[轉]文件上傳原理:Web上傳文件的原理及實現


  現在有很多Web程序都有上傳功能,實現上傳功能的組件或框架也很多,如基於java的CommonsFileUpload、還有Struts1.x和Struts2中帶的上傳文件功能(實際上,Struts2在底層也使用了CommonsFileUpload)。在asp.net中也有相應的上傳文件的控件。
  雖然現在有很多上傳組件可以利用,但是了解Web上傳文件的原理,對於處理突然出現的問題會有很大的幫助,下面就來講一下通過瀏覽器上傳文件的基本原理。在了解了原理之后,就可以非常容易地自制滿足自身需要的上傳組件了。
  眾所周知,在客戶端代碼中需要使用<input type='file' name='file' />來選擇要上傳的文件,並上傳,代碼如上:

<html>
<head>
<title>upload</title>
<meta http-equiv="description" content="this is my page">
<meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=GB18030">
</head>
<body>
<form action="servlet/UploadFile"   method="post"   enctype="multipart/form-data">
<input type="file" name="file1" id="file1" />
<input type="file" name="file2" id="file2" />
<input type="submit" value="上傳" />
</form>
</body>
</html>

      從上面的代碼可以看出,有兩個文件選擇框(file1和file2),在上傳文件時,<form>標簽必須加上enctype="multipart/form-data",否則瀏覽器無法將文件內容上傳到服務端。下面我們來做個實驗。在Servlet的doPost方法中編寫如下的代碼,如果想使用asp.net或其他的語言或技術,也可以很容易實現相應的功能。

public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException
{
  java.io.InputStream is = request.getInputStream();
  java.io.FileOutputStream fos = new java.io.FileOutputStream("d:\\out.txt");
  byte[] buffer = new byte[8192];
  int count = 0;
  while((count = is.read(buffer)) >0)
  {
    fos.write(buffer, 0, count);
  }
   fos.close();
}

     上面的功能非常簡單,只是通過request獲得一個InputStream對象,並通過這個對象從客戶端獲得發送過來的字節流(注意,一定要用字節流,因為,上傳的文件可能是二進制文件,如圖象文件,因此,使用字節流會更通用)。並將這些字節流保存在D盤的out.txt文件中。然后我們打開out.txt,文件的內容如圖1所示:

 

      由於out.txt是使用文本形式打開的,並且file1上傳的是a.jpg(一個圖象文件),因此,顯示的是一些亂碼。我們可以不用管它們。只需要看看這些內容的頭部。我們很快就可以找到規律。每一個文件內容的頭部都由“-----------------------------30514443229777”分隔,然后是這個文件的屬性,如下:
Content-Disposition: form-data; name="file1"; filename="a.jpg"
Content-Type: image/jpeg
  其中包含了文件選擇框的name屬性,還有上傳的文件名(filename字段),要注意的,firefox在上傳時,這個filename屬性值只是文件名,如果使用IE,就是帶路徑的文件名,如D:"a.jpg。
  接下來的規則就和HTTP的頭一樣了,以一個空行("r"n)分隔。后面就是文件的具體內容。現在最關鍵的文件的結尾,從圖1可以看出,文件的結尾也是

“-----------------------------30514443229777”,因此,可以斷定,第一個上傳的文件(包括文件頭)是夾在兩個

“-----------------------------30514443229777”之間的。而“-----------------------------30514443229777”就是multipart/form-data協議的分隔符但這里還有一個最關鍵的問題:這個分隔符每次上傳都不一樣,服務端是如何知道每次上傳的這個分隔符的呢?

     實際上,這個分隔符是通過HTTP請求頭的Content-Type字段獲得,可通過下面的代碼輸出這個字段值:     
      
                System.out.println(request.getHeader("Content-type"));

     輸出的內容如下:
                multipart/form-data; boundary=---------------------------106712230227687
     只要在服務端獲得boundary后面的值即可。經過測試,Content-Type中的分隔符號中的“-”比實際上傳的“-”少兩個,不知是怎么回事。不過這沒關系,我們可以認為每一個文件塊是以""r"n—“結尾的,或是直接將從boundary獲得的分隔符加兩個“—”。而最后結尾的分隔符是
“---------------------------106712230227687—”,后面多了兩個“—”。

  綜合上述,也就是說,一個文件塊是以“---------------------------106712230227687”開頭,以“—”結尾,從圖2可以看出這一切。

 

                圖2
         至於剩下的工作,就是按着上面的規則來分析這些字符流了。分析的方法很多。在這里就不詳述了。


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