SpringMVC文件上传原理简析与实例

SpringMVC 文件上传原理与实例

SpringMVC除了对数据的封装之外，还对文件组件进行了封装。

流程原理和MultipartResolver接口

在DispatcherServlet中定义了一个MultipartResolver属性，如果用户配置了该Bean，启动容器的时候，会自动注入参数，如果用户没有配置，则默认为null。当DispaterServlet收到请求时，它的checkMultipart()方法会调用MultipartResolver的isMultipart()方法判断请求中是否包含了文件且multipartResolver属性存在实例。如果满足条件，则调用MultipartResolver的resolveMultipart()方法对请求数据进行解析，然后将文件数据解析成MultipartFile并封装在MultipartHttpServletRequest对象中返回给DispatcherServlet。

大致流程如下：
在这里插入图片描述
在MultipartResolver接口中：

boolean isMultipart(HttpServletRequest request); // 是否是 multipart

MultipartHttpServletRequest resolveMultipart(HttpServletRequest request); // 解析请求

void cleanupMultipart(MultipartHttpServletRequest request);

解析之后的MultipartFile 封装了请求数据中的文件，此时这个文件存储在内存中或临时的磁盘文件中，需要将其转存到一个合适的位置，因为请求结束后临时存储将被清空。 MultipartFile 接口：
在这里插入图片描述

String getName(); // 获取参数的名称

String getOriginalFilename(); // 获取文件的原名称

String getContentType(); // 文件内容的类型

boolean isEmpty(); // 文件是否为空

long getSize(); // 文件大小

byte[] getBytes(); // 将文件内容以字节数组的形式返回

InputStream getInputStream(); // 将文件内容以输入流的形式返回

void transferTo(File dest); // 将文件内容传输到指定文件中

MultipartResolver 是一个接口，它的实现类如下：

在这里插入图片描述

CommonsMultipartResolver

基于commons-fileupload组件进一步封装，简化了文件上传的代码实现，取消了不同上传组件上的编程差异。因为依赖commons-fileupload组件，所以我们需要导入相关依赖jar包。

实例

导入Maven 依赖

<!--文件上传依赖包 -->
<dependency>
	<groupId>commons-fileupload</groupId>
	<artifactId>commons-fileupload</artifactId>
	<version>1.3.3</version>
</dependency>
<dependency>
   	<groupId>commons-io</groupId>
   	<artifactId>commons-io</artifactId>
    <version>2.4</version>
</dependency>

配置文件解析器

<bean id="multipartResolver" class="org.springframework.web.multipart.commons.CommonsMultipartResolver">
    <!-- 设定默认编码 -->
    <property name="defaultEncoding" value="UTF-8"></property>
    <!-- 设定文件上传的最大值为5MB，5*1024*1024 -->
    <property name="maxUploadSize" value="5242880"></property>
    <!-- 设定文件上传时写入内存的最大值，如果小于这个参数不会生成临时文件，默认为10240 -->
    <property name="maxInMemorySize" value="40960"></property>
    <!-- 上传文件的临时路径 -->
    <property name="uploadTempDir" value="fileUpload/temp"></property>
    <!-- 延迟文件解析 -->
    <property name="resolveLazily" value="true"/>
</bean>

编写上传表单

提交方式选择post
enctype选择multipart/form-data，表示提交信息中包含文件，使用二进制流提交

<form action="${pageContext.request.contextPath}/file/upload" method="post" enctype="multipart/form-data">
     <input type="file" name="file">
     <input type="submit" value="提交">
</form>

控制器处理提交数据

@RequestMapping("/file/upload")
@Re
public String upload(@RequestParam(value = "file", required = false) MultipartFile file, 
　　　　　　HttpServletRequest request, HttpSession session) {
    // 文件不为空
    if(!file.isEmpty()) {
        // 文件存放路径
        String path = request.getServletContext().getRealPath("/");
        // 目标文件,使用原文件名
        File destFile = new File(path,file.getOriginalFilename());
        // 转存文件
        try {
            file.transferTo(destFile);
        } catch (IllegalStateException | IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }        
    return "success";  //跳转到上传成功页面，新建jsp页面
}

