通过Java WebService接口从服务端下载文件

一、 前言

本文讲述如何通过webservice接口，从服务端下载文件、报告到客户端。适用于跨系统间的文件交互，传输文件不大的情况(控制在几百M以内)。对于这种情况搭建一个FTP环境，增加了系统部署的复杂度和系统对外暴露的接口。通过在服务端读取文件，返回字节流到客户端的方式比较简单。

下面采用restful的接口形式，满足SOA架构接口要求。如下代码拷贝到eclipse中即可运行，功能自测试运行正常。样例代码的服务端和客户端在同一台PC上运行，放到不同ＰＣ上运行改一下发布服务和请求服务的ＩＰ地址。

二、 环境准备

2.1 CXF组件：用于发布WebService服务的开源组件，内部自带jetty Web容器。百度一下官网下载。

2.2 Eclipse：Java开发IDE。

三、 文件下载服务端开发

3.1 新建服务端Java项目，导入CXF lib目录下的Jar包。

3.2 定义restful的WebService接口，用于下载文件。

/**
 * 下载报告文件WebService接口, 对于大于20M的文件分多次传输。这里不对文件先读取缓存，再分批返回;
 * 而是每次重新读取文件，目的是为了让本服务无状态，能够通过ngnix反向代理多个实例，解决服务的可靠性
 * 和负载均衡问题。这样做有一个风险，在分批传送过程中，如果文件被修改或者删除了将导致文件读取失败。
 *
 * @author Elon
 * @version 1.0 2015-06-30
 */
@Path("/DownloadFileWS")
public class DownloadFileWS
{
    // 单次传送最大字节数20M。
    private final static int maxsize_once;

    static
    {
        maxsize_once = 1024 * 1024 * 20;
    }

    /**
     * 下载文件。读取文件内容转换为字节流，大于10M分多次传输。
     * @param req 请求参数
     * @return 下载响应
     */
    @POST
    @Path("/downloadFile")
    public DownloadFileResponseVO downloadFile(DownloadFileRequestVO req){
        try {
            return readFileByte(req);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            DownloadFileResponseVO vo = new DownloadFileResponseVO();
            vo.setErrCode(DownloadErrCodeEnum.READ_FILE_EXCEPTION);
            return vo;
        }
    }

    /**
     * 读取文件内容，构建文件字节流返回对象。
     * @param req 请求参数
     * @return 读取文件返回值。
     * @throws IOException IO异常
     */
    private DownloadFileResponseVO readFileByte(DownloadFileRequestVO req) throws IOException { 

        DownloadFileResponseVO vo = new DownloadFileResponseVO();

        // 获取判断文件最近修改时间
        File fileObject = new File(req.getFilePath());
        final long fileLastModifiedTime = fileObject.lastModified();

        // 判断分批传过程中文件是否修改
        if (fileLastModifiedTime != req.getFileLastModifiedTime()
                && req.getFileLastModifiedTime() != -1)
        {
            vo.setErrCode(DownloadErrCodeEnum.FILE_HAS_MODIFIED_WHILE_DOWNLOAD);
            return vo;
        }

        // 读取文件字节流。
        ByteArrayOutputStream fileStream = new ByteArrayOutputStream(1024);
        FileInputStream file = new FileInputStream(req.getFilePath());

        byte[] readbuff = new byte[1024];
        while(file.read(readbuff) != -1) {
            fileStream.write(readbuff);
        }
        file.close();

        // 构建返回文件字节信息。超过20M, 一次只返回20M。
        final byte[] fileBuff = fileStream.toByteArray();
        int end = 0;
        if (fileBuff.length - req.getStart() > maxsize_once) {
            end = req.getStart() + maxsize_once;
            vo.setEof(false);
        } else {
            end = fileBuff.length;
            vo.setEof(true);
        }

        // 拷贝[start, end)范围内的字节到返回值中。
        vo.setFileByteBuff(Arrays.copyOfRange(fileBuff, req.getStart(), end));
        vo.setStart(end);
        vo.setErrCode(DownloadErrCodeEnum.DOWN_LOAD_SUCCESS);
        vo.setFileLastModifiedTime(fileLastModifiedTime);

        fileStream.close();

        return vo;
    }
}

3.3 接口中使用输入参数、返回值、错误码定义

3.3.1 输入参数类型定义

/**
 * 下载文件请求参数类型。
 *
 * @author Elon
 * @version 1.0 2015-06-30
 */
@XmlRootElement(name = "DownloadFileRequest")
public class DownloadFileRequestVO implements Serializable
{
    /**
     * 序列化编码
     */
    private static final long serialVersionUID = 3142085277564296839L;

    // 文件路径
    private String filePath;

    // 读文件数据起始位置
    private int start;

    // 第一次读取文件时间(用于在分批传送文件过程中判断文件是否被修改了)
    private long fileLastModifiedTime;

    DownloadFileRequestVO()
    {
        setFilePath("");
        setStart(0);
        setFileLastModifiedTime(-1);
    }

    public String getFilePath() {
        return filePath;
    }

    public void setFilePath(String filePath) {
        this.filePath = filePath;
    }

    public int getStart() {
        return start;
    }

    public void setStart(int start) {
        this.start = start;
    }

    public long getFileLastModifiedTime() {
        return fileLastModifiedTime;
    }

    public void setFileLastModifiedTime(long fileLastModifiedTime) {
        this.fileLastModifiedTime = fileLastModifiedTime;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "filePath: " + filePath + "\n"
                + "start: " + String.valueOf(start);
    }
}

