Java文件上传与文件下载实现方法详解

下面将详细讲解Java文件上传与文件下载实现方法详解，分为以下几个方面：

1. 文件上传

文件上传通常需要以下几个步骤：

• 创建一个表单，允许用户选择要上传的文件；
• 通过后端编写的处理程序处理上传的文件；
• 将文件保存到服务器的指定位置。

下面使用Spring Boot框架和Thymeleaf模板实现文件上传。

首先，在Spring Boot中，我们需要添加Multipart处理器，该处理器可以帮助我们处理上传的文件：

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public MultipartResolver multipartResolver() {
        return new StandardServletMultipartResolver();
    }
}

然后，创建一个表单，使用户能够选择要上传的文件：

<form method="post" action="#" th:action="@{/upload}"
      enctype="multipart/form-data">
    <div class="form-group">
        <label for="file">选择要上传的文件:</label>
        <input type="file" name="file" id="file">
    </div>
    <button type="submit" class="btn btn-primary">上传</button>
</form>

在上面的表单中，我们使用enctype="multipart/form-data"属性来告诉浏览器上传的是文件，而不是普通的表单数据。

接下来，我们需要编写一个Controller来处理上传的文件：

@Controller
public class FileUploadController {
    @PostMapping("/upload")
    public String handleFileUpload(@RequestParam("file") MultipartFile file,
                                   RedirectAttributes redirectAttributes) {
        String filename = StringUtils.cleanPath(file.getOriginalFilename());

        try {
            Path fileStorageLocation = Paths.get("uploads")
                    .toAbsolutePath().normalize();
            Files.createDirectories(fileStorageLocation);

            Path targetLocation = fileStorageLocation.resolve(filename);
            Files.copy(file.getInputStream(), targetLocation, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);

            redirectAttributes.addFlashAttribute("message",
                    "File " + filename + " uploaded successfully!");
        } catch (Exception ex) {
            redirectAttributes.addFlashAttribute("message", ex.getMessage());
        }
        return "redirect:/";
    }
}

在上面的Controller中，我们使用@PostMapping注解来指定POST请求的URL，也就是接收表单数据的URL。@RequestParam("file")表示接收名为file的文件数据。

在处理Controller中，首先通过StringUtils.cleanPath(file.getOriginalFilename())获取上传的文件名，并清理掉所有不允许的路径字符，以防止路径遍历攻击。

然后，我们使用Paths.get("uploads").toAbsolutePath().normalize()获取要保存文件的目录，并按照我们的要求创建它。最后，我们将上传的文件保存到该目录下，并返回一个消息，告诉用户文件已经上传成功。

另外一个示例中，我们可以使用HttpClient模拟上传文件：

CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();
HttpPost httpPost = new HttpPost("http://localhost:8080/upload");

MultipartEntityBuilder builder = MultipartEntityBuilder.create();
builder.addBinaryBody("file", new File("path/to/file"), ContentType.APPLICATION_OCTET_STREAM, "filename");
HttpEntity entity = builder.build();
httpPost.setEntity(entity);

CloseableHttpResponse response = httpClient.execute(httpPost);

在上面的示例中，我们创建了一个HttpPost对象，并将它们上传到指定的URL。我们使用MultipartEntityBuilder类创建一个Multipart对象，并将要上传的文件添加到里面。然后我们将该对象传递给HttpPost请求，HttpClient会负责转换为HTTP请求，并将其发送到服务器。

1. 文件下载

文件下载通常需要以下几个步骤：

• 根据文件名从指定位置读取文件；
• 将文件转换为字节数组；
• 将字节数组写入到HTTP响应体中。

下面使用Spring Boot框架和Thymeleaf模板实现文件下载。

首先，在Spring Boot中，我们需要添加MIME类型映射，以便识别我们要下载的文件类型：

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public WebMvcConfigurer webMvcConfigurer() {
        return new WebMvcConfigurerAdapter() {
            @Override
            public void addResourceHandlers(ResourceHandlerRegistry registry) {
                registry.addResourceHandler("/uploads/**")
                        .addResourceLocations("file:/path/to/uploads/")
                        .setCachePeriod(0);
            }

            @Override
            public void configureContentNegotiation(ContentNegotiationConfigurer configurer) {
                configurer.defaultContentType(MediaType.APPLICATION_OCTET_STREAM);
            }
        };
    }
}

然后，我们需要编写一个Controller来处理下载的请求：

@Controller
public class FileDownloadController {
    @GetMapping("/download/{fileName:.+}")
    public ResponseEntity<Resource> downloadFile(@PathVariable String fileName, HttpServletRequest request) {
        Resource resource = new FileSystemResource("path/to/uploads/" + fileName);

        String contentType = null;
        try {
            contentType = request.getServletContext().getMimeType(resource.getFile().getAbsolutePath());
        } catch (IOException ex) {
            ex.printStackTrace();
        }

        if(contentType == null) {
            contentType = "application/octet-stream";
        }

        return ResponseEntity.ok()
                .contentType(MediaType.parseMediaType(contentType))
                .header(HttpHeaders.CONTENT_DISPOSITION, "attachment; filename=\"" + resource.getFilename() + "\"")
                .body(resource);
    }
}

在上面的Controller中，我们使用@GetMapping注解来指定GET请求的URL，也就是请求下载文件的URL。@PathVariable表示文件名是一个路径变量，.+表示路径变量可以匹配带有扩展名的文件名。

在处理Controller中，我们首先从指定位置读取文件，并将其转换为Resource对象，以便让Spring MVC处理并输出到响应体中。然后我们从请求中获取文件的MIME类型，并设置到响应头中。最后，我们使用ResponseEntity对象将文件的字节数组转换为HTTP响应体，并告诉浏览器文件应该被下载（而不是在浏览器中打开）。

另外一个示例中，我们可以使用HttpClient模拟下载文件：

CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();
HttpGet httpGet = new HttpGet("http://localhost:8080/download/filename");

CloseableHttpResponse response = httpClient.execute(httpGet);

HttpEntity entity = response.getEntity();
if (entity != null) {
    InputStream inputStream = entity.getContent();
    OutputStream outputStream = new FileOutputStream(new File("path/to/save/file"));

    byte[] buffer = new byte[1024];
    int len;
    while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1) {
        outputStream.write(buffer, 0, len);
    }

    outputStream.close();
    inputStream.close();
}

在上面的示例中，我们创建了一个HttpGet对象，并将它们下载到指定的URL。HttpClient会负责将服务器的响应转换为HttpEntity对象，我们可以调用getContent()方法获得该实体的内容。最后，通过输入流把实体内容保存到本地文件中。