【Android】图片（文件）上传的请求分析结构

　　怎么在android中上传文件，即怎么用Java向服务器上传文件、上传图片，这是个老问题了，在网上能搜到现成的代码，很多朋友用起来也比较熟了，但是为什么这么写，可能很多朋友并不清楚，这篇文章就来分析一下Web中文件上传的请求包内容。如有问题请联系zhfch.class@gmail.com。

　　当然说，这篇文章被我冠了一个“Android”的前缀，因为我们在平常的非移动开发中，很少需要用最原始的方法来构造请求内容，但实际上，这种上传文件的方法和android是没有必然关系的，做一个C/S模式的客户端文件上传工具，也可以用这样的方法。这篇文章分为Web应用中文件上传的请求结构和用Java（在android中）上传文件/图片的方法这两部分。如果只想看怎么上传文件，推荐直接看第三部分，用开源项目提供的类库上传。

1. Web中文件上传的请求包结构分析

2. Java（Android）中的文件/图片上传代码

3. 开源库推荐

1. Web中文件上传的请求包结构分析　　

　　首先写了简单的Web工程，index.html中写一个表单，主要的两个表单项，一个是文本框，输入一个用户名，另一个是一个文件上传的控件，表单提交的url随便写，运行这个工程并打开这个页面：

<form action="index.jsp" method="post">
    <input type="text" name="username" />
    <input type="file" name="mfile" />
    <input type="submit" />
</form>

　　另外我写了一个简单的Web代理服务器，监听8033端口，把请求数据拦截下来并全部打印出来（这是为了看请求包的完整结构，图省事的话可以参考浏览器开发人员工具中的数据包分析），然后修改浏览器中代理服务器的设置，改成localhost的8033端口，此时在文本框中输入username为tjutester，然后选择一个桌面上的本地文件test.txt，里面只有一行字：“这里是测试文字”，点击提交，会看到代理服务器打印出的POST请求内容：

POST http://localhost:8080/ServerDemo/index.jsp HTTP/1.1
Host: localhost:8080
......（一堆其他属性，这里略过，下文还会贴上）
Cookie: JSESSIONID=4FA349F284EEE82AD5E15D571A0E9869

username=tjutester&mfile=test.txt

　　这是这一次POST请求的内容，发现并没有文件的内容，当然在服务器上也是拿不到的了，因为form表单没有设置enctype属性值，浏览器将使用其默认值"application/x-www-form-urlencoded"，根据结果可以看到，对于这种编码方式，所有字段按URL参数的形式排成一行，在服务端可以直接用getParameter方法来处理，这个时候mfile域跟username域在性质上没有什么区别，都是简单的文本，现在在<form>标签内添加enctype属性：

<form action="getnews" method="post" enctype="multipart/form-data">

　　刷新网页后重新发送请求，可以得到下面的头部信息：

POST http://localhost:8080/ServerDemo/index.jsp HTTP/1.1
Host: localhost:8080
Proxy-Connection: keep-alive
Content-Length: 311
Cache-Control: max-age=0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Origin: http://localhost:8080
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.31 (KHTML, like Gecko) Chrome/26.0.1410.64 Safari/537.31
Content-Type: multipart/form-data; boundary=----WebKitFormBoundary22uii9i7wXAwzBvK
Referer: http://localhost:8080/ServerDemo/
Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8
Accept-Charset: GBK,utf-8;q=0.7,*;q=0.3
Cookie: JSESSIONID=4FA349F284EEE82AD5E15D571A0E9869

------WebKitFormBoundary22uii9i7wXAwzBvK
Content-Disposition: form-data; name="username"

tjutester
------WebKitFormBoundary22uii9i7wXAwzBvK
Content-Disposition: form-data; name="mfile"; filename="test.txt"
Content-Type: text/plain

这里是测试文字
------WebKitFormBoundary22uii9i7wXAwzBvK--

　　抽取其精华，也就是如下的结构：

Content-Type: multipart/form-data; boundary=----分隔符字符串

------分隔符字符串
Content-Disposition: form-data; name="字段名"

属性值
------分隔符字符串
Content-Disposition: form-data; name="字段名"; filename="本地的文件名"
Content-Type: 文件类型

文件内容（在网络上传输就是二进制流了）
------分隔符字符串--

　　服务器会在这样的请求中拿到文件内容，那么我们就在Java程序中人工构造这样的请求内容交给服务器，就完成了文件或图片的上传。那么，这个分隔符字符串和“-”有什么讲究呢，分隔符字符串是没什么讲究的，前后保持一致就可以了，Chrome生成的请求，都是WebKitFormBoundaryxxxxxxx这样的形式，用IE的话就是一个普通的数字字母串，如7dd2029110746，每个上传的参数前面有一个“--boundary”，最后是一个“--boundary--”表示终止。

