SpringBoot+Vue前后端文件传输问题总结

我不是女神ヾ 2024-02-22 08:48 43阅读 0赞

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#### SpringBoot+Vue前后端文件传输问题总结 ####

*   *  一、文件上传功能
     *   *  前端：文件上传
         *   *  1.File
             *  2.FormData（常用）
             *  3.Blob
             *  4.ArrayBuffer
             *  5.Base64
         *  后端：文件接收
         *   *  1.MultipartFile
     *  二、文件下载功能
     *   *  后端：文件传输
         *  前端：文件接收
         *   *  1.设置响应类型为'blob'
             *  2.文件解析及下载
     *  三、开发中遇到的问题
     *   *  前端代码：
         *  后端代码：

**解决前后端文件传输的问题有以下几种解决方案：**

1.文件上传时，前端以二进制流文件发送到后端，后端通过多种方式（MultipartFile/byte\[\]/File）进行接受，处理后进行存储；文件下载时，后端通常返回前端二进制流（byte\[\]）的形式，并将文件附带信息（fileName、contentType）放在response header中一并传输到前端供其解析与下载。

2.微服务项目中，通常搭建网盘模块提供文件上传下载功能，供文件传输业务使用。

### 一、文件上传功能 ###

#### 前端：文件上传 ####

前端文件上传主要有以下五种方式

*  File
 *  FormData
 *  Blob
 *  ArrayBuffer
 *  Base64

##### 1.File #####

文件上传 `enctype` 要用 `multipart/form-data`，而不是 `application/x-www-form-urlencoded`

##### 2.FormData（常用） #####

采用这种方式进行文件上传，主要是掌握文件上传的请求头和请求内容。

<template>
      <div>
          <el-form ref="form" :model="form" >
            <el-form-item v-show="!form.isURL" label="文件" prop="file">
              <el-upload
                ref="upload"
                :limit="1"
                accept="*"
                action="#"
                class="el-input"
                drag>
                <i class="el-icon-upload"></i>
                <div class="el-upload__text">拖拽文件或者单击以选择要上传的文件</div>
              </el-upload>
            </el-form-item>
            <el-form-item label="说明" prop="description">
              <el-input v-model="form.description" autosize type="textarea"></el-input>
            </el-form-item>
            <el-button type="primary" @click="uploadFile()">上 传</el-button>
          </el-form>
      </div>
    </template>
    <script>
    import axios from 'axios'
    import {
          downLoadFile} from "@/utils/downloadFile";
    export default {
          
      data() {
          
        return {
          
          form: {
          
            description: '',
            file: {
          },
          }
        }
      },
      methods: {
          
        uploadFile() {
          
          let formData = new FormData();
          formData.append('file', this.form.file.raw);
          formData.append('description', this.form.description);
          axios.post('http://localhost:8080/files', formData，{
           headers: {
           'Content-Type': 'multipart/form-data' }}).then(res => {
          
            console.log(res.data);
          })
        }
      }
    }
    </script>

![image-20230812141805107][]

##### 3.Blob #####

`Blob` 对象表示一个不可变、原始数据的类文件对象。Blob 表示的不一定是JavaScript原生格式的数据。`File` 接口基于`Blob`，继承了 blob 的功能并将其扩展使其支持用户系统上的文件。

1.直接使用 blob 上传

const json = {
         hello: "world" };
    const blob = new Blob([JSON.stringify(json, null, 2)], {
         type: 'application/json' });
    
    const form = new FormData();
    form.append('file', blob, 'test.json');
    axios.post('http://localhost:8080/files', form);

2.使用 File 对象，再进行一次包装

const json = {
         hello: "world" };
    const blob = new Blob([JSON.stringify(json, null, 2)], {
         type: 'application/json' });
    
    const file = new File([blob], 'test.json');
    form.append('file', file);
    axios.post('http://localhost:8080/files', form)

##### 4.ArrayBuffer #####

**`ArrayBuffer`** 对象用来表示通用的、固定长度的原始二进制数据缓冲区、是最贴近文件流的方式。在浏览器中，ArrayBuffer每个字节以十进制的方式存在。

const bufferArrary = [137,80,78,71,13,10,26,10,0,0,0,13,73,72,68,82,0,0,0,1,0,0,0,1,1,3,0,0,0,37,219,86,202,0,0,0,6,80,76,84,69,0,0,255,128,128,128,76,108,191,213,0,0,0,9,112,72,89,115,0,0,14,196,0,0,14,196,1,149,43,14,27,0,0,0,10,73,68,65,84,8,153,99,96,0,0,0,2,0,1,244,113,100,166,0,0,0,0,73,69,78,68,174,66,96,130];
    const array = Uint8Array.from(bufferArrary);
    const blob = new Blob([array], {
        type: 'image/png'});
    const form = new FormData();
    form.append('file', blob, 'test.png');
    axios.post('http://localhost:8080/files', form)

这里需要注意的是 `new Blob([typedArray.buffer], {type: 'xxx'})`，第一个参数是由一个数组包裹。里面是 `typedArray` 类型的 buffer。