源码解析

CommonsMultipartResolver 实现了 MultipartResolver 接口，resolveMultipart() 方法如下所示，其中 resolveLazily 是判断是否要延迟解析文件（通过XML可以设置）。当 resolveLazily 为 flase 时，会立即调用 parseRequest() 方法对请求数据进行解析，然后将解析结果封装到 DefaultMultipartHttpServletRequest 中；而当 resolveLazily 为 true 时，会在 DefaultMultipartHttpServletRequest 的 initializeMultipart() 方法调用 parseRequest() 方法对请求数据进行解析，而 initializeMultipart() 方法又是被 getMultipartFiles() 方法调用，即当需要获取文件信息时才会去解析请求数据，这种方式用了懒加载的思想。

@Override
public MultipartHttpServletRequest resolveMultipart(final HttpServletRequest request) throws MultipartException {
    Assert.notNull(request, "Request must not be null");
    if (this.resolveLazily) {
        //懒加载，当调用DefaultMultipartHttpServletRequest的getMultipartFiles()方法时才解析请求数据
        return new DefaultMultipartHttpServletRequest(request) {
            @Override //当getMultipartFiles()方法被调用时，如果还未解析请求数据，则调用initializeMultipart()方法进行解析 protected void initializeMultipart() {
                MultipartParsingResult parsingResult = parseRequest(request);
                setMultipartFiles(parsingResult.getMultipartFiles());
                setMultipartParameters(parsingResult.getMultipartParameters());
                setMultipartParameterContentTypes(parsingResult.getMultipartParameterContentTypes());
            }
        };
    } else {
        //立即解析请求数据，并将解析结果封装到DefaultMultipartHttpServletRequest对象中
        MultipartParsingResult parsingResult = parseRequest(request);
        return new DefaultMultipartHttpServletRequest(request, parsingResult.getMultipartFiles(), 
              parsingResult.getMultipartParameters(), parsingResult.getMultipartParameterContentTypes());
    }
}

在上面的代码中可以看到，对请求数据的解析工作是在 parseRequest() 方法中进行的，继续看一下 parseRequest() 方法源码

protected MultipartParsingResult parseRequest(HttpServletRequest request) throws MultipartException {
    // 获取请求的编码类型
    String encoding = determineEncoding(request);
    FileUpload fileUpload = prepareFileUpload(encoding);
    try {
        List<FileItem> fileItems = ((ServletFileUpload) fileUpload).parseRequest(request);
        return parseFileItems(fileItems, encoding);
    } catch (...) {}
}

在 parseRequest() 方法中，首先调用了 prepareFileUpload() 方法来根据编码类型确定一个 FileUpload 实例，然后利用这个 FileUpload 实例解析请求数据后得到文件信息，最后将文件信息解析成 CommonsMultipartFile (实现了 MultipartFile 接口) 并包装在 MultipartParsingResult 对象中。而且从上面解析文件中也可以看到，可以解析出一个List列表，也就是说支持多文件上传，最后附上多文件上传案例。

StandardServletMultipartResolver

这个是基于Servlet 3.0来处理 multipart 请求的，但是必须使用支持 Servlet 3.0的容器才可以。

示例

配置文件
在spring的配置文件中配置文件解析器用于注入到DispatchServlet

<bean id="multipartResolver" class="org.springframework.web.multipart.support.StandardServletMultipartResolver">
</bean>

因为其是基于servlet所以，其他的参数均在web.xml中配置

<servlet>
    <servlet-name>springmvc</servlet-name>
    <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
    <init-param>  
        <param-name>contextConfigLocation</param-name>  
        <param-value>classpath:springmvc.xml</param-value>  
    </init-param>  
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
    <multipart-config>
        <!-- 临时文件的目录 -->
        <location>upload/tem/</location>
        <!-- 上传文件最大2M -->
        <max-file-size>2097152</max-file-size>
        <!-- 上传文件整个请求不超过4M -->
        <max-request-size>4194304</max-request-size>
    </multipart-config>
</servlet>

