.multipart.Part;
import org.apache.log4j.Logger;

public class FileLoadClient {

private static Logger logger = Logger.getLogger(FileLoadClient.class);  public static String fileload(String url, File file) {      String body = "{}";      if (url == null || url.equals("")) {          return "参数不合法";      }      if (!file.exists()) {          return "要上传的文件名不存在";      }      PostMethod postMethod = new PostMethod(url);      try {          // FilePart：用来上传文件的类,file即要上传的文件          FilePart fp = new FilePart("file", file);          Part[] parts = { fp };          // 对于MIME类型的请求，httpclient建议全用MulitPartRequestEntity进行包装          MultipartRequestEntity mre = new MultipartRequestEntity(parts, postMethod.getParams());          postMethod.setRequestEntity(mre);          HttpClient client = new HttpClient();          // 由于要上传的文件可能比较大 , 因此在此设置最大的连接超时时间          client.getHttpConnectionManager().getParams() .setConnectionTimeout(50000);          int status = client.executeMethod(postMethod);          if (status == HttpStatus.SC_OK) {              InputStream inputStream = postMethod.getResponseBodyAsStream();              BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));              StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();              String str = "";              while ((str = br.readLine()) != null) {                  stringBuffer.append(str);              }              body = stringBuffer.toString();          } else {              body = "fail";          }      } catch (Exception e) {          logger.warn("上传文件异常", e);      } finally {          // 释放连接          postMethod.releaseConnection();      }      return body;  }  public static void main(String[] args) throws Exception {      String body = fileload("http://localhost:8080/jsp_upload-servlet/fileload", new File("C:/1111.txt"));      System.out.println(body);  }  

}

(3)在Eclipse中运行FileLoadClient程序来发送请求，运行结果：
[html] view plain copy

File upload success

return
打印了：文件上传成功的succ.jsp页面

有没有发现什么，是不是和前面Jsp页面上传的结果类似？对的，还是去掉”请求头”后的”Request消息体”。

这种方式也很简单，负责接收文件的FileUploadServlet没有变，只要在客户端把文件读取到流中，然后模拟请求servlet就行了。

3.模拟Post请求/Controller（SpringMvc）实现文件上传
终于到第三种方式了，主要难点在于搭建maven+jetty+springmvc环境，接收文件的service和模拟请求的客户端 和上面相似。

(1)模拟请求的FileLoadClient未变
[java] view plain copy
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;

import org.apache.commons.httpclient.HttpClient;
import org.apache.commons.httpclient.HttpStatus;
import org.apache.commons.httpclient.methods.PostMethod;
import org.apache.commons.httpclient.methods.multipart.FilePart;
import org.apache.commons.httpclient.methods.multipart.MultipartRequestEntity;
import org.apache.commons.httpclient.methods.multipart.Part;
import org.apache.log4j.Logger;

public class FileLoadClient {

private static Logger logger = Logger.getLogger(FileLoadClient.class);  public static String fileload(String url, File file) {      String body = "{}";      if (url == null || url.equals("")) {          return "参数不合法";      }      if (!file.exists()) {          return "要上传的文件名不存在";      }      PostMethod postMethod = new PostMethod(url);      try {          // FilePart：用来上传文件的类,file即要上传的文件          FilePart fp = new FilePart("file", file);          Part[] parts = { fp };          // 对于MIME类型的请求，httpclient建议全用MulitPartRequestEntity进行包装          MultipartRequestEntity mre = new MultipartRequestEntity(parts, postMethod.getParams());          postMethod.setRequestEntity(mre);          HttpClient client = new HttpClient();          // 由于要上传的文件可能比较大 , 因此在此设置最大的连接超时时间          client.getHttpConnectionManager().getParams() .setConnectionTimeout(50000);          int status = client.executeMethod(postMethod);          if (status == HttpStatus.SC_OK) {              InputStream inputStream = postMethod.getResponseBodyAsStream();              BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));              StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();              String str = "";              while ((str = br.readLine()) != null) {                  stringBuffer.append(str);              }              body = stringBuffer.toString();          } else {              body = "fail";          }      } catch (Exception e) {          logger.warn("上传文件异常", e);      } finally {          // 释放连接          postMethod.releaseConnection();      }      return body;  }  public static void main(String[] args) throws Exception {      String body = fileload("http://localhost:8080/fileupload/upload", new File("C:/1111.txt"));      System.out.println(body);  }  

(2)servlet换为springMvc中的Controller
[java] view plain copy
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import org.apache.log4j.Logger;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;