3.3.2 返回值类型定义

/**
 * 文件下载接口返回值类型
 *
 * @author Elon
 * @version 1.0 2015-06-30
 */
@XmlRootElement(name = "FileVO")
public class DownloadFileResponseVO implements Serializable
{
    /**
     * 序列化编号
     */
    private static final long serialVersionUID = -2218217669316014388L;

    // 文件字节流缓存
    private byte[] fileByteBuff;

    // 标识文件传输是否结束
    private boolean eof;

    // 下一批读取文件数据起始位置
    private int start;

    // 第一次读取文件时间(用于在分批传送文件过程中判断文件是否被修改了)
    private long fileLastModifiedTime;

    // 错误码
    private DownloadErrCodeEnum errCode;

    public DownloadFileResponseVO() {
        setFileByteBuff(null);
        setEof(false);
        setStart(0);
        setErrCode(DownloadErrCodeEnum.ERR_CODE_NA);
        setFileLastModifiedTime(-1);
    }

    public byte[] getFileByteBuff() {
        return fileByteBuff;
    }

    public void setFileByteBuff(byte[] fileByteBuff) {
        this.fileByteBuff = fileByteBuff;
    }

    public boolean isEof() {
        return eof;
    }

    public void setEof(boolean eof) {
        this.eof = eof;
    }

    public int getStart() {
        return start;
    }

    public void setStart(int start) {
        this.start = start;
    }

    public DownloadErrCodeEnum getErrCode() {
        return errCode;
    }

    public void setErrCode(DownloadErrCodeEnum errCode) {
        this.errCode = errCode;
    }

    public long getFileLastModifiedTime() {
        return fileLastModifiedTime;
    }

    public void setFileLastModifiedTime(long fileLastModifiedTime) {
        this.fileLastModifiedTime = fileLastModifiedTime;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "fileByteBuff: " + fileByteBuff.toString() + "\n"
                + "eof: " + String.valueOf(eof) + "\n"
                + "start: " + String.valueOf(start);
    }
}

3.3.3 错误码枚举类型定义

/**
 * 下载文件错误码
 * @author Elon
 * @version 1.0 2015-06-30
 */
public enum DownloadErrCodeEnum
{
    DOWN_LOAD_SUCCESS, // 下载成功
    READ_FILE_EXCEPTION, // 读取文件异常
    FILE_HAS_MODIFIED_WHILE_DOWNLOAD, // 在分批下载文件的过程中文件发生了修改
    ERR_CODE_NA, // 无效错误码
}

3.3.4 发布restful服务

public class StartServer
{
    public static void main(String[] args)
    {
        publishWS();
    }

    private static void publishWS()
    {
        JAXRSServerFactoryBean bean = new JAXRSServerFactoryBean();
        bean.setAddress("http://10.61.67.246:10011/download");
        bean.setServiceBean(new DownloadFileWS());
        bean.create();

        // 阻塞线程、等待外部消息请求。
        while(true)
        {
            try {
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

四、 文件下载客户端开发

4.1 新建客户端Java项目，导入CXF lib目录下的Jar包。

4.2 调用接口下载文件，文件字节流写入目标文件保存。

public class StartClient
{
    public static void main(String[] args) throws IOException
    {
        downloadFileClient();
    }

    private static void downloadFileClient() throws IOException
    {
        DownloadFileRequestVO req = new DownloadFileRequestVO();
        req.setFilePath("D:\\TEMP\\测试报告压缩包文件.zip");
        req.setStart(0);

        // 循环下载文件字节流，直到下载完文件所有内容。
        FileOutputStream out = new FileOutputStream("D://TEMP/123.zip");
        while (true)
        {
            WebClient webClient = WebClient.create("http://10.61.67.246:10011");
            webClient.encoding("UTF-8");
            Response response = webClient.path("download/DownloadFileWS/downloadFile")
                    .post(req);

            GenericType<DownloadFileResponseVO> vo = new GenericType<DownloadFileResponseVO>(){};
            DownloadFileResponseVO rsp = response.readEntity(vo);
            webClient.close();

            if (rsp.getErrCode() != DownloadErrCodeEnum.DOWN_LOAD_SUCCESS)
            {
                System.err.println("Download file err: " + rsp.getErrCode());
                break;
            }

            // 将字节流写到文件
            out.write(rsp.getFileByteBuff());

            if (rsp.isEof())
            {
                break;
            }
            else
            {
                req.setStart(rsp.getStart());
                req.setFileLastModifiedTime(rsp.getFileLastModifiedTime());
            }
        }

        // 输出、关闭文件
        try
        {
            out.flush();
            out.close();
            System.err.println("Download file success!");
        }
        catch (Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上述代码为研究测试用，服务端和客户端都在本地PC上运行，指定的下载文件路径和保存文件路径都是本机的文件路径。实际应用时，客户端可以指定一个服务端上的文件路径下载。