##### 5.Base64 #####

const base64 = 'iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABAQMAAAAl21bKAAAABlBMVEUAAP+AgIBMbL/VAAAACXBIWXMAAA7EAAAOxAGVKw4bAAAACklEQVQImWNgAAAAAgAB9HFkpgAAAABJRU5ErkJggg==';
    const byteCharacters = atob(base64);
    const byteNumbers = new Array(byteCharacters.length);
    for (let i = 0; i < byteCharacters.length; i++) {
        
        byteNumbers[i] = byteCharacters.charCodeAt(i);
    }
    const array = Uint8Array.from(byteNumbers);
    const blob = new Blob([array], {
        type: 'image/png'});
    const form = new FormData();
    form.append('file', blob, 'test.png');
    axios.post('http://localhost:8080/files', form);

#### 后端：文件接收 ####

##### 1.MultipartFile #####

MultipartFile是SpringMVC提供简化上传操作的工具类。在不使用框架之前，都是使用原生的HttpServletRequest来接收上传的数据，文件是以二进制流传递到后端的，然后需要我们自己转换为File类，MultipartFile主要是用表单的形式进行文件上传，在接收到文件时，可以获取文件的相关属性，比如文件名、文件大小、文件类型等等。

*  需要注意，`@RequestParam MultipartFile file`，因此前端传来的需要有形参file，即上文`formData.append('file', this.form.file.raw);`

@PostMapping("/upLoadFile")
    public void upLoadFile(@RequestBody MultipartFile file) {
        
        // 获取文件的完整名称，文件名+后缀名
        System.out.println(file.getOriginalFilename());
        // 文件传参的参数名称
        System.out.println(file.getName());
        // 文件大小，单位：字节
        System.out.println(file.getSize());
        // 获取文件类型，并非文件后缀名
        System.out.println(file.getContentType());
        try {
        
            // MultipartFile 转 File
            File resultFile = FileUtil.multipartFile2File(file);
            System.out.println(resultFile.getName());
    
        } catch (IOException e) {
        
            log.info("文件转换异常");
        }
    
    }

**FileUtil工具类**

public class FileUtil {
        
        /**
         * file转byte
         */
        public static byte[] file2byte(File file){
        
            byte[] buffer = null;
            try{
        
                FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
                ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
                byte[] b = new byte[1024];
                int n;
                while ((n = fis.read(b)) != -1)
                {
        
                    bos.write(b, 0, n);
                }
                fis.close();
                bos.close();
                buffer = bos.toByteArray();
            }catch (FileNotFoundException e){
        
                e.printStackTrace();
            }
            catch (IOException e){
        
                e.printStackTrace();
            }
            return buffer;
        }
    
        /**
         * byte 转file
         */
        public static File byte2file(byte[] buf, String filePath, String fileName){
        
            BufferedOutputStream bos = null;
            FileOutputStream fos = null;
            File file = null;
            try{
        
                File dir = new File(filePath);
                if (!dir.exists() && dir.isDirectory()){
        
                    dir.mkdirs();
                }
                file = new File(filePath + File.separator + fileName);
                fos = new FileOutputStream(file);
                bos = new BufferedOutputStream(fos);
                bos.write(buf);
            }catch (Exception e){
        
                e.printStackTrace();
            }
            finally{
        
                if (bos != null){
        
                    try{
        
                        bos.close();
                    }catch (IOException e){
        
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if (fos != null){
        
                    try{
        
                        fos.close();
                    }catch (IOException e){
        
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
            return file;
        }
    /**
    * multipartFile转File
    **/
    public static File multipartFile2file(MultipartFile multipartFile){
        
            File file = null;
            if (multipartFile != null){
        
                try {
        
                    file=File.createTempFile("tmp", null);
                    multipartFile.transferTo(file);
                    System.gc();
                    file.deleteOnExit();
                }catch (Exception e){
        
                    e.printStackTrace();
                    log.warn("multipartFile转File发生异常："+e);
                }
            }
            return file;
        }
    }

### 二、文件下载功能 ###

#### 后端：文件传输 ####

@GetMapping("/download")
    public ResponseEntity<Resource> download( @RequestParam("fileId") String fileId) {
        
        if (StringUtils.isNotBlank(fileId)) {
        
            File file = new File("test.jpg");
            String fileName = file.getName();
            String contentType = file.getContentType();
            FileSystemResource fileSource = new FileSystemResource(file)
            return ResponseEntity.ok()
                .header(HttpHeaders.CONTENT_DISPOSITION, "attachment;filename=" + fileName)
                .header("filename", fileName)
                // 配置使前端可以获取的header中的
                .header(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_EXPOSE_HEADERS, "filename")
                .contentLength(resource.contentLength())
                .contentType(parseMediaType(contentType))
                .body(fileSource);
        }
        return (ResponseEntity<Resource>) ResponseEntity.badRequest();
    }

![image-20230812145320428][]

如果后端返回的是如下图一样的，那么就是传输的文件流

#### 前端：文件接收 ####

##### 1.设置响应类型为’blob’ #####

`Blob`：按文本或二进制的格式进行读取，在axios请求中设置`response: 'blob'`。

假设这是一个返回文件流的请求：

axios.get('http://localhost:8080/download', {
         
        response: 'blob'
    })