@Controller
@RequestMapping(“/fileupload”)
public class FileUploadService {

private Logger logger = Logger.getLogger(FileUploadService.class);  @RequestMapping(consumes = "multipart/form-data", value = "/hello", method = RequestMethod.GET)  public void hello(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {      response.getWriter().write("Hello, jetty server start ok.");  }  @RequestMapping(consumes = "multipart/form-data", value = "/upload", method = RequestMethod.POST)  public void uploadFile(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {      String result = "";      if (request.getContentLength() > 0) {             InputStream inputStream = null;             FileOutputStream outputStream = null;          try {              inputStream = request.getInputStream();              // 给新文件拼上时间毫秒，防止重名              long now = System.currentTimeMillis();              File file = new File("c:/", "file-" + now + ".txt");              file.createNewFile();              outputStream = new FileOutputStream(file);              byte temp[] = new byte[1024];              int size = -1;              while ((size = inputStream.read(temp)) != -1) { // 每次读取1KB，直至读完                  outputStream.write(temp, 0, size);              }              logger.info("File load success.");              result = "File load success.";          } catch (IOException e) {              logger.warn("File load fail.", e);              result = "File load fail.";          } finally {              outputStream.close();              inputStream.close();          }      }      response.getWriter().write(result);  }  

}

(3)启动jetty的核心代码，在Eclipse里面右键可以启动，也可以把项目打成jar报启动
[java] view plain copy
import org.apache.log4j.Logger;
import org.eclipse.jetty.server.Connector;
import org.eclipse.jetty.server.Server;
import org.eclipse.jetty.server.ServerConnector;
import org.eclipse.jetty.webapp.WebAppContext;

public class Launcher {

private static Logger logger = Logger.getLogger(Launcher.class);  private static final int PORT = 8080;  private static final String WEBAPP = "src/main/webapp";  private static final String CONTEXTPATH = "/";  private static final String DESCRIPTOR = "src/main/webapp/WEB-INF/web.xml";  /*  * 创建 Jetty Server，指定其端口、web目录、根目录、web路径  * @param port  * @param webApp  * @param contextPath  * @param descriptor  * @return Server  */  public static Server createServer(int port, String webApp, String contextPath, String descriptor) {      Server server = new Server();      //设置在JVM退出时关闭Jetty的钩子      //这样就可以在整个功能测试时启动一次Jetty,然后让它在JVM退出时自动关闭      server.setStopAtShutdown(true);      ServerConnector connector = new ServerConnector(server);       connector.setPort(port);       //解决Windows下重复启动Jetty不报告端口冲突的问题      //在Windows下有个Windows + Sun的connector实现的问题,reuseAddress=true时重复启动同一个端口的Jetty不会报错      //所以必须设为false,代价是若上次退出不干净(比如有TIME_WAIT),会导致新的Jetty不能启动,但权衡之下还是应该设为False      connector.setReuseAddress(false);      server.setConnectors(new Connector[]{connector});      WebAppContext webContext = new WebAppContext(webApp, contextPath);      webContext.setDescriptor(descriptor);      // 设置webapp的位置      webContext.setResourceBase(webApp);      webContext.setClassLoader(Thread.currentThread().getContextClassLoader());      server.setHandler(webContext);      return server;  }  /**  * 启动jetty服务  *   */  public void startJetty() {      final Server server = Launcher.createServer(PORT, WEBAPP, CONTEXTPATH, DESCRIPTOR);      try {          server.start();          server.join();      } catch (Exception e) {          logger.warn("启动 jetty server 失败", e);          System.exit(-1);      }  }  public static void main(String[] args) {      (new Launcher()).startJetty();      // jetty 启动后的测试url      // http://localhost:8080/fileupload/hello  }  

}

springMvc的配置不贴了，大家可以下载源码下来看。

(4)运行效果
运行 Launcher 后可以访问http://localhost:8080/fileupload/hello 查看jetty+springMvc启动是否正常

运行 FileLoadClient后打印的日志：

说明文件上传成功

附源码下载：
jsp_upload-servlet项目：(1).Jsp/servlet 实现文件上传 (2).模拟Post请求/servlet 实现文件上传
jetty_upload-springmvc项目：(3).模拟Post请求/Controller（SpringMvc）实现文件上传
csdn下载地址
文件上传的三种方式-Java

GitHub下载地址
[plain] view plain copy
https://github.com/leonzm/jsp_upload-servlet.git
[sql] view plain copy
https://github.com/leonzm/jetty_upload-springmvc.git

时间比较仓促，可能有不对或者不完善的地方，大家可以提出来一起学习。

参考&引用：
浅析HTTP协议
http://www.cnblogs.com/gpcuster/archive/2009/05/25/1488749.html

HTTP协议详解
http://blog.csdn.net/gueter/article/details/1524447

HTTP 协议详解
http://kb.cnblogs.com/page/130970/

HttpClient学习整理
http://www.cnblogs.com/ITtangtang/p/3968093.html

TCP/IP、Http、Socket的区别
http://jingyan.baidu.com/article/08b6a591e07ecc14a80922f1.html

Spring MVC 教程,快速入门,深入分析
http://yinny.iteye.com/blog/1926799

jetty启动以及嵌入式启动
http://yinny.iteye.com/blog/1926799

启动jetty方式
http://hbiao68.iteye.com/blog/2111007

Jetty较实用引导程序
http://www.xuebuyuan.com/1400368.html