编写上传表单

<form action="${pageContext.request.contextPath}/file/upload" method="post" enctype="multipart/form-data">
     <input type="file" name="file">
     <input type="submit" value="提交">
</form>

控制器处理提交数据

@RequestMapping("/file/upload")
public String upload(@RequestParam(value = "file", required = false) MultipartFile file, 
　　　　　　HttpServletRequest request, HttpSession session) {
    // 文件不为空
    if(!file.isEmpty()) {
        // 文件存放路径
        String path = request.getServletContext().getRealPath("/");
        // 文件名称
        String name = file.getOriginalFilename();
        File destFile = new File(path,name);
        // 转存文件
        try {
            file.transferTo(destFile);
        } catch (IllegalStateException | IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } 
    }        
    return "success";
}

源码分析

StandardServletMultipartResolver 实现了 MultipartResolver 接口，resolveMultipart() 方法如下所示，其中 resolveLazily 是判断是否要延迟解析文件（通过XML可以设置）。

public MultipartHttpServletRequest resolveMultipart(HttpServletRequest request) throws MultipartException {
    return new StandardMultipartHttpServletRequest(request, this.resolveLazily);
}
public StandardMultipartHttpServletRequest(HttpServletRequest request, boolean lazyParsing) throws MultipartException {
    super(request);
    // 判断是否立即解析
    if (!lazyParsing) {
        parseRequest(request);
    }
}

对请求数据的解析工作是在 parseRequest() 方法中进行的，继续看一下 parseRequest() 方法源码

private void parseRequest(HttpServletRequest request) {
    try {
        Collection<Part> parts = request.getParts();
        this.multipartParameterNames = new LinkedHashSet<String>(parts.size());
        MultiValueMap<String, MultipartFile> files = new LinkedMultiValueMap<String, MultipartFile>(parts.size());
        for (Part part : parts) {
            String disposition = part.getHeader(CONTENT_DISPOSITION);
            String filename = extractFilename(disposition);
            if (filename == null) {
                filename = extractFilenameWithCharset(disposition);
            }
            if (filename != null) {
                files.add(part.getName(), new StandardMultipartFile(part, filename));
            } else {
                this.multipartParameterNames.add(part.getName());
            }
        }
        setMultipartFiles(files);
    } catch (Throwable ex) {}
}

parseRequest() 方法利用了 servlet3.0 的 request.getParts() 方法获取上传文件，并将其封装到 MultipartFile 对象中。

多文件上传

续之前CommonsMultipartResolver配置文件

创建多文件页面

<form action="${pageContext.request.contextPath }/file/multifile" method="post" enctype="multipart/form-data">  
    选择文件1:<input type="file" name="file">  <br>
    选择文件2:<input type="file" name="file">  <br>
    选择文件3:<input type="file" name="file">  <br>
 <input type="submit" value="提交">   
</form>

控制器处理提交数据

@RequestMapping("/file/multifile")
	public String multiFileUpload(@ModelAttribute List<MultipartFile> fileList, HttpServletRequest request){
		String path = request.getServletContext().getRealPath("/");

		File targetDir = new File(realpath); 
		if(!targetDir.exists()){  
			targetDir.mkdirs();  
                                     } 
		for (MultipartFile file: fileList) {
			File targetFile = new File(realpath,file.getOriginalFilename());
			//上传 
		try {  
	 		  file.transferTo(targetFile);  
	       	 } catch (Exception e) {  
	            e.printStackTrace();  
	        }  
		}
		return "success";
	}

其实多文件上次和单文件上传类似，只需把形参列表改成List，在转存的时候，依次遍历就可以了。

github博客:https://licqing.github.io/2019/04/08/SpringMVCFileUpload/

丫璃

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