java web文件上传功能实现

核心原理：

该项目核心就是文件分块上传。前后端要高度配合，需要双方约定好一些数据，才能完成大文件分块，我们在项目中要重点解决的以下问题。

* 如何分片；

* 如何合成一个文件；

* 中断了从哪个分片开始。

如何分，利用强大的js库，来减轻我们的工作，市场上已经能有关于大文件分块的轮子，虽然程序员的天性曾迫使我重新造轮子。但是因为时间的关系还有工作的关系，我只能罢休了。最后我选择了百度的WebUploader来实现前端所需。

如何合，在合之前，我们还得先解决一个问题，我们如何区分分块所属那个文件的。刚开始的时候，我是采用了前端生成了唯一uuid来做文件的标志，在每个分片请求上带上。不过后来在做秒传的时候我放弃了，采用了Md5来维护分块和文件关系。

在服务端合并文件，和记录分块的问题，在这方面其实行业已经给了很好的解决方案了。参考迅雷，你会发现，每次下载中的时候，都会有两个文件，一个文件主体，另外一个就是文件临时文件，临时文件存储着每个分块对应字节位的状态。

这些都是需要前后端密切联系才能做好，前端需要根据固定大小对文件进行分片，并且请求中要带上分片序号和大小。前端发送请求顺利到达后台后，服务器只需要按照请求数据中给的分片序号和每片分块大小（分片大小是固定且一样的）算出开始位置，与读取到的文件片段数据，写入文件即可。

功能分析：

分块上传

分块上传可以说是我们整个项目的基础，像断点续传、暂停这些都是需要用到分块。

分块这块相对来说比较简单。前端是采用了webuploader，分块等基础功能已经封装起来，使用方便。

借助webUpload提供给我们的文件API,前端就显得异常简单。

// 实例化wu

var uploader = WebUploader.create({

pick: {

id: '#picker',

label: '点击选择文件'

},

formData: {

uid: 0,

md5: '',

chunkSize: chunkSize

},

//dnd: '#dndArea',

//paste: '#uploader',

swf: 'js/Uploader.swf',

chunked: true,

chunkSize: chunkSize, // 字节 1M分块

threads: 3,

server: 'index/fileUpload',

auto: false,

// 禁掉全局的拖拽功能。这样不会出现图片拖进页面的时候，把图片打开。

disableGlobalDnd: true,

fileNumLimit: 1024,

fileSizeLimit: 1024 * 1024 * 1024,    // 200 M

fileSingleSizeLimit: 1024 * 1024 * 1024    // 50 M

});

分则必合。把大文件分片了，但是分片了就没有原本文件功能，所以我们要把分片合成为原本的文件。我们只需要把分片按原本位置写入到文件中去。因为前面原理那一部我们已经讲到了，我们知道分块大小和分块序号，我就可以知道该分块在文件中的起始位置。所以这里使用RandomAccessFile是明智的，RandomAccessFile能在文件里面前后移动。但是在andomAccessFile的绝大多数功能，已经被JDK1.4的NIO的“内存映射文件(memory-mapped files)”取代了。我在该项目中分别写了使用RandomAccessFile与MappedByteBuffer来合成文件。分别对应的方法是uploadFileRandomAccessFile和uploadFileByMappedByteBuffer。两个方法代码如下。

public void uploadFileRandomAccessFile(MultipartFileParam param) throws IOException {

String fileName = param.getName();

String tempDirPath = finalDirPath + param.getMd5();

String tempFileName = fileName + "_tmp";

File tmpDir = new File(tempDirPath);

File tmpFile = new File(tempDirPath, tempFileName);

if (!tmpDir.exists()) {

tmpDir.mkdirs();

}

RandomAccessFile accessTmpFile = new RandomAccessFile(tmpFile, "rw");

long offset = CHUNK_SIZE * param.getChunk();

//定位到该分片的偏移量

accessTmpFile.seek(offset);

//写入该分片数据

accessTmpFile.write(param.getFile().getBytes());

// 释放

accessTmpFile.close();

boolean isOk = checkAndSetUploadProgress(param, tempDirPath);

if (isOk) {

boolean flag = renameFile(tmpFile, fileName);

System.out.println("upload complete !!" + flag + " name=" + fileName);

