Java使用HTTP编程模拟多参数多文件表单信息的请求与处理

本文目的是提供Java环境下模拟浏览器页面提交多参数多文件表单请求以及解析请求的Demo代码。这里用Java提供的HttpURLConnection类做HTTP请求，再原始点可以直接使用socket。使用socket的话，通用性会更好点。

首先要了解一个概念，文件和参数一起上传，HTTP请求头中包含了如下格式。

Content-Type: multipart/form-data; boundary=boundarystr

请求体的数据格式也是有一个标准的，具体如下。

HTTP请求头
 
--boundarystr
Content-Disposition: form-data; name="param1"
 
param1value
--boundarystr
Content-Disposition: form-data; name="param2"
 
param2value
--boundarystr
Content-Disposition: form-data; name="param3"; filename="filename1"
Content-Type: application/octet-stream
 
文件数据
--boundarystr
Content-Disposition: form-data; name="param4"; filename="filename2"
Content-Type: application/octet-stream
 
文件数据
--boundarystr--

boundary参数一般会取一些类似于UUID这样的值。请求头和请求体之间隔了两个回车，也就是一个"\r\n\r\n"。双横杠boundary和Content-Disposistion描述之间有一个回车("\r\n")。name和filename的参数值需要加双引号。Content描述和数据之间有两个回车("\r\n\r\n")。请求提最后的boundary后尾需要跟上双横杠。例子中，用application/octet-stream通用的描述文件数据内容格式，如果事先知道文件格式，可以根据MIME类型(http://www.w3school.com.cn/media/media_mimeref.asp)填写。好处是解析时候比较方便。

在编写代码时必须严格遵循这个消息格式，包括换行和横杠以及boundary。否则会导致数据无法解析。

下面是一个制作该HTTP消息并进行请求的代码。

/**
     * 制作多参数多文件消息并进行请求
     * @param urlString 目标url
     * @param mutiFileList 含有文件信息的List<map>,最简单的情况是map中包含文件名称和路径，每个map表示一个文件。
     * @param params 普通参数map，key作为参数名称,value作为参数值
     * @return
     */
    public String httpUploadMutiFile(String urlString,List<Map<String, Object>> mutiFileList, Map<String, String> params){
        String repString = null;
        InputStream is = null;
        OutputStream out = null;
        //定义boundarystr
        final String BOUNDARYSTR = Long.toHexString(System.currentTimeMillis());
        //定义回车换行
        final String CRLF = "\r\n";
        final String BOUNDARY = "--"+BOUNDARYSTR+CRLF;
        StringBuilder paramsText = new StringBuilder();
        byte[] paraTextByte;
        try{
            //首先制作普通参数信息
            if(params != null && params.size() != 0){
 
                for(String key:params.keySet()){
                    paramsText.append(BOUNDARY);
                    paramsText.append("Content-Disposition: form-data;name=\""+key+"\""+CRLF);
                    paramsText.append("Content-type: text/plain"+CRLF+CRLF);
                    paramsText.append(params.get(key));
                    paramsText.append(CRLF);
                }
                paraTextByte =  paramsText.toString().getBytes("UTF-8");
            }else{
                //
                paraTextByte = null;
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            paraTextByte = null;
        }
        //写入参数部分信息
        try{
            //先制作请求头
            URL url = new URL(urlString);
            HttpURLConnection con = (HttpURLConnection) url.openConnection();
            con.setDoInput(true);
            con.setDoOutput(true);
            con.setRequestMethod("POST");
            con.setRequestProperty("connection", "Keep-Alive");
            con.setRequestProperty("Charset", "UTF-8");
            con.setRequestProperty("Content-type", "multipart/form-data;boundary=" + BOUNDARYSTR);
            // 获得输出流
            out = new DataOutputStream(con.getOutputStream());
            // 写入普通参数部分
            if(paraTextByte != null && paraTextByte.length > 0){
                out.write(paraTextByte);
            }
            //写入文件信息
            Map<String, Object> fileInfoMap;
            for(int i = 0; i < mutiFileList.size(); i++){
                fileInfoMap = mutiFileList.get(i);
                //当前文件map存有文件名称(uuid型)和文件的中文名称，以及文件的字节数据
                // 如果文件过大，不建议使用该方式，建议传递文件路径再读取写入。
                String fileName = (String)fileInfoMap.get("fileName");
                String suffix = fileName.substring(fileName.indexOf("."));
                String chFileName = fileInfoMap.get("chName")+suffix;
                StringBuilder sb = new StringBuilder();
                sb.append(BOUNDARY);
                sb.append("Content-Disposition: form-data;name=\""+chFileName+"\";filename=\""
                        + chFileName + "\""+CRLF);
                //sb.append("Content-Type:application/octet-stream"+CRLF+CRLF);
                //文件均是jpg图片类型
                sb.append("Content-Type:image/jpg"+CRLF+CRLF);
                out.write(sb.toString().getBytes());
 
