【 ＜一＞ 炼丹初探：JavaWeb 的起源与基础】之 JavaWeb 中的文件上传与下载：实现文件管理功能
<前文回顾>
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一、文件上传：从“拖拽”到“入库”
在 JavaWeb 开发里，文件上传就像“拖拽文件入库”，用户把文件“拖”到网页上，服务器把文件“拽”到硬盘里。文件上传的核心是 multipart/form-data 表单和 Servlet 的文件处理。
1. multipart/form-data 表单：文件的“快递单”
文件上传得用 multipart/form-data 表单，这种表单能把文件“打包”成二进制数据，发送给服务器。表单的 enctype 属性得设成 multipart/form-data，method 属性得设成 post。
| HTML Code |
| <form action="upload" method="post" enctype="multipart/form-data"> <input type="file" name="file"> <input type="submit" value="上传"> </form> |
2. Servlet 的文件处理：文件的“入库员”
文件上传到服务器后，Servlet 得把文件“入库”。Servlet 3.0 引入了 Part 接口，能方便地处理文件上传。
| Java Code |
| @WebServlet("/upload") @MultipartConfig public class UploadServlet extends HttpServlet { protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { Part filePart = request.getPart("file"); String fileName = filePart.getSubmittedFileName(); filePart.write("/uploads/" + fileName); response.getWriter().write("文件上传成功！"); } } |
二、文件下载：从“出库”到“拖拽”
文件下载就像“出库文件拖拽”，服务器把文件“出库”，用户把文件“拖”到本地。文件下载的核心是 Servlet 的文件读取和响应头设置。
1. Servlet 的文件读取：文件的“出库员”
文件下载时，Servlet 得把文件“出库”。Servlet 得用 FileInputStream 读取文件，用 OutputStream 输出文件。
| Java Code |
| @WebServlet("/download") public class DownloadServlet extends HttpServlet { protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { String fileName = request.getParameter("file"); File file = new File("/uploads/" + fileName); response.setContentType("application/octet-stream"); response.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=\"" + file.getName() + "\""); try (InputStream in = new FileInputStream(file); OutputStream out = response.getOutputStream()) { byte[] buffer = new byte[4096]; int length; while ((length = in.read(buffer)) > 0) { out.write(buffer, 0, length); } } } } |
2. 响应头设置：文件的“快递单”
文件下载时，Servlet 得设置响应头，告诉浏览器“这是个文件，得下载”。响应头包括 Content-Type 和 Content-Disposition。
| Java Code |
| response.setContentType("application/octet-stream"); response.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=\"" + file.getName() + "\""); |
三、文件管理的“历史”：从 Servlet 2.3 到 Servlet 4.0
文件管理从 Servlet 2.3 开始就有了，虽然现在 Servlet 4.0 已经“普及”了，但文件管理的“核心功能”依然没变。
1. Servlet 2.3：初代“文件管理员”
Servlet 2.3 在 2001 年发布，文件管理是它的“初代功能”。虽然功能简单，但已经能满足大部分开发需求了。
2. Servlet 3.0：引入 Part 接口
Servlet 3.0 在 2009 年发布，引入了 Part 接口[1]，让文件上传更加方便。Part 接口的引入，让文件管理的“玩法”更加丰富。
| Java Code |
| Part filePart = request.getPart("file"); String fileName = filePart.getSubmittedFileName(); filePart.write("/uploads/" + fileName); |
3. Servlet 4.0：支持 HTTP/2
Servlet 4.0 在 2017 年发布，支持 HTTP/2[2]，让文件管理的性能更上一层楼。HTTP/2 的引入，让文件管理的“玩法”更加高效。
四、文件管理的“骚操作”
1. 文件上传进度条
文件上传时，能用 Ajax 和 JavaScript 实现进度条，让用户知道“上传到哪了”。
| Js Code |
| function uploadFile() { var file = document.getElementById("file").files[0]; var formData = new FormData(); formData.append("file", file); var xhr = new XMLHttpRequest(); xhr.upload.onprogress = function(event) { var percent = (event.loaded / event.total) * 100; document.getElementById("progress").style.width = percent + "%"; }; xhr.open("POST", "upload", true); xhr.send(formData); } |
2. 文件下载限速
文件下载时，能用 Thread.sleep 限速，防止服务器“被拖垮”。
| Java Code |
| try (InputStream in = new FileInputStream(file); OutputStream out = response.getOutputStream()) { byte[] buffer = new byte[4096]; int length; while ((length = in.read(buffer)) > 0) { out.write(buffer, 0, length); Thread.sleep(10); // 限速 100KB/s } } |
3. 文件分片上传
大文件上传时，能用分片上传，防止服务器“吃不消”。
| Js Code |
| function uploadFile() { var file = document.getElementById("file").files[0]; var chunkSize = 1024 * 1024; // 1MB var chunks = Math.ceil(file.size / chunkSize); for (var i = 0; i < chunks; i++) { var start = i * chunkSize; var end = Math.min(start + chunkSize, file.size); var chunk = file.slice(start, end); var formData = new FormData(); formData.append("file", chunk); formData.append("chunk", i); formData.append("chunks", chunks); var xhr = new XMLHttpRequest(); xhr.open("POST", "upload", true); xhr.send(formData); } } |
五、Tomcat 的文件管理参数：从“默认值”到“调校”
Tomcat 的文件管理参数是它的“调校”，开发者能通过配置参数，调整文件管理的性能、行为啥的。Tomcat 的主要参数包括上传文件大小限制、上传文件临时目录啥的。
1. 上传文件大小限制：Tomcat 的“胃口”
上传文件大小限制是 Tomcat 的“胃口”，它决定了 Tomcat 能“吃”多大的文件。上传文件大小限制通常得根据硬盘空间、网络状况啥的“调校”。
| XML Code |
| <!-- web.xml 配置上传文件大小限制 --> <multipart-config> <max-file-size>10485760</max-file-size> <!-- 10MB --> <max-request-size>10485760</max-request-size> <!-- 10MB --> </multipart-config> |
2. 上传文件临时目录：Tomcat 的“临时仓库”
上传文件临时目录是 Tomcat 的“临时仓库”，它决定了 Tomcat 把上传文件“暂存”在哪。上传文件临时目录通常得根据硬盘空间、性能啥的“调校”。
| XML Code |
| <!-- server.xml 配置上传文件临时目录 --> <Context docBase="/path/to/webapps/myapp" tempDir="/path/to/temp" /> |
专有名词解释：
- Part 接口：Servlet 3.0 引入的接口，用于处理文件上传。
- HTTP/2：HTTP 协议的第二个主要版本，支持多路复用、头部压缩等特性。