2. Java（Android）中的文件/图片上传代码

　　这一部分的代码具体含义我就不多做说明了，就是在拼上面的请求串，核心类的内容：

package org.fletcher.android.net;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.ProtocolException;
import java.net.URL;
import java.net.URLEncoder;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Map;

import org.apache.http.HttpResponse;
import org.apache.http.NameValuePair;
import org.apache.http.client.ClientProtocolException;
import org.apache.http.client.HttpClient;
import org.apache.http.client.entity.UrlEncodedFormEntity;
import org.apache.http.client.methods.HttpPost;
import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;
import org.apache.http.message.BasicNameValuePair;

public class HttpRequester {
    private static final String BOUNDARY = "-------45962402127348";
    private static final String FILE_ENCTYPE = "multipart/form-data";

    public static InputStream post(String urlStr, Map<String, String> params,
            Map<String, File> images) {
        InputStream is = null;

        try {
            URL url = new URL(urlStr);
            HttpURLConnection con = (HttpURLConnection) url.openConnection();

            con.setConnectTimeout(5000);
            con.setDoInput(true);
            con.setDoOutput(true);
            con.setUseCaches(false);
            con.setRequestMethod("POST");
            con.setRequestProperty("Connection", "Keep-Alive");
            con.setRequestProperty("Charset", "UTF-8");
            con.setRequestProperty("Content-Type", FILE_ENCTYPE + "; boundary="
                    + BOUNDARY);

            StringBuilder sb = null;
            DataOutputStream dos = new DataOutputStream(con.getOutputStream());;
            if (params != null) {
                sb = new StringBuilder();
                for (String s : params.keySet()) {
                    sb.append("--");
                    sb.append(BOUNDARY);
                    sb.append("\r\n");
                    sb.append("Content-Disposition: form-data; name=\"");
                    sb.append(s);
                    sb.append("\"\r\n\r\n");
                    sb.append(params.get(s));
                    sb.append("\r\n");
                }

                dos.write(sb.toString().getBytes());
            }

            if (images != null) {
                for (String s : images.keySet()) {
                    File f = images.get(s);
                    sb = new StringBuilder();
                    sb.append("--");
                    sb.append(BOUNDARY);
                    sb.append("\r\n");
                    sb.append("Content-Disposition: form-data; name=\"");
                    sb.append(s);
                    sb.append("\"; filename=\"");
                    sb.append(f.getName());
                    sb.append("\"\r\n");
                    sb.append("Content-Type: image/jpeg");　　//这里注意！如果上传的不是图片，要在这里改文件格式，比如txt文件，这里应该是text/plain
                    sb.append("\r\n\r\n");
                    dos.write(sb.toString().getBytes());

                    FileInputStream fis = new FileInputStream(f);
                    byte[] buffer = new byte[1024];
                    int len;
                    while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
                        dos.write(buffer, 0, len);
                    }
                    dos.write("\r\n".getBytes());
                    fis.close();
                }

                sb = new StringBuilder();
                sb.append("--");
                sb.append(BOUNDARY);
                sb.append("--\r\n");
                dos.write(sb.toString().getBytes());
            }
            dos.flush();

            if (con.getResponseCode() == 200)
                is = con.getInputStream();

            dos.close();
//            con.disconnect();
        } catch (MalformedURLException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (ProtocolException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        return is;
    }

    public static byte[] read(InputStream inStream) throws Exception{
        ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len = 0;
        while( (len = inStream.read(buffer)) != -1){
            outputStream.write(buffer, 0, len);
        }
        inStream.close();
        return outputStream.toByteArray();
    }
}

　　在Android界面当中，点击按钮选择图片，然后调用这个类上传，在Android中怎么选择图片，直接copy了这位仁兄的代码（http://www.oschina.net/question/157182_53236）：

private static final int RESULT_LOAD_IMAGE = 0;
TextView tv;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    // TODO Auto-generated method stub
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);

    Button b = (Button) findViewById(R.id.button1);
    tv = (TextView) findViewById(R.id.tv1);
    b.setOnClickListener(new OnClickListener() {

        @Override
        public void onClick(View v) {
            // TODO Auto-generated method stub
            Intent i = new Intent(
            Intent.ACTION_PICK, android.provider.MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI);
            startActivityForResult(i, RESULT_LOAD_IMAGE);
        }
    });
}

@Override
protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
    super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
    if (requestCode == RESULT_LOAD_IMAGE && resultCode == RESULT_OK && null != data) {
        Uri selectedImage = data.getData();
        String[] filePathColumn = { MediaStore.Images.Media.DATA };
        Cursor cursor = getContentResolver().query(selectedImage, filePathColumn, null, null, null);
        cursor.moveToFirst();
        int columnIndex = cursor.getColumnIndex(filePathColumn[0]);
        final String picturePath = cursor.getString(columnIndex);
        cursor.close();

        new AsyncTask<Void, Void, String>() {
            @Override
            protected String doInBackground(Void... params) {
                // TODO Auto-generated method stub
                Map<String, File> maps = new HashMap<String, File>();
                maps.put("image", new File(picturePath));
                InputStream is = HttpRequester.post("http://192.168.199.2/Test/Upload/upload", null, maps);
                try {
                    return new String(HttpRequester.read(is));
                } catch (Exception e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
                return "";
            }
            @Override
            protected void onPostExecute(String result) {
                // TODO Auto-generated method stub
                super.onPostExecute(result);
                tv.setText(result);
            }
        }.execute((Void)null);
    }
}

3. 推荐开源项目：android-async-http

　　实际开发当中，在理解原理之后，当然还是应该站在巨人的肩膀上写程序了，我做URL请求，都是用的android-async-http这个开源库：

　　http://loopj.com/android-async-http/

　　用起来很简单，网站上也有一些建议的用法和API，上传文件就简单地用

RequestParams params = new RequestParams();
params.put("image", new File(path));

　　来指定参数就可以了。