如果是post请求还需要在请求头里携带Content-Type: ‘multipart/form-data’

axios.post('http://localhost:8080/download', {
         
        response: 'blob',
        headers: {
        
            'Content-Type': 'multipart/form-data'
        }
    })

##### 2.文件解析及下载 #####

axios.get(`http://localhost:8080/download?fileId=${
          fileId}`, {
         responseType: 'blob', observe: 'response' })
        .then(response => {
        
        const headers = response.headers;
        console.log(response.headers)
        const filename = headers['x-filename'];
        const contentType = headers['content-type'];
        const linkElement = document.createElement('a');
        try {
        
            const blob = new Blob([response.data], {
         type: contentType });
            const url = URL.createObjectURL(blob);
            linkElement.setAttribute('href', url);
            linkElement.setAttribute('download', filename);
            const clickEvent = new MouseEvent('click',{
        
                view: window,
                bubbles: true,
                cancelable: false
            });
            linkElement.dispatchEvent(clickEvent);
            return null;
        } catch (e) {
        
            throw e;
        }
    })
        .catch(error => {
        
        console.error('下载文件时出错：', error);
    });

### 三、开发中遇到的问题 ###

1.后端无法使用统一的结果返回类（统一结果返回类会被序列化为JSON）,故需要使用可以携带二进制流文件（byte\[\]）的返回类，即`ResponseEntity<Resource>`，通常需要将文件配置（文件名、文件类型）保存在http response headers头中，将二进制流文件放在ResponseEntity的body中。

2.前端发送请求时，要注意http请求的config配置（headers与responseType与observe），另外可以将文件解析下载的操作封装成一个js工具。

3.前后端交互时，axios请求放在response header里的文件名时，会出问题，跨前后端分离发送http请求时，默认reponse header中只能取到以下5个默认值,要想取得其他的字段需要在后端设置Access-Control-Expose-Headers 配置前端想要获取的header。

*  Content-Language
 *  Content-Type
 *  Expires
 *  Last-Modified
 *  Pragma

#### 前端代码： ####

downloadPackage(row) {
        
        this.$api.downloadOtaPackage(row.id.id)
            .then(res => {
        
            downLoadFile(res)
        })
            .catch(error => {
        
            console.error('下载文件时出错：', error);
        });
    },

**downLoadFile.js**

export function downLoadFile (res) {
        
      // 获取响应头中的filename contentType
      const headers = res.headers;
      const filename = headers['x-filename'];
      const contentType = headers['content-type'];
      // 创建一个a链接标签
      const linkElement = document.createElement('a');
      try {
        
        // 将返回的文件流转换成一个blob文件对象
        const blob = new Blob([res.data], {
         type: contentType });
        // 生成一个文件对象的url地址
        const url = URL.createObjectURL(blob);
        // 将文件对象的url地址赋值给a标签的href属性
        linkElement.setAttribute('href', url);
        // 为a标签添加download属性并指定文件的名称
        linkElement.setAttribute('download', filename);
        // 调用a标签的点击函数
        const clickEvent = new MouseEvent('click',
          {
        
            view: window,
            bubbles: true,
            cancelable: false
          }
        );
        linkElement.dispatchEvent(clickEvent);
        // 释放URL对象
        URL.revokeObjectURL(url);
        // 将页面的a标签删除
        document.body.removeChild(linkElement);
      } catch (e) {
        
        throw e;
      }
    }

#### 后端代码： ####

@GetMapping("/download")
    public ResponseEntity<Resource> downloadOtaPackage(
        @ApiParam(value = "OTA包Id", required = true) @RequestParam("otaPackageId") String otaPackageId
    ) {
        
        if (StringUtils.isNotBlank(otaPackageId)) {
        
            ResponseEntity<Resource> responseEntity = iOtaClient.downloadOtaPackage(otaPackageId);
            ByteArrayResource resource = (ByteArrayResource) responseEntity.getBody();
            String fileName = responseEntity.getHeaders().get("x-filename").get(0);
            String contentType = responseEntity.getHeaders().getContentType().toString();
            // return FileResult.success(resource, fileName, contentType);
            return ResponseEntity.ok()
                .header(HttpHeaders.CONTENT_DISPOSITION, "attachment;filename=" + fileName)
                .header("x-filename", fileName)
                .header(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_EXPOSE_HEADERS, "x-filename")
                .contentLength(resource.contentLength())
                .contentType(parseMediaType(contentType))
                .body(resource);
        }
        return (ResponseEntity<Resource>) ResponseEntity.badRequest();
    }

参考文章：

*  https://zhuanlan.zhihu.com/p/120834588
 *  https://www.cnblogs.com/liuxianbin/p/13035809.html

[14b5edfcab284af3a7e3bc3dcd7b69cd.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/22/37ecec3f7fc34cd1b8eb5bedeb8795c1.png
[image-20230812141805107]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/22/3536a0cfe92e4356a04fb736c6a270b2.png
[image-20230812145320428]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/22/8305d290215b486d83ce5fb81355d4a8.png