一、文件的上传和下载

1、文件上传的原理分析

什么是文件上传？

    要将客户端（浏览器）数据存储到服务器端，而不将数据直接存储到数据库中，而是要将数据存储到服务器所在的磁盘上，这就要使用文件上传。

为什么使用文件上传？

    通过文件上传，可以将浏览器端的数据直接保存到服务器端。不将数据保存到数据库中，而是保存到服务器磁盘上，这样减少了数据库服务器的压力，对数据的操作更加灵活。

1.1 文件上传的必要前提

• a、提供form表单，method必须是post提交方式。
• b、form表单必须设置为enctype="multipart/form-data"。
• c、提供input type="file"类的上传输入域。

1.2 enctype属性

    作用：告知服务器请求正文的MIME类型(文件类型)。（与请求消息头中：Content-Type作用是一致的）

    可选值：

• application/x-www-form-urlencoded(默认)

      请求消息正文：name=tom&photo=a.txt
      服务器获取数据：String name = request.getParameter("name");
  
  
  

• multipart/form-data

      请求消息正文：
      服务器获取数据：request.getParameter(String)方法获取指定的表单字段字符内容，但文件上传表单已经不再是字符内容，而是字节内容，所以失效，所以需要字节流的方式。
  
  
  

    文件上传：解析请求正文的每部分的内容。

2、借助第三方的上传组件实现文件上传

2.1 fileupload概述

    fileupload是由apache的commons组件提供的上传组件。它最主要的工作就是帮我们解析request.getInputStream()。

    使用步骤，导入commons-fileupload相关jar包        commons-fileupload.jar，核心包。        commons-io.jar，依赖包。

2.2 fileupload的核心类有

    DiskFileItemFactory、ServletFileUpload、FileItem。

    a、解析原理

2.3 fileupload简单应用

    使用fileupload组件的步骤如下：

    1. 创建工厂类DiskFileItemFactory对象        DiskFileItemFactory factory = new DiskFileItemFactory();    2. 使用工厂创建解析器对象        ServletFileUpload fileUpload = new ServletFileUpload(factory);    3. 使用解析器来解析request对象        List< FileItem > list = fileUpload.parseRequest(request);

---

    FileItem对象对应一个表单项（表单字段）。可以是文件字段或普通字段。

    FileItem接口的方法：

        boolean isFormField()：判断当前表单字段是否为普通文本字段，如果返回false，则说明是文件字段。

        String getFieldName()：获取字段名称，例如：< input type="text" name="username" />，返回的是username。        String getString()：获取字段的内容，如果是文件字段，那么获取的是文件内容，当然上传的文件必须是文本文件。

        String getName()：获取文件字段的文件名称（如：a.txt）。

        String getContentType()：获取上传的文件的MIME类型，例如：text/plain、image/pjpeg。        int getSize()：获取上传文件的大小。        InputStream getInputStream()：获取上传文件对应的输入流。

        void write(File file)：把上传的文件保存到指定文件中。

        void delete();

3、文件上传时要考虑的几个问题（经验分享）

a、保证服务器的安全

    把保存上传文件的目录放在用户直接访问不到的地方。

b、避免文件被覆盖

    让文件名唯一即可。

c、避免同一个文件夹中的文件过多

    方案一：按照日期进行打散存储目录

    方案二：用文件名的hashCode计算打散的存储目录：二级目录

d、限制文件的大小：web方式不适合上传大的文件

    设置单个文件大小：

        ServletFileUpload.setFileSizeMax(字节);    设置总文件大小：（多文件上传时）        ServletFileUpload.setSizeMax(字节);

e、上传字段用户没有上传的问题

    通过判断文件名是否为空即可。

f、临时文件的问题

    DiskFileItemFactory：

        作用：产生FileItem对象。        DiskFileItemFactory内部有一个缓存，缓存大小默认是10Kb。如果上传的文件超过10Kb，就用磁盘作为缓存。        存放缓存文件的目录在哪里？答：默认是系统的临时目录。

    FileItem.delete();

        FileItem.delete();  如果自己用IO流实现的文件上传，则要在流关闭后，清理临时文件。

    FileItem.write(File file);

