文件的上传和下载以及如何防止网站被入侵（web开发中很有用的知识）

文件上传：允许客户将本地文件，上传到服务器端 
应用：上传照片、上传新闻图片、上传附件 


一、文件上传编程
1、在用户页面中添加上传输入项 （客户端页面操作）
<input type="file" />
注意事项：
1) 必须为文件上传input 提供name属性，否则文件上传内容不会被表单提交 
2) 表单的提交是post （get提交数据在url地址上显示，有长度限制） 
3) 设置enctype=multipart 使得文件上传编码 ----- MIME编码格式


2、在服务器端编写文件上传程序
通过request.getInputStream分析文件上传原理 


常用文件上传API ： 
1) JSP独立开发年代 jsp-smartupload ---- JSP Model1 
jspSmartUpload是一个可免费使用的全功能的文件上传下载组件，适于嵌入执行上传下载操作的JSP文件中。
2) JSP+Servlet 开发web应用 Apache commons-fileupload ---- JSP Model2
FileUpload 是 Apache commons下面的一个子项目，用来实现Java环境下面的文件上传功能，与常见的SmartUpload齐名。
3) Servlet3.0规范中提供对文件上传的支持 


Apache commons-fileupload 使用
1) 去 http://commons.apache.org/fileupload/ 下载fileupload jar包 
同时下载 commons-fileupload 和  commons-io 两个包  -------- fileupload依赖io包 


2) 将jar包导入 web 工程WEB-INF/lib下 
3) 编程实现
步骤一：获得DiskFileItemFactory 文件项工厂
步骤二：通过工厂 获得文件上传请求核心解析类 ServletFileUpload 
步骤三：使用ServletFileUpload对request进行解析  ---- 获得很多个FileItem
步骤四：对每个FileItem进行操作 判断FileItem是不是普通字段 isFormField 
代表普通字段FileItem 
getFieldName();  ---- 获得表单项name属性
getString(); ----- 获得表单项value


代表文件上传FileItem
getInputStream() --- 获得文件内容输入流
getName() ------ 获得上传文件名称


============================================================================================================================
问题：早期IE6 浏览器提交，上传文件时，请求中存放是客户端完整路径 ----- 在服务器端保存文件时，需要切掉客户端路径，只保留文件名
int index = filename.lastIndexOf("\\");
if (index != -1) {
filename = filename.substring(index + 1);// 获得真实文件名
}
============================================================================================================================
二、commons-fileupload 核心API 分析
1、DiskFileItemFactory 磁盘文件项工厂类 
public DiskFileItemFactory(int sizeThreshold, java.io.File repository)  构造工厂时，指定内存缓冲区大小和临时文件存放位置


public void setSizeThreshold(int sizeThreshold) 设置内存缓冲区大小，默认10K


public void setRepository(java.io.File repository)设置临时文件存放位置，默认System.getProperty("java.io.tmpdir"). 


内存缓冲区： 上传文件时，上传文件的内容优先保存在内存缓冲区中，当上传文件大小超过缓冲区大小，就会在服务器端产生临时文件 
临时文件存放位置： 保存超过了内存缓冲区大小上传文件而产生临时文件 
* 产生临时文件可以通过 FileItem的delete方法删除 


2、ServletFileUpload 文件上传核心类 
static boolean  isMultipartContent(javax.servlet.http.HttpServletRequest request)  判断request的编码方式是否为multipart/form-data


java.util.List parseRequest(javax.servlet.http.HttpServletRequest request) 解析request，将请求体每个部分封装FileItem对象，返回List<FileItem>


void setFileSizeMax(long fileSizeMax) 设置单个文件上传大小  和 void  setSizeMax(long sizeMax) 设置总文件上传大小 


void setHeaderEncoding(java.lang.String encoding)  设置编码集 解决上传文件名乱码 ***** 


void setProgressListener(ProgressListener pListener) 设置文件上传监听器 （用来监控文件上传进度）
* 上传时间、剩余大小、速度、剩余时间 


3、FileItem 表示文件上传表单中 每个数据部分 
boolean isFormField()  判断该数据项是否为文件上传项，true 不是文件上传 false 是文件上传
if(fileItem.isFormField()){
   // 不是上传项
   java.lang.String getFieldName()  获得普通表单项name属性
   java.lang.String getString() / java.lang.String getString(java.lang.String encoding) 获得普通表单项value属性 传入编码集用来解决输入value乱码 
}else{
   // 是上传项
   java.lang.String getName() 获得上传文件名 （注意IE6存在路径）
   java.io.InputStream getInputStream() 获得上传文件内容输入流
   // 上传文件
   void delete()  删除临时文件（删除时，必须要管理输入输出流）
}


注意事项：因为文件上传表单采用编码方式multipart/form-data 与传统url编码不同，所有getParameter 方法不能使用 setCharacterEncoding 无法解决输入项乱码问题 