                //写入输出流
                byte[] fileData = (byte[])fileInfoMap.get("data");
                /**
                 * 如果map里存储的是文件路径，那么可以使用FileInputStream读取文件信息，并写入到OutputStream中。
                 * 具体就不写了。
                 */
                out.write(fileData);
                out.write(CRLF.getBytes("UTF-8"));
            }
            byte[] foot = ("--" + BOUNDARYSTR + "--"+CRLF).getBytes("UTF-8");// 定义最后数据分隔线
            out.write(foot);
            out.flush();
            is = con.getInputStream();
            repString = ioTool.getStringFromInputStream(is);
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            logger.error("往业务系统写入文件失败:"+e.getMessage());
        }
        return repString;
 
    }

下面是数据的解析。

以SpringMVC配置的HTTP接口为例。但具体的解析写法和Spring没什么关系。

在写这篇博客之前，我尝试使用了ServletFileUpload类和request.getParts()两种方法来解析。前一种的好处是有很多便利的Servlet  API可以使用。但是，HTTP请求体内容只能解析一次。这意味着，在进行解析前我们不能使用以下方法操作request。https://stackoverflow.com/questions/13881272/servletfileuploadparserequestrequest-returns-an-empty-list

request.getParameter();
request.getParameterMap();
request.getParameterNames();
request.getParameterValues();
request.getReader();
request.getInputStream();

感觉不是很灵活。在servlet3.0后，request增加了getPart()和getParts()方法，利用这些方法处理文件数据表单可能要好一些。

@RequestMapping(value = "uploadFile",method = RequestMethod.POST)
    public void handleMutiPartForm(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response){
        //可以使用request.getParameter()获取普通参数数据
        String param1 =  request.getParameter("param1");
        String param2 = request.getParameter("param2");
        //获取parts
        Collection<Part> parts;
        try{
            parts = request.getParts();
        }catch (IOException ioe){
            parts = null;
        }catch (ServletException se){
 
            parts = null;
        }
        if(parts != null){
            //遍历parts
            //因为所有的参数信息都会在Collection<Part>中体现
            //这里只需要获取文件部分
            String saveFilePath = "D://FileUpload/";
            byte[] bytes = new byte[512];
            for(Part part:parts){
                //Content-type: image/* 图片类型数据
                if(part.getContentType().startsWith("image")){
                    String fileName = part.getSubmittedFileName();
                    String paramName = part.getName();
                    try{
                        InputStream ins = part.getInputStream();
                        String filePath = saveFilePath+fileName;
                        File file = new File(filePath);
                        if(!file.exists()){
                            file.createNewFile();
                        }
                        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
                        while(ins.read(bytes, 0, 512) != -1){
                            fos.write(bytes);
                        }
                        ins.close();
                        fos.close();
                    }catch (IOException ioe){
 
                    }
                }
 
            }
        }
        try{
            response.getWriter().write("返回的信息");
        }catch (IOException ioe){
 
        }
    }

RFC相关介绍:

http://www.faqs.org/rfcs/rfc2388.html

stackoverflow相关问题:

https://stackoverflow.com/questions/2793150/using-java-net-urlconnection-to-fire-and-handle-http-requests/