        把上传的文件保存到指定文件，该方式会自动删除临时文件，注意：实际操作不能够自动删除临时文件(即：使用 FileItem自带的方法上传文件)。

    完整的示例代码如下：

package com.itheima.upload; import java.io.File; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.UnsupportedEncodingException; import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; import java.util.List; import java.util.UUID; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; import org.apache.commons.fileupload.FileItem; import org.apache.commons.fileupload.FileUploadBase; import org.apache.commons.fileupload.FileUploadException; import org.apache.commons.fileupload.disk.DiskFileItemFactory; import org.apache.commons.fileupload.servlet.ServletFileUpload; import org.apache.commons.io.FilenameUtils; public class UploadServlet2 extends HttpServlet {
    @Override public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    // request.setCharacterEncoding("UTF-8"); // 解决服务器接收请求的编码问题，该方式的优先级不高，不好! // 要执行文件上传的操作 // 首先判断表单是否支持文件上传。即：判断 enctype="multipart/form-data" boolean isMultipartContent = ServletFileUpload.isMultipartContent(request); if (!isMultipartContent) {
    throw new RuntimeException("your form is not multipart/form-data");         } // 创建一个DiskFileItemfactory工厂类对象         DiskFileItemFactory factory = new DiskFileItemFactory();         factory.setRepository(new File("e:\\")); // 指定临时文件的存储目录 // 使用工厂创建解析器ServletFileUpload核心对象         ServletFileUpload sfu = new ServletFileUpload(factory); // 解决上传文件表单项出现乱码问题         sfu.setHeaderEncoding("UTF-8"); // 使用解析器来解析request对象 ，并得到一个表单项的List集合 try {
    // 限制上传文件的大小 // sfu.setFileSizeMax(1024 * 1024 * 3); // 表示3M大小的文件 // sfu.setSizeMax(1024 * 1024 * 6); // 多个文件上传时             List
     
       fileItems = sfu.parseRequest(request); // 遍历表单项数据 for (FileItem fileitem : fileItems) {
    if (fileitem.isFormField()) {
    // 文本表单项，普通文本字段(字符串)                     processFormField(fileitem);                 } else {
    // 文件表单项，文件字段(使用字节流读取)                     processUploadField(fileitem);                 }             }         } catch (FileUploadBase.FileSizeLimitExceededException e) {
    // throw new RuntimeException("文件过大，不能超过3M");             System.out.println("文件过大，不能超过3M"); // 自定义异常         } catch (FileUploadBase.SizeLimitExceededException e) {
                System.out.println("总文件大小不能超过6M"); // 自定义异常         } catch (FileUploadException e) {
                e.printStackTrace();         }     } @Override public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
            doGet(request, response);     } // 文本表单项，普通文本字段(字符串) private void processFormField(FileItem fileitem) {
    try {
                String fieldname = fileitem.getFieldName(); // 获取字段名             String fieldvalue = fileitem.getString("UTF-8"); // 获取字段值，并解决上传普通文本表单出的乱码问题 // 解决上传普通文本表单项出现的乱码问题 // fieldvalue = new String(fieldvalue.getBytes("iso-8859-1"), "utf-8");             System.out.println(fieldname + "=" + fieldvalue);         } catch (UnsupportedEncodingException e) {
                e.printStackTrace();         }     } // 文件表单项，文件字段(使用字节流读取) private void processUploadField(FileItem fileitem) {
    try {
    // 得到文件输入流             InputStream is = fileitem.getInputStream(); // 创建一个文件存盘的目录             String directoryRealPath = this.getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/upload");             File storeDirectory = new File(directoryRealPath); // 既代表文件又代表目录 if (!storeDirectory.exists()) {
                    storeDirectory.mkdirs(); // 就创建一个指定的目录             } // 获取文件字段的文件名称             String filename = fileitem.getName(); // 文件项框中的值 F:\图片素材\小清新\43.jpg 或者 43.jpg // 处理文件名问题 F:\apache-tomcat-7.0.52\webapps\day18_00_upload\ upload\F:\图片素材\小清新\43.jpg if (filename != null) {
    // filename = filename.substring(filename.lastIndexOf(File.separator) + 1);                 filename = FilenameUtils.getName(filename); // 效果同上             } // 解决文件同名的问题             filename = UUID.randomUUID() + "_" + filename; // 法一：按日期打散(创建)目录 // String childDirectory = makeChildDirectory(storeDirectory); // 2015-10-19 // 法二：用文件名的hashCode计算打散的存储目录：即二级目录             String childDirectory = makeChildDirectory(storeDirectory, filename); // a/b // 在storeDirectory目录下，创建完整目录下的文件             File file = new File(storeDirectory, childDirectory + File.separator + filename); // 绝对目录/日期目录/文件名 // 通过文件输出流将上传的文件保存到服务器的磁盘             FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file); int len = 0; byte[] b = new byte[1024]; while ((len = is.read(b)) != -1) {
                    fos.write(b, 0, len);             }             fos.close();             is.close();             fileitem.delete(); // 如果自己用IO流实现的文件上传，则要在流关闭后，清除临时文件 // 把上传的文件保存到指定文件(使用 FileItem自带的方法上传文件) // fileitem.write(new File(storeDirectory, childDirectory + File.separator + filename)); // fileitem.delete();         } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();         } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();         }     } // 用文件名的hashCode计算打散的存储目录：二级目录 private String makeChildDirectory(File storeDirectory, String filename) {
    int hashcode = filename.hashCode(); // 返回字符串转换的32位hashcode码         System.out.println(hashcode);         String code = Integer.toHexString(hashcode); // 把hashcode码转换为16进制的字符                            System.out.println(code); // 例如：abdsaf2131safsd         String childDirectory = code.charAt(0) + File.separator + code.charAt(1); // 取前两位，作为二级目录，例如：a/b // 创建指定目录         File file = new File(storeDirectory, childDirectory); if (!file.exists()) {
                file.mkdirs();         } return childDirectory;     } /*     // 按日期打散目录     private String makeChildDirectory(File storeDirectory) {
             SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");         String dateDirectory = sdf.format(new Date());         // 创建指定目录         File file = new File(storeDirectory, dateDirectory);         if (!file.exists()) {
                 file.mkdirs();         }         return dateDirectory;     }*/ }
     