}

}

public void uploadFileByMappedByteBuffer(MultipartFileParam param) throws IOException {

String fileName = param.getName();

String uploadDirPath = finalDirPath + param.getMd5();

String tempFileName = fileName + "_tmp";

File tmpDir = new File(uploadDirPath);

File tmpFile = new File(uploadDirPath, tempFileName);

if (!tmpDir.exists()) {

tmpDir.mkdirs();

}

RandomAccessFile tempRaf = new RandomAccessFile(tmpFile, "rw");

FileChannel fileChannel = tempRaf.getChannel();

//写入该分片数据

long offset = CHUNK_SIZE * param.getChunk();

byte[] fileData = param.getFile().getBytes();

MappedByteBuffer mappedByteBuffer = fileChannel.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, offset, fileData.length);

mappedByteBuffer.put(fileData);

// 释放

FileMD5Util.freedMappedByteBuffer(mappedByteBuffer);

fileChannel.close();

boolean isOk = checkAndSetUploadProgress(param, uploadDirPath);

if (isOk) {

boolean flag = renameFile(tmpFile, fileName);

System.out.println("upload complete !!" + flag + " name=" + fileName);

}

}

秒传功能

秒传功能，相信大家都体现过了，网盘上传的时候，发现上传的文件秒传了。其实原理稍微有研究过的同学应该知道，其实就是检验文件MD5，记录下上传到系统的文件的MD5,在一个文件上传前先获取文件内容MD5值或者部分取值MD5，然后在匹配系统上的数据。

Breakpoint-http实现秒传原理，客户端选择文件之后，点击上传的时候触发获取文件MD5值，获取MD5后调用系统一个接口（/index/checkFileMd5），查询该MD5是否已经存在（我在该项目中用redis来存储数据，用文件MD5值来作key，value是文件存储的地址。）接口返回检查状态，然后再进行下一步的操作。相信大家看代码就能明白了。

嗯，前端的MD5取值也是用了webuploader自带的功能，这还是个不错的工具。

断点续传

断点续传，就是在文件上传的过程中发生了中断，人为因素（暂停）或者不可抗力（断网或者网络差）导致了文件上传到一半失败了。然后在环境恢复的时候，重新上传该文件，而不至于是从新开始上传的。

前面也已经讲过，断点续传的功能是基于分块上传来实现的，把一个大文件分成很多个小块，服务端能够把每个上传成功的分块都落地下来，客户端在上传文件开始时调用接口快速验证，条件选择跳过某个分块。

实现原理，就是在每个文件上传前，就获取到文件MD5取值，在上传文件前调用接口（/index/checkFileMd5，没错也是秒传的检验接口）如果获取的文件状态是未完成，则返回所有的还没上传的分块的编号，然后前端进行条件筛算出哪些没上传的分块，然后进行上传。

/**

* 秒传判断，断点判断

*

* @return

*/

@RequestMapping(value = "checkFileMd5", method = RequestMethod.POST)

@ResponseBody

public Object checkFileMd5(String md5) throws IOException {

Object processingObj = stringRedisTemplate.opsForHash().get(Constants.FILE_UPLOAD_STATUS, md5);

if (processingObj == null) {

return new ResultVo(ResultStatus.NO_HAVE);

}

String processingStr = processingObj.toString();

boolean processing = Boolean.parseBoolean(processingStr);

String value = stringRedisTemplate.opsForValue().get(Constants.FILE_MD5_KEY + md5);

if (processing) {

return new ResultVo(ResultStatus.IS_HAVE, value);

} else {

File confFile = new File(value);

byte[] completeList = FileUtils.readFileToByteArray(confFile);

List<String> missChunkList = new LinkedList<>();

for (int i = 0; i < completeList.length; i++) {

if (completeList[i] != Byte.MAX_VALUE) {

missChunkList.add(i + "");

}

}

return new ResultVo<>(ResultStatus.ING_HAVE, missChunkList);

}

}

参考文章：http://blog.ncmem.com/wordpress/2019/08/12/java-http%E5%A4%A7%E6%96%87%E4%BB%B6%E6%96%AD%E7%82%B9%E7%BB%AD%E4%BC%A0%E4%B8%8A%E4%BC%A0/