Java大文件上传详解及实例代码功能

文件上传是最古老的互联网操作之一,20多年来几乎没有怎么变化,还是操作麻烦、缺乏交互、用户体验差。

一、前端代码

英国程序员Remy Sharp总结了这些新的接口 ,本文在他的基础之上,讨论在前端采用HTML5的API,对文件上传进行渐进式增强:

    * iframe上传
   * ajax上传
   * 进度条
   * 文件预览
   * 拖放上传

1.1 传统形式

文件上传的传统形式,是使用表单元素file,参考 http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/08/file_upload.html :

  <form id="upload-form" action="upload.php" method="post" enctype="multipart/form-data" >
    <input type="file" id="upload" name="upload" /> <br />
    <input type="submit" value="Upload" />
  </form>

所有浏览器都支持上面的代码,点击上传按钮后,网页”锁死”,用户只能等待上传结束,然后浏览器刷新,跳到表单的action属性指定的网址。

1.2 iframe上传

用户点击submit时,动态插入一个iframe元素

var form = $(“#upload-form”);

form.on(‘submit’,function() {

// 此处动态插入iframe元素

});

var seed = Math.floor(Math.random() * 1000);

var id = “uploader-frame-” + seed;

var callback = “uploader-cb-” + seed;

var iframe = $(‘<iframe id=”‘+id+'” name=”‘+id+'” >’);

var url = form.attr(‘action’);

form.attr(‘target’, id).append(iframe).attr(‘action’, url + ‘?iframe=’ + callback);

1.3 ajax上传

HTML5提出了XMLHttpRequest对象的第二版,从此ajax能够上传文件了。这是真正的”异步上传”,是将来的主流。

form.on(‘submit’,function() {

// 此处进行ajax上传

  });

// 检查是否支持FormData

if(window.FormData) {

var formData = new FormData();

// 建立一个upload表单项,值为上传的文件

formData.append(‘upload’, document.getElementById(‘upload’).files[0]);

var xhr = new XMLHttpRequest();

xhr.open(‘POST’, $(this).attr(‘action’));

// 定义上传完成后的回调函数

xhr.onload = function () {

if (xhr.status === 200) {

console.log(‘上传成功’);

} else {

console.log(‘出错了’);

}

};

xhr.send(formData);

}

1.4 进度条

XMLHttpRequest第二版还定义了一个progress事件,可以用来制作进度条。

//在页面中放置一个HTML元素progress

<progress id=”uploadprogress” min=”0″ max=”100″ value=”0″>0</progress>

//定义进度progress事件的回调函数

xhr.upload.onprogress = function (event) {

if (event.lengthComputable) {

var complete = (event.loaded / event.total * 100 | 0);

var progress = document.getElementById(‘uploadprogress’);

progress.value = progress.innerHTML = complete;

}

  }

二、后端

Spring 框架中使用类似CommonsMultipartFile对象处理表二进制文件信息,细心地会发现在利用框架下封装的Multiform接口进行文件上传时,会先把文件传输至tomcat一个指定的work目录之下,然后再传输到指定的路径。小文件上传这个时间延迟基本上可以忽略,但是在大文件上传时,这个上传的速度就很让人头疼,上传过程中的进度信息无法访问。

因此我们有必要从浏览器请求字节流中解析Multiform协议,实现不依靠框架内置对象,取得用户请求的所有数据,同时,用户上传的大小不受限制,而且在传输过程中,我们可以实时获取传输进度。

参考https://www.cnblogs.com/darkprince/p/5114936.html

2.1 普通Post请求协议及MultiPart协议

因为一次传输的大文件MultiPart数据包,字节数可能会很大(1G甚至以上),为了获取实时进度信息,以及内存开销控制,我们需要将接收过程分成多段处理,即将数据包分段循环接收(例:每次循环只接收64K数据,期间即可更新当前的进度信息)。本次我们采用Spring框架来实现“大文件传输”功能,要点设计结构图如下:

2.2 源码解析

Filter对象:

用于负责接收MultiPart原始数据的Filter,用以在Spring内置对象之前接收用户请求。需要在Web.xml中进行配置,Web启动后,该Filter即启动,当用户请求到来时需要判断该MultiPart数据信息是否合法,接收并进行解析。

ServletInputStream/BufferedInputStream对象:

使用以上两对象,可对本次请求进行按字节流接收。在此可创建比较小的接收缓冲区,依靠BufferedInputStream的read进行分段循环接收。 

getBoundarySectFromBuf()函数:

自定义函数,我们需要该函数从分段缓冲区中分析可能包含的多个Form表单信息,或者部分表单信息,或者二进制文件片段信息。对于表单信息分析后填充表单数据结构,对于二进制文件信息需要写文件。该函数需要完成边接收边解析边写文件的重要工作。

ProgressInfo对象:

进度信息类,描述了一次上传请求的进度信息。该对象会用来被客户端轮询请求,以获得当前传输大文件过程中的进度信息。

FormPart对象及listFormPart集合:

FormPart对于单个Form表单的描述。listFormPart为本次请求的全部表单描述集合。即供后续代码调用的全部表单项内容。

Controller层getProgInfo()处理函数:

该函数将接受来自浏览器的“获得进度信息请求”,并从当前ServletContext公共内存区中找到与Progesss ID对应的进度信息对象ProgressInfo,以XML的形式返回给浏览器。该函数会被客户端轮询请求。

     详细代码可以参考:http://blog.ncmem.com/wordpress/2019/08/12/java实现大文件上传/

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