    一次上传一个文件的form表单代码upload.jsp

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>    
         
     
 
      
      
 
      
      
 
      
      
 
     
  

    一次上传两个文件的form表单代码upload2.jsp

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>    
         
     
 
      
      
 
      
      
 
      
      
 
      
      
 
     
  

    动态添加上传按钮上传多个文件upload3.jsp

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>    
          
     
 
      
      
 
      
 
       
 
         
        
        
 
       
 
      
 
      
      
 
     
  

4、文件的下载

    注意：在web开发中，不适合大的数据下载，通过浏览器进行大的数据下载，不合适，此时需要借助下载软件进行下载，比如：迅雷、电驴、百度网盘等等。

    web开发中，文件下载的应用场景是：从数据库表里面查找数据，动态的生成所需的文件。

    文件下载的示例代码如下：

package com.itheima.servlet; import java.io.IOException; import java.io.PrintWriter; import java.net.URLEncoder; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; public class DownloadServlet extends HttpServlet {
    @Override public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    // 设置一个要下载的文件         String filename = "销售榜单.csv"; // csv文件可以用excle打开 // 设置文件名的编码 if (request.getHeader("user-agent").toLowerCase().contains("msie")) {
                filename = URLEncoder.encode(filename, "UTF-8"); // 将不安全的文件名改为UTF-8格式         } else {
                filename = new String(filename.getBytes("UTF-8"), "iso-8859-1"); // 火狐浏览器         } // 告知浏览器要下载的文件         response.setHeader("content-disposition", "attachment;filename=" + filename); // response.setHeader("content-type", "image/jpeg");         response.setContentType(this.getServletContext().getMimeType(filename)); // 告知浏览器根据文件名的后缀自动获得文件类型         response.setCharacterEncoding("UTF-8"); // 设置服务器使用什么编码，去向外输出下面文件输出流的内容 // 创建一个文件输出流         PrintWriter out = response.getWriter();         out.write("电视机, 20\n"); // 以后连接数据库即可         out.write("洗衣机, 10\n");         out.write("冰箱, 8\n");     } @Override public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
            doGet(request, response);     } }

