从原理角度解析Android (Java) http 文件上传

释放双眼,带上耳机,听听看~!

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 + "rn");
sb.append("Content-Disposition: form-data; name="" + key + """
+ "rn");
sb.append("rn");
sb.append(params.get(key) + "rn");
}
/**
* 上传文件的头
*/
sb.append("--" + BOUNDARY + "rn");
sb.append("Content-Disposition: form-data; name="" + fileFormName
+ ""; filename="" + newFileName + """ + "rn");
sb.append("Content-Type: image/jpeg" + "rn");// 如果服务器端有文件类型的校验,必须明确指定ContentType
sb.append("rn");
byte[] headerInfo = sb.toString().getBytes("UTF-8");
byte[] endInfo = ("rn--" + BOUNDARY + "--rn").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 + "rn");
sb.append("Content-Disposition: form-data; name="" + key
+ """ + "rn");
sb.append("rn");
sb.append(params.get(key) + "rn");
}                                                                                                                                                  else{ab.append("rn");}
/**
* 上传文件的头
*/
sb.append("--" + BOUNDARY + "rn");
sb.append("Content-Disposition: form-data; name="" + fileFormName
+ ""; filename="" + newFileName + """ + "rn");
sb.append("Content-Type: image/jpeg" + "rn");// 如果服务器端有文件类型的校验,必须明确指定ContentType
sb.append("rn");
byte[] headerInfo = sb.toString().getBytes("UTF-8");
byte[] endInfo = ("rn--" + BOUNDARY + "--rn").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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源码点击此处下载

 

 

 

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