三 JavaScript的多文件上传表单 


四 上传文件注意问题 
1、上传文件后，在服务器端保存位置
第一类存放位置：直接存放WebRoot目录下 和 除WEB-INF META-INF的其它子目录下  例如: WebRoot/upload 
* 客户端可以直接在浏览器上通过url访问位置（资料无需通过权限控制，而可以直接访问） ---- 对上传资源安全性要求不高、或者资源需要用户直接可见
* 例如：购物商城商品图片


第二类存放位置：放入WEB-INF及其子目录 或者 不受tomcat服务器管理目录 例如： WebRoot/WEB-INF/upload 、c:\ 、d:\abc
* 客户端无法通过URL直接访问，必须由服务器内部程序才能读取 （安全性较高，可以很容易添加权限控制）
* 例如：会员制在线视频 


2、上传文件在同一个目录重名问题 
如果文件重名，后上传文件就会覆盖先上传文件 


文件名 UUID 
filename = UUID.randomUUID().toString() + "_" + filename;


3、为了防止同一个目录下方上传文件数量过多 ---- 必须采用目录分离算法 
1) 按照上传时间进行目录分离 （周、月 ）
2) 按照上传用户进行目录分离 ----- 为每个用户建立单独目录 
3) 按照固定数量进行目录分离 ------ 假设每个目录只能存放3000个文件 ，每当一个目录存满3000个文件后，创建一个新的目录
4) 按照唯一文件名的hashcode 进行目录分离  
public static String generateRandomDir(String uuidFileName) {
// 获得唯一文件名的hashcode
int hashcode = uuidFileName.hashCode();
// 获得一级目录
int d1 = hashcode & 0xf;
// 获得二级目录
int d2 = (hashcode >>> 4) & 0xf;


return "/" + d2 + "/" + d1;// 共有256目录
}


4、乱码问题 
普通编写项 value属性乱码 ------------- fileItem.getString(编码集);
上传文件项 文件名乱码 --------- fileupload.setHeaderEncoding(编码集);


=========================================================================================================================
五、上传文件的进度监控 
ServletFileUpload 类 提供 public void setProgressListener(ProgressListener pListener) 
* 为文件上传程序绑定一个监听器对象，通过监听器可以监听文件上传全过程 
* 和AJAX技术结合，编写文件上传进度条 


设置监听器，文件上传程序会自动执行 监听器中 update方法 public void update(long pBytesRead, long pContentLength, int pItems)


在方法中可以获得 文件总大小、已经上传大小和 上传第几个元素 


能否根据上面三个参数计算：剩余大小、传输速度、已用时间、剩余时间
1) 已用时间 = 当前时间 - 开始时间
2) 速度 = 已经上传大小/已用时间
3) 剩余大小 = 总大小- 已经上传大小
4) 剩余时间 = 剩余大小/速度 


六、文件下载 
将服务器端文件下载到客户端  


常见文件下载有两种编写方式 
1、超链接直接指向下载资源 
如果文件格式浏览器识别，将直接打开文件，显示在浏览器上， 如果文件格式浏览器不识别，将弹出下载窗口 
对于浏览器识别格式的文件，通过另存为进行下载 


客户端访问服务器静态资源文件时，静态资源文件是通过 缺省Servlet返回的，在tomcat配置文件conf/web.xml 找到 --- org.apache.catalina.servlets.DefaultServlet


2、编写服务器程序，读取服务器端文件，完成下载 
必须设置两个头信息 ，来自MIME协议  Content-Type  Content-Disposition 


response.setContentType(getServletContext().getMimeType(filename));
response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + filename); // 以附件形式打开，不管格式浏览器是否识别 


七、下载案例：指定一个磁盘目录，通过树形结构遍历，遍历磁盘目录下及其子目录中文体 ，提供下载 
* 遍历一个树形目录结构中所有文件 


1、广度非递归 遍历目录中所有文件 


2、使用get方式提交中文时 
<a href="/day21/downloadList?path=D:\TTPmusic\何晟铭\何晟铭 - 爱的供养.mp3">何晟铭 - 爱的供养.mp3</a><br/> 
问题：IE6 提交后，服务器经过get乱码处理获得 乱码 
原因：IE6对中文直接进行 get提交时，进行URL编码 ---- 编码发生问题 
解决：手动对get提交中文进行编码  ----- URLEncoder 


3、如果下载文件是中文名，设置 response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + filename); 出现附件名乱码
不同浏览器处理下载附件名乱码 处理方式不同 ，例如 IE使用URL编码 、FF使用 BASE64编码 


通过USER-AGENT 请求头信息字段，判断来访者浏览器类型 
** 问题：火狐浏览器 在使用MimeUtility 进行Base64编码 时存在问题 ，如果字符串中没有中文，无法进行编码 
解决：采用手动BASE64 编码 
BASE64Encoder base64Encoder = new BASE64Encoder();
filename = "=?utf-8?B?" + base64Encoder.encode(filename.getBytes("utf-8")) + "?=";