javaWeb后端技术(14) - SpringBoot快速入门(9):文件上傳操作

文件上傳，是指将本地图片、视频、音频等文件上传到服务器，供其他用户浏览或下载的过程。

文件上传在项目中应用非常广泛，我们经常发微博、发微信朋友圈都用到了文件上传功能。

比如在一個案例中，在新增员工的时候，要上传员工的头像，此时就会涉及到文件上传的功能。在进行文件上传时，我们点击加号或者是点击图片，就可以选择手机或者是电脑本地的图片文件了。当我们选择了某一个图片文件之后，这个文件就会上传到服务器，从而完成文件上传的操作。

想要完成文件上传这个功能需要涉及到两个部分：

前端程序
服务端程序

我们先来看看在前端程序中要完成哪些代码：

<form action="/upload" method="post" enctype="multipart/form-data">
	姓名: <input type="text" name="username"><br>
    年龄: <input type="text" name="age"><br>
    头像: <input type="file" name="image"><br>
    <input type="submit" value="提交">
</form>

上传文件的原始form表单，要求表单必须具备以下三点（上传文件页面三要素）：

表单必须有file域，用于选择要上传的文件
<input type="file" name="image"/>
表单提交方式必须为POST

通常上传的文件会比较大，所以需要使用 POST 提交方式
表单的编码类型enctype必须要设置为：multipart/form-data

普通默认的编码格式是不适合传输大型的二进制数据的，所以在文件上传时，表单的编码格式必须设置为multipart/form-data

前端页面的3要素我们了解后，接下来我们就来验证下所讲解的文件上传3要素。

在提供的”课程资料”中有一个名叫”文件上传”的文件夹，直接将里的”upload.html”文件，复制到springboot项目工程下的static目录里面。

下面我们来验证：删除form表单中enctype属性值，会是什么情况？

在IDEA中直接使用浏览器打开upload.html页面

选择要上传的本地文件

点击”提交”按钮，进入到开发者模式观察

我们再来验证：设置form表单中enctype属性值为multipart/form-data，会是什么情况？

<form action="/upload" method="post" enctype="multipart/form-data">
       姓名: <input type="text" name="username"><br>
       年龄: <input type="text" name="age"><br>
       头像: <input type="file" name="image"><br>
       <input type="submit" value="提交">
   </form>

知道了前端程序中需要设置上传文件页面三要素，那我们的后端程序又是如何实现的呢？

首先在服务端定义这么一个controller，用来进行文件上传，然后在controller当中定义一个方法来处理/upload 请求
在定义的方法中接收提交过来的数据（方法中的形参名和请求参数的名字保持一致）
- 用户名：String name
- 年龄： Integer age
- 文件： MultipartFile image
Spring中提供了一个API：MultipartFile，使用这个API就可以来接收到上传的文件

问题：如果表单项的名字和方法中形参名不一致，该怎么办？
~~~javascript
public Result upload(String username,
Integer age,
MultipartFile file) //file形参名和请求参数名image不一致
解决：使用@RequestParam注解进行参数绑定

- ~~~java
  public Result upload(String username,
                       Integer age, 
                       @RequestParam("image") MultipartFile file)

UploadController代码：

@Slf4j
@RestController
public class UploadController {

    @PostMapping("/upload")
    public Result upload(String username, Integer age, MultipartFile image)  {
        log.info("文件上传：{},{},{}",username,age,image);
        return Result.success();
    }

}

后端程序编写完成之后，打个断点，以debug方式启动SpringBoot项目

打开浏览器输入：http://localhost:8080/upload.html ，录入数据并提交

通过后端程序控制台可以看到，上传的文件是存放在一个临时目录

打开临时目录可以看到以下内容：

表单提交的三项数据(姓名、年龄、文件)，分别存储在不同的临时文件中：

当我们程序运行完毕之后，这个临时文件会自动删除。

所以，我们如果想要实现文件上传，需要将这个临时文件，要转存到我们的磁盘目录中。

2.2 本地存储

前面我们已分析了文件上传功能前端和后端的基础代码实现，文件上传时在服务端会产生一个临时文件，请求响应完成之后，这个临时文件被自动删除，并没有进行保存。下面呢，我们就需要完成将上传的文件保存在服务器的本地磁盘上。

代码实现：

在服务器本地磁盘上创建images目录，用来存储上传的文件（例：E盘创建images目录）
使用MultipartFile类提供的API方法，把临时文件转存到本地磁盘目录下

MultipartFile 常见方法：

String getOriginalFilename(); //获取原始文件名

void transferTo(File dest); //将接收的文件转存到磁盘文件中

long getSize(); //获取文件的大小，单位：字节

byte[] getBytes(); //获取文件内容的字节数组

InputStream getInputStream(); //获取接收到的文件内容的输入流

@Slf4j
@RestController
public class UploadController {

    @PostMapping("/upload")
    public Result upload(String username, Integer age, MultipartFile image) throws IOException {
        log.info("文件上传：{},{},{}",username,age,image);

        //获取原始文件名
        String originalFilename = image.getOriginalFilename();

        //将文件存储在服务器的磁盘目录
        image.transferTo(new File("E:/images/"+originalFilename));

        return Result.success();
    }

}

利用postman测试：

注意：请求参数名和controller方法形参名保持一致

通过postman测试，我们发现文件上传是没有问题的。但是由于我们是使用原始文件名作为所上传文件的存储名字，当我们再次上传一个名为1.jpg文件时，发现会把之前已经上传成功的文件覆盖掉。

解决方案：保证每次上传文件时文件名都唯一的（使用UUID获取随机文件名）

@Slf4j
@RestController
public class UploadController {

    @PostMapping("/upload")
    public Result upload(String username, Integer age, MultipartFile image) throws IOException {
        log.info("文件上传：{},{},{}",username,age,image);

        //获取原始文件名
        String originalFilename = image.getOriginalFilename();

        //构建新的文件名
        String extname = originalFilename.substring(originalFilename.lastIndexOf("."));//文件扩展名
        String newFileName = UUID.randomUUID().toString()+extname;//随机名+文件扩展名

        //将文件存储在服务器的磁盘目录
        image.transferTo(new File("E:/images/"+newFileName));

        return Result.success();
    }

}

在解决了文件名唯一性的问题后，我们再次上传一个较大的文件(超出1M)时发现，后端程序报错：

报错原因呢是因为：在SpringBoot中，文件上传时默认单个文件最大大小为1M

那么如果需要上传大文件，可以在application.properties进行如下配置：

#配置单个文件最大上传大小
spring.servlet.multipart.max-file-size=10MB

#配置单个请求最大上传大小(一次请求可以上传多个文件)
spring.servlet.multipart.max-request-size=100MB

到时此，我们文件上传的本地存储方式已完成了。但是这种本地存储方式还存在一问题：

如果直接存储在服务器的磁盘目录中，存在以下缺点：

不安全：磁盘如果损坏，所有的文件就会丢失
容量有限：如果存储大量的图片，磁盘空间有限(磁盘不可能无限制扩容)
无法直接访问

为了解决上述问题呢，通常有两种解决方案：

自己搭建存储服务器，如：fastDFS 、MinIO
使用现成的云服务，如：阿里云，腾讯云，华为云