用Java实现HTTP Multipart的服务端和客户端

今天简单介绍一下如何用Java支持HTTP Multipart的request和response。 整个项目的代码可以在https://github.com/mcai4gl2/multi下载。

在这个程序里，我们的业务场景很简单。在服务端有一个随机数生成器，可以生成随机的Integer和Guid，客户端通过服务，可以请求一个或多个随机数。同时，客户端可以向服务端发送一个或多个随机数，这些随机数会被加入到一个队列中，被其他的客户端通过请求获得。以下是我们的随机数Bean的定义：

1. public class RandNumber {
2. private String uuid;
3. private Integer number;
4. public String getUuid() {
5. return uuid;
6. }
7. public void setUuid(String uuid) {
8. this.uuid = uuid;
9. }
10. public Integer getNumber() {
11. return number;
12. }
13. public void setNumber(Integer number) {
14. this.number = number;
15. }
16. @Override
17. public String toString() {
18. return number + " " + uuid;
19. }
20. public static class Builder {
21. private RandNumber number;
22. public Builder() {
23. number = new RandNumber();
24. }
25. public Builder randomlyGenerate() {
26. Random random = new Random();
27. number.setNumber(random.nextInt(100));
28. number.setUuid(UUID.randomUUID().toString());
29. return this;
30. }
31. public Builder withNumber(int num) {
32. number.setNumber(num);
33. return this;
34. }
35. public Builder withUuid(String uuid) {
36. number.setUuid(uuid);
37. return this;
38. }
39. public RandNumber build() {
40. return number;
41. }
42. }
43. }

在这个类中，我们除了定义类的基本信息，还添加了一个Builder类。通过这个Builder类，我们可以很方便的生成RandNumber类。Builder类在我们的数据类的Constructor很复杂的时候，非常有用，可以使我们的代码更具可读性。

有了这个简单的数据类，我们继续定义一个简单的业务类RandomNumberGenerator，它继承了IRandomNumberGenerator接口：

1. public interface IRandomNumberGenerator {
2. RandNumber getRandomNumber();
3. RandNumber[] getRandomNumbers(int num);
4. void submitRandomNumber(RandNumber randNumber);
5. void submitRandomNumbers(RandNumber[] randNumbers);
6. }

同时，我们还定义了一个RandomNumberSerializer类，它可以对我们的数据类进行JSON Serialization操作，我们的服务端和客户端都将使用它进行通信：

1. public interface IRandomNumberSerializer {
2. String serializeRandomNumber(RandNumber number);
3. RandNumber deserializeRandomNumber(String input);
4. void serializeRandomNumber(RandNumber number, OutputStream stream);
5. RandNumber deserializeRandomNumber(InputStream stream);
6. String getContentType();
7. }

RandomNumberSerializer内部使用了Gson包来进行序列化操作。在上面的接口中，我们提供了对String和Stream的两种方法，这样，当我们进行HTTP通信的时候，我们可以直接对Network Stream进行操作。