    重构添加图书信息的示例代码：

package com.itheima.web.servlet; import java.io.File; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.util.ArrayList; import java.util.HashMap; import java.util.List; import java.util.Map; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; import org.apache.commons.beanutils.BeanUtils; import org.apache.commons.fileupload.FileItem; import org.apache.commons.fileupload.FileUploadException; import org.apache.commons.fileupload.disk.DiskFileItemFactory; import org.apache.commons.fileupload.servlet.ServletFileUpload; import org.apache.commons.io.FilenameUtils; import com.itheima.domain.Book; import com.itheima.service.BookServiceImpl; import com.itheima.util.UUIDUtil; public class AddBookServlet extends HttpServlet {
    @Override public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    // 创建一个DiskFileItemFactory工厂         DiskFileItemFactory factory = new DiskFileItemFactory(); // 创建一个ServletFileUpload对象         ServletFileUpload sfu = new ServletFileUpload(factory); // 解决上传文件的乱码         sfu.setHeaderEncoding("UTF-8"); // 解析request对象，返回所有表单项         List
     
       fileItems = new ArrayList
      
       (0); // 用于封装普通表单项的数据         Map
       
         map = new HashMap
        
         (); try {
                fileItems = sfu.parseRequest(request); // 迭代遍历fileItems表单项 for (FileItem fileItem : fileItems) {
    if (fileItem.isFormField()) {
    // 普通表单项                     String name = fileItem.getFieldName(); // 得到字段名                     String value = fileItem.getString("UTF-8"); // 得到字段值                     map.put(name, new String[] { value }); // 向map中赋值                 } else {
    // 文件表单项                     InputStream inputStream = fileItem.getInputStream();                     String filename = fileItem.getName(); // 得到上传的文件名                     String extension = FilenameUtils.getExtension(filename); if (!("jsp".equals(extension) || "exe".equals(extension))) { // 上传的文件不能是jsp、exe // 创建一个文件存盘的目录                         File storeDirectory = new File(this.getServletContext().getRealPath("/upload")); if (!storeDirectory.exists()) {
                                storeDirectory.mkdirs(); // 如果该目录不存在，就创建                         } // 处理文件名问题 if (filename != null) {
                                filename = FilenameUtils.getName(filename);                         } // 目录打散                         String childDirectory = makeChildDirectory(storeDirectory, filename); // a/b // 把上传的文件保存到指定文件(使用 FileItem自带的方法上传文件)                         filename = childDirectory + File.separator + filename;                         fileItem.write(new File(storeDirectory, filename));                         fileItem.delete(); // 删除临时文件                     }                     map.put(fileItem.getFieldName(), new String[] { filename }); // 将图片表单项的name和value保存到map中                 }             }             Book book = new Book();             BeanUtils.populate(book, map);             book.setId(UUIDUtil.getUUID()); // 设置图书编号 // 调用业务逻辑             BookServiceImpl bs = new BookServiceImpl();             bs.addBook(book); // 分发转向 // 不写/代表相对路径，相对于本类的路径             request.getRequestDispatcher("bookListServlet").forward(request, response);         } catch (FileUploadException e) {
                e.printStackTrace();         } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();         }     } //        request.setCharacterEncoding("UTF-8"); // 获取表单数据 //        Book book = new Book(); //        try {
     //            BeanUtils.populate(book, request.getParameterMap()); //            book.setId(UUIDUtil.getUUID()); // 手动生成一个随机ID //        } catch (Exception e) {
     //            e.printStackTrace(); //        } //    //        // 调用业务逻辑 //        BookServiceImpl bs = newBookServiceImpl(); //        bs.addBook(book); // //        // 分发转向 //        // 不写/代表相对路径，相对于本类的路径 //        request.getRequestDispatcher("bookListServlet").forward(request, response); @Override public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
            doGet(request, response);     } // 目录打散 private String makeChildDirectory(File storeDirectory, String filename) {
    int hashcode = filename.hashCode(); // 返回字符转换的32位hashcode码         System.out.println(hashcode);         String code = Integer.toHexString(hashcode); // 把hashcode转换为16进制的字符                                                 System.out.println(code); // abdsaf2131safsd         String childDirectory = code.charAt(0) + File.separator + code.charAt(1); // a/b // 创建指定目录         File file = new File(storeDirectory, childDirectory); if (!file.exists()) {
                file.mkdirs();         } return childDirectory;     } }
        
       
      
     

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