Custom Fileupload
本文的目的是简要说明如何编写一个文件上传组件，使他的功能类似 commons-fileupload, 并在结尾处提供了完整代码的获取方式。
#HTTP 本文讨论的是基于 HTTP 协议的文件上传，下面先来看看 HTTP 请求的真面目。
首先，用 JavaSe 类库中的 Socket 搭建一个超简单的服务器，这个服务器只有一个功能，就是完整地打印整个 HTTP 请求体。
public class Server {
private ServerSocket serverSocket;
public Server() throws IOException{
serverSocket = new ServerSocket(8080);
}
public void show() throws IOException{
while(true){
Socket socket = serverSocket.accept();
byte[] buf = new byte[1024];
InputStream is = socket.getInputStream();
OutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
int n = 0;
while ((n = is.read(buf)) > -1){
os.write(buf,0,n);
}
os.close();
is.close();
socket.close();
System.out.println(os);
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
new Server().show();
}
}
将服务器运行起来之后，在浏览器中输入地址：http://localhost:8080
在我的机器上，显示如下内容，可以看到，这个一个get请求
下面利用一个 html 的 form表单提交 post 请求
<form action="http://localhost:8080" method="post" enctype="multipart/form-data">
<input type="text" name="time" value="1970-01-01"/>
<input type="file" name="file"/>
<input type="submit"/>
</form>
在我的机器上，显示如下内容
注意图中被红色框起来的部分，第一个红框指示了本次请求中，用来分隔不同元素的分隔线。
每个元素将以此分隔线作为第一行，后面紧跟对元素的描述，描述与内容用空行分隔。
分隔线的后面加两个小短横代表整个请求体结束，即EOF。
我们需要做的工作，就是利用分隔线，从请求体中分离出每个元素，分析HTTP请求头的工作可以交给Servlet。
#分析
那么，如何分离呢？
java中的 InputStream 只能读取一次，所以我们想要方便地分析一个流，最直接的办法就是将其缓存下来。
RandomAccessFile 或许能够满足需求，RandomAccessFile 可以提供一个指针用于在文件中的随意移动，然而需要读写本地文件的方案不会是最优方案。
先将整个流读一遍将内容缓存到内存中？ 这种方案在多个客户端同时提交大文件时一定是不可靠的。
最理想的方案可能是，我只需要读一遍 InputStream , 读完后将得到一个有序列表，列表中存放每个元素对象。
很明显，JavaSe的流没有提供这个功能
我们知道从 InputStreeam 中获取内容需要使用 read 方法，返回 -1 表示读到了流的末尾，如果我们增强一下read的功能，让其在读到每个元素末尾的时候返回 -1，这样不就可以分离出每个元素了吗，至于判断是否到了整个流的末尾，自有办法。
#设计
如何增强read方法呢？
read方法要在读到元素末尾时返回-1 , 一定需要先对已读取的内容进行分析，判断是否元素末尾。
我的做法是，内部维护一个buffer，read方法在读取时先将字节写入到这个buffer中，然后分析其中是否存在分隔线，然后将buffer中可用的元素复制到客户端提供的buffer。
这个内部维护的buffer并不总是满的，其中的字节来自read方法的原始功能，所以我们需要一个变量来记录buffer中有效字节的末尾位置 tail。
我们还需要一个变量 pos 来标记buffer中是否存在分隔线，pos的值即为分隔线的开头在buffer中的位置，如果buffer中不存在分隔线pos的值将为-1。
但是问题没这个简单，分隔线在buffer中存在状态有两种情况：
情况A，分隔线完好地存在于buffer中，图中的bundary即为分隔线
情况B，分隔线的一部分存在于buffer中
在B情况下，boundary有多少字节存在于buffer中是不确定的，而且依靠这些不完整的字节根本无法判断他是否属于boundary开头。
例如，buffer中没有发现boundary，但是buffer末尾的3个字节与boundary开头相同，这种情况可能只是巧合，boundary并没有被截断。
对于这个问题，有一个解决办法，我们不必检查到buffer末尾，而是在buffer末尾留一个关健区pad。
这个关健区中很有可能存在被截断boundary，每次检查到pad开头时立即收手，此位置之前的数据可以确保没有boundary，在下次填充buffer时，将这个关健区中的数据复制到buffer开头再处理。很显然，关健区pad长度应该等于boundary，如图：
#关键代码
在buffer中检查boundary
private int findSeparator() {
int first;
int match = 0;
//若buffer中head至tail之间的字节数小于boundaryLength,那么maxpos将小于head,循环将不会运行,返回值为-1
int maxpos = tail - boundaryLength;
for (first = head; first <= maxpos && match != boundaryLength; first++) {
first = findByte(boundary[0], first);
if (first == -1 || first > maxpos) {
return -1;
}
for (match = 1; match < boundaryLength; match++) {
if (buffer[first + match] != boundary[match]) {
break;
}
}
}
if (match == boundaryLength) {
return first - 1;
}
return -1;
}
填充buffer
private int makeAvailable() throws IOException {
//该方法在available返回0时才会被调用,若pos!=-1那pos==head,表示boundary处于head位,可用字节数为0
if (pos != -1) {
return 0;
}
// 将pad位之后的数据移动到buffer开头
total += tail - head - pad;
System.arraycopy(buffer, tail - pad, buffer, 0, pad);
// 将buffer填满
head = 0;
tail = pad;
//循环读取数据,直至将buffer填满,在此过程中,每次读取都将检索buffer中是否存在boundary,无论存在与否,都将即时返回可用数据量
for (;;) {
int bytesRead = input.read(buffer, tail, bufSize - tail);
if (bytesRead == -1) {
//理论上因为会对buffer不断进行检索,读到boundary时就会return 0,read方法将返回 -1,
//所以不会读到input末尾,如果运行到了这里,表示发生了错误.
final String msg = "Stream ended unexpectedly";
throw new RuntimeException(msg);
}
if (notifier != null) {
notifier.noteBytesRead(bytesRead);
}
tail += bytesRead;
findSeparator();
//若buffer中的数据量小于keepRegion(boundaryLength),av将必定等于0,循环将继续,直至数据量大于或等于keepRegion(boundaryLength).
//此时将检索buffer中是否包含boundary,若包含,将返回boundary所在位置pos之前的数据量,若不包含,将返回pad位之前的数据量
int av = available();
if (av > 0 || pos != -1) {
return av;
}
}
}
强化后的read方法
@Override
public int read(byte[] b, int off, int len) throws IOException {
if (closed) {
throw new RuntimeException("the stream is closed");
}
if (len == 0) {
return 0;
}
int res = available();
if (res == 0) {
res = makeAvailable();
if (res == 0) {
return -1;
}
}
res = Math.min(res, len);
System.arraycopy(buffer, head, b, off, res);
head += res;
total += res;
return res;
}
#源码获取
我已经按照这套想法完整地实现了文件上传组件
有兴趣的朋友可以从我的Gighub获取源码 点我获取
使用方法：点我查看