从原理角度解析Android (Java) http 文件上传

jopen 5年前

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文件上传是我们项目中经常使用的功能,一般我们的服务器可能都是web服务器,当我们使用非浏览器客户端上传文件时,比如手机(Android)等上传,可能就需要对传输的数据进行规范化的拼接,说白了,就是我们得自己完成浏览器帮我们做的事。

我首先写了服务器端代码,用来接收我们的数据,一会会贴出源码。然后写了个web页面用于上次,便于我们看其中的原理。


当点击了上传以后,这里我使用了firefox的firebug来观察网络信息,可以看到发出了一个POST请求,下面我框出的是请求头信息。里面包含一些请求的配置数据。


接下来看这张图:

我们可以看到我们发送的数据,一个是name为username的普通表单数据,一个为name为uploadFile的一个文件数据,可以看得出来,浏览器把文件数据转化成了2进制然后按特定的格式发给服务器了。


好了,下面开始实现上传,模拟浏览器的操作。

1、使用HttpUrlConnection

private static final String BOUNDARY = "----WebKitFormBoundaryT1HoybnYeFOGFlBR";     /**    *     * @param params    *            传递的普通参数    * @param uploadFile    *            需要上传的文件名    * @param fileFormName    *            需要上传文件表单中的名字    * @param newFileName    *            上传的文件名称,不填写将为uploadFile的名称    * @param urlStr    *            上传的服务器的路径    * @throws IOException    */   public void uploadForm(Map<String, String> params, String fileFormName,     File uploadFile, String newFileName, String urlStr)     throws IOException {    if (newFileName == null || newFileName.trim().equals("")) {     newFileName = uploadFile.getName();    }      StringBuilder sb = new StringBuilder();    /**     * 普通的表单数据     */    for (String key : params.keySet()) {     sb.append("--" + BOUNDARY + "\r\n");     sb.append("Content-Disposition: form-data; name=\"" + key + "\""       + "\r\n");     sb.append("\r\n");     sb.append(params.get(key) + "\r\n");    }    /**     * 上传文件的头     */    sb.append("--" + BOUNDARY + "\r\n");    sb.append("Content-Disposition: form-data; name=\"" + fileFormName      + "\"; filename=\"" + newFileName + "\"" + "\r\n");    sb.append("Content-Type: image/jpeg" + "\r\n");// 如果服务器端有文件类型的校验,必须明确指定ContentType    sb.append("\r\n");      byte[] headerInfo = sb.toString().getBytes("UTF-8");    byte[] endInfo = ("\r\n--" + BOUNDARY + "--\r\n").getBytes("UTF-8");    System.out.println(sb.toString());    URL url = new URL(urlStr);    HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();    conn.setRequestMethod("POST");    conn.setRequestProperty("Content-Type",      "multipart/form-data; boundary=" + BOUNDARY);    conn.setRequestProperty("Content-Length", String      .valueOf(headerInfo.length + uploadFile.length()        + endInfo.length));    conn.setDoOutput(true);      OutputStream out = conn.getOutputStream();    InputStream in = new FileInputStream(uploadFile);    out.write(headerInfo);      byte[] buf = new byte[1024];    int len;    while ((len = in.read(buf)) != -1)     out.write(buf, 0, len);      out.write(endInfo);    in.close();    out.close();    if (conn.getResponseCode() == 200) {     System.out.println("上传成功");    }     }
我详细解释一下,首先我拼接了需要发送的数据,其实就是咱们在图三中看到的数据,然后使用HttpUrlConnetion设置了一系列属性其实就是在设置图二中看到的请求头信息。

于是,我们完成了请求头的设置,以及需要上传数据的拼接,所以我们完成了浏览器的工作,自然就实现文件上传了。

2、使用Socket实现文件上传,参数基本一致,使用HttpUrlConnection上传有一个很致命的问题就是,当上传文件很大时,会发生内存溢出,手机分配给我们app的内存更小,所以就更需要解决这个问题,于是我们可以使用Socket模拟POST进行HTTP文件上传。

/**    *     * @param params    *            传递的普通参数    * @param uploadFile    *            需要上传的文件名    * @param fileFormName    *            需要上传文件表单中的名字    * @param newFileName    *            上传的文件名称,不填写将为uploadFile的名称    * @param urlStr    *            上传的服务器的路径    * @throws IOException    */   public void uploadFromBySocket(Map<String, String> params,     String fileFormName, File uploadFile, String newFileName,     String urlStr) throws IOException {    if (newFileName == null || newFileName.trim().equals("")) {     newFileName = uploadFile.getName();    }      StringBuilder sb = new StringBuilder();    /**     * 普通的表单数据     */      if (params != null)     for (String key : params.keySet()) {      sb.append("--" + BOUNDARY + "\r\n");      sb.append("Content-Disposition: form-data; name=\"" + key        + "\"" + "\r\n");      sb.append("\r\n");      sb.append(params.get(key) + "\r\n");     }                                                                                                                                                  else{ab.append("\r\n");}    /**     * 上传文件的头     */    sb.append("--" + BOUNDARY + "\r\n");    sb.append("Content-Disposition: form-data; name=\"" + fileFormName      + "\"; filename=\"" + newFileName + "\"" + "\r\n");    sb.append("Content-Type: image/jpeg" + "\r\n");// 如果服务器端有文件类型的校验,必须明确指定ContentType    sb.append("\r\n");      byte[] headerInfo = sb.toString().getBytes("UTF-8");    byte[] endInfo = ("\r\n--" + BOUNDARY + "--\r\n").getBytes("UTF-8");      System.out.println(sb.toString());      URL url = new URL(urlStr);    Socket socket = new Socket(url.getHost(), url.getPort());    OutputStream os = socket.getOutputStream();    PrintStream ps = new PrintStream(os, true, "UTF-8");      // 写出请求头    ps.println("POST " + urlStr + " HTTP/1.1");    ps.println("Content-Type: multipart/form-data; boundary=" + BOUNDARY);    ps.println("Content-Length: "      + String.valueOf(headerInfo.length + uploadFile.length()        + endInfo.length));    ps.println("Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8");      InputStream in = new FileInputStream(uploadFile);    // 写出数据    os.write(headerInfo);      byte[] buf = new byte[1024];    int len;    while ((len = in.read(buf)) != -1)     os.write(buf, 0, len);      os.write(endInfo);      in.close();    os.close();   }

这里因为我们使用的是Socket,所以自然对于请求头,我们也需要自己拼接了,没有什么属性设置了。参考图二框出的部分,我们使用PrintStream完成了请求头的拼接,接下来就是数据的拼接,这和使用HttpUrlConnection的方式一致。我们也完成了数据的上传。

最后测试我们的代码:

public static void main(String[] args) {    try {          File file = new File("D:/dtd", "dwr30.dtd");       new Test().uploadForm(null, "uploadFile", file, "helloworld.txt",       "http://localhost:8080/strurts2fileupload/uploadAction");       new Test().uploadFromBySocket(null, "uploadFile", file,       "hibernate-configuration-3.0.dtd",       "http://localhost:8080/strurts2fileupload/uploadAction");      } catch (Exception e) {     e.printStackTrace();    }   }

效果:




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