有了上面的这些类，我们的Servlet服务端代码就很简单了：

1. @Controller
2. public class MultiPartRequestServlet {
3. private static Logger log = Logger.getLogger(MultiPartRequestServlet.class);
4. @Autowired
5. private IRandomNumberSerializer randomNumberSerializer;
6. @Autowired
7. private IRandomNumberGenerator randomNumberGenerator;
8. @RequestMapping(value="/get-multi", method = RequestMethod.GET)
9. public void getMultiple(
10. @RequestHeader("MAX_NUM_NUMS") int maxCount,
11. HttpServletRequest request,
12. HttpServletResponse response,
13. ServletOutputStream outputStream) throws Exception {
14. log.info("multi part get is called");
15. response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK);
16. String boundary = UUID.randomUUID().toString();
17. response.setContentType("multipart/x-mixed-replace;boundary=" + boundary);
18. RandNumber[] numbers = randomNumberGenerator.getRandomNumbers(maxCount);
19. for (int index = 0; index < maxCount; index++) {
20. outputStream.println("--" + boundary);
21. outputStream.println("Content-Type: " + randomNumberSerializer.getContentType());
22. outputStream.println();
23. outputStream.println(randomNumberSerializer.serializeRandomNumber(numbers[index]));
24. outputStream.println();
25. }
26. outputStream.println("--" + boundary + "--");
27. outputStream.flush();
28. outputStream.close();
29. }
30. @RequestMapping(value="/submit-multi", method = RequestMethod.POST)
31. public void submitMultiple(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
32. log.info("multi part submit is called");
33. if (!request.getContentType().startsWith("multipart/form-data")) {
34. response.setStatus(HttpServletResponse.SC_BAD_REQUEST);
35. } else {
36. request.setAttribute("org.eclipse.multipartConfig",
37. new MultipartConfigElement(System.getProperty("java.io.tmpdir")));
38. Collection<Part> parts = request.getParts();
39. for (Part part : parts) {
40. RandNumber number = randomNumberSerializer.deserializeRandomNumber(part.getInputStream());
41. randomNumberGenerator.submitRandomNumber(number);
42. }
43. response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK);
44. }
45. }
46. @RequestMapping(value="/get-one", method = RequestMethod.GET)
47. public void getOne(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, OutputStream outputStream) throws Exception {
48. log.info("get is called");
49. RandNumber number = randomNumberGenerator.getRandomNumber();
50. response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK);
51. response.setContentType(randomNumberSerializer.getContentType());
52. randomNumberSerializer.serializeRandomNumber(number, outputStream);
53. outputStream.flush();
54. outputStream.close();
55. }
56. @RequestMapping(value="/submit-one", method = RequestMethod.POST)
57. public void submitOne(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
58. log.info("submit is called");
59. RandNumber number = randomNumberSerializer.deserializeRandomNumber(request.getInputStream());
60. randomNumberGenerator.submitRandomNumber(number);
61. response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK);
62. }
63. }

在上面的代码中，getOne和submitOne很简单，这里我们主要讨论getMultiple和submitMultiple。在getMultiple中，我们直接操作outputStream来实现Multipart协议。而在submitMultiple中，我们则通过Servlet 3.0的getParts方法来直接获得每一个Part。需要注意的是，getParts是在Servlet 3.0中才新添加的方法，在我们部署服务的时候，我们要部署在支持Servlet 3.0的container里（在这里我对Tomcat7和Jetty8进行了测试）。同时，我们在调用getParts之前，我们对request添加了一个attribute，这个attribute只在部署在Jetty时需要。

下面的代码是一个简单的getMultiple的客户端，在这段代码中，我们使用Apache HttpClient来进行HTTP，我们使用了java mail中的MimeMultipart来处理服务端的repsonse。

1. @Override
2. public RandNumber[] getRandomNumbers(int num) {
3. HttpGet httpGet = new HttpGet(getMultipleUrl);
4. httpGet.setHeader("MAX_NUM_NUMS", Integer.toString(num));
5. try {
6. HttpResponse httpResponse = httpClient.execute(httpGet);
7. if (httpResponse.getStatusLine().getStatusCode() == HttpStatus.SC_OK) {
8. ByteArrayDataSource source = new ByteArrayDataSource(httpResponse.getEntity().getContent(),
9. "multipart/mixed");
10. MimeMultipart multipart = new MimeMultipart(source);
11. List<RandNumber> numbers = new ArrayList<RandNumber>();
12. for (int index = 0; index < multipart.getCount(); index++) {
13. numbers.add(randomNumberSerializer.deserializeRandomNumber(multipart.getBodyPart(index).getInputStream()));
14. }
15. return numbers.toArray(new RandNumber[numbers.size()]);
16. } else {
17. HttpEntity httpDataEntity = httpResponse.getEntity();
18. EntityUtils.consumeQuietly(httpDataEntity);
19. return null;
20. }
21. } catch (Exception ex) {
22. log.error("Failed to get multiple random numbers", ex);
23. return null;
24. }
25. }

除了代码，我还添加了Maven打包配置和发布到local tomcat的脚本。整个Maven项目会被打包成两个文件，一个JAR和一个WAR。JAR打包包含了一个Jetty的服务端程序入口，和一个SampleClient的程序入口。而另一个WAR包可以直接发布到Tomcat上进行调试。这些都是为了我们可以更方便的在本地进行代码调试，在tomcat的启动脚本中，我还打开了JPDA端口，这样我们可以通过IDE对部署在Tomcat上的服务端进行调试。

这些基本的配置，可以大大提高我们编程调试的效率。这也是我写这篇文章的另一个原因。希望这些配置，可以帮到有需要的朋友。

原文：http://blog.csdn.net/mcai4gl2/article/details/12354945

相关文章：http://www.360doc.com/content/11/0809/16/1073512_139171830.shtml