从原理角度解析Android （Java） http 文件上传

末蓝、 2022-07-16 12:11 160阅读 0赞

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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。

![Center][]

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。

![Center 1][]

接下来看这张图：

![Center 2][]

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

<span style="font-size:14px;">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");
    		}
    
    	}</span>

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：

![Center 3][]

[Android]: http://lib.csdn.net/base/15
[Center]: /images/20220716/cc5ccf55bc384e7e9078b02b68a3084b.png
[Center 1]: /images/20220716/1b77538b715546b98b0f1ab45490f181.png
[Center 2]: /images/20220716/a3e58a20f091443185c574e364087bf0.png
[Center 3]: /images/20220716/6246210c15fc496f9c7ceba57e179a15.png