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/