从原理角度解析Android （Java） http 文件上传

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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。

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。

接下来看这张图：

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

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 + "
");
			sb.append("Content-Disposition: form-data; name="" + key + """
					+ "
");
			sb.append("
");
			sb.append(params.get(key) + "
");
		}
		/**
		 * 上传文件的头
		 */
		sb.append("--" + BOUNDARY + "
");
		sb.append("Content-Disposition: form-data; name="" + fileFormName
				+ ""; filename="" + newFileName + """ + "
");
		sb.append("Content-Type: image/jpeg" + "
");// 如果服务器端有文件类型的校验，必须明确指定ContentType
		sb.append("
");

		byte[] headerInfo = sb.toString().getBytes("UTF-8");
		byte[] endInfo = ("
--" + BOUNDARY + "--
").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");
		}

	}

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 + "
");
				sb.append("Content-Disposition: form-data; name="" + key
						+ """ + "
");
				sb.append("
");
				sb.append(params.get(key) + "
");
			}                                                                                                                                                  else{ab.append("
");}
		/**
		 * 上传文件的头
		 */
		sb.append("--" + BOUNDARY + "
");
		sb.append("Content-Disposition: form-data; name="" + fileFormName
				+ ""; filename="" + newFileName + """ + "
");
		sb.append("Content-Type: image/jpeg" + "
");// 如果服务器端有文件类型的校验，必须明确指定ContentType
		sb.append("
");

		byte[] headerInfo = sb.toString().getBytes("UTF-8");
		byte[] endInfo = ("
--" + BOUNDARY + "--
").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：

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