對於文件上傳，瀏覽器在上傳的過程中是將文件以流的形式提交到服務器端的，如果直接使用Servlet獲取上傳文件的輸入流然後再解析裏面的請求參數是比較麻煩，所以一般選擇採用apache的開源工具common-fileupload這個文件上傳組件。這個common-fileupload上傳組件的jar包可以去apache官網上面下載，也可以在struts的lib文件夾下面找到，struts上傳的功能就是基於這個實現的。common-fileupload是依賴於common-io這個包的，所以還需要下載這個包。
一、開發環境搭建
創建一個FileUploadAndDownLoad項目，加入Apache的commons-fileupload文件上傳組件的相關Jar包，如下圖所示：
二、實現文件上傳
2.1、文件上傳頁面和消息提示頁面
upload.jsp頁面的代碼如下：
<%@ page language="java" pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
<title>文件上傳</title>
</head>
<body>
<form action="${pageContext.request.contextPath}/servlet/UploadHandleServlet" enctype="multipart/form-data" method="post">
上傳用戶：<input type="text" name="username"><br/>
上傳文件1：<input type="file" name="file1"><br/>
上傳文件2：<input type="file" name="file2"><br/>
<input type="submit" value="提交">
</form>
</body>
</html>message.jsp的代碼如下：
UploadHandleServlet的代碼如下：
package me.gacl.web.controller;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.List;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.apache.commons.fileupload.FileItem;
import org.apache.commons.fileupload.disk.DiskFileItemFactory;
import org.apache.commons.fileupload.servlet.ServletFileUpload;
public class UploadHandleServlet extends HttpServlet {
public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
//得到上傳文件的保存目錄，將上傳的文件存放於WEB-INF目錄下，不允許外界直接訪問，保證上傳文件的安全
String savePath = this.getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/upload");
File file = new File(savePath);
//判斷上傳文件的保存目錄是否存在
if (!file.exists() && !file.isDirectory()) {
System.out.println(savePath+"目錄不存在，需要創建");
//創建目錄
file.mkdir();
}
//消息提示
String message = "";
try{
//使用Apache文件上傳組件處理文件上傳步驟：
//1、創建一個DiskFileItemFactory工廠
DiskFileItemFactory factory = new DiskFileItemFactory();
//2、創建一個文件上傳解析器
ServletFileUpload upload = new ServletFileUpload(factory);
//解決上傳文件名的中文亂碼
upload.setHeaderEncoding("UTF-8");
//3、判斷提交上來的數據是否是上傳表單的數據
if(!ServletFileUpload.isMultipartContent(request)){
//按照傳統方式獲取數據
return;
}
//4、使用ServletFileUpload解析器解析上傳數據，解析結果返回的是一個List<FileItem>集合，每一個FileItem對應一個Form表單的輸入項
List<FileItem> list = upload.parseRequest(request);
for(FileItem item : list){
//如果fileitem中封裝的是普通輸入項的數據
if(item.isFormField()){
String name = item.getFieldName();
//解決普通輸入項的數據的中文亂碼問題
String value = item.getString("UTF-8");
//value = new String(value.getBytes("iso8859-1"),"UTF-8");
System.out.println(name + "=" + value);
}else{//如果fileitem中封裝的是上傳文件
//得到上傳的文件名稱，
String filename = item.getName();
System.out.println(filename);
if(filename==null || filename.trim().equals("")){
continue;
}
//注意：不同的瀏覽器提交的文件名是不一樣的，有些瀏覽器提交上來的文件名是帶有路徑的，如： c:\a\b\1.txt，而有些只是單純的文件名，如：1.txt
//處理獲取到的上傳文件的文件名的路徑部分，只保留文件名部分
filename = filename.substring(filename.lastIndexOf("\\")+1);
//獲取item中的上傳文件的輸入流
InputStream in = item.getInputStream();
//創建一個文件輸出流
FileOutputStream out = new FileOutputStream(savePath + "\\" + filename);
//創建一個緩衝區
byte buffer[] = new byte[1024];
//判斷輸入流中的數據是否已經讀完的標識
int len = 0;
//循環將輸入流讀入到緩衝區當中，(len=in.read(buffer))>0就表示in裏面還有數據
while((len=in.read(buffer))>0){
//使用FileOutputStream輸出流將緩衝區的數據寫入到指定的目錄(savePath + "\\" + filename)當中
out.write(buffer, 0, len);
}
//關閉輸入流
in.close();
//關閉輸出流
out.close();
//刪除處理文件上傳時生成的臨時文件
item.delete();
message = "文件上傳成功！";
}
}
}catch (Exception e) {
message= "文件上傳失敗！";
e.printStackTrace();
}
request.setAttribute("message",message);
request.getRequestDispatcher("/message.jsp").forward(request, response);
}
public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
doGet(request, response);
}
} 
文件上傳成功之後，上傳的文件保存在了WEB-INF目錄下的upload目錄，如下圖所示：
2.3、文件上傳的細節
上述的代碼雖然可以成功將文件上傳到服務器上面的指定目錄當中，但是文件上傳功能有許多需要注意的小細節問題，以下列出的幾點需要特別注意的
1、爲保證服務器安全，上傳文件應該放在外界無法直接訪問的目錄下，比如放於WEB-INF目錄下。
2、爲防止文件覆蓋的現象發生，要爲上傳文件產生一個唯一的文件名。
3、爲防止一個目錄下面出現太多文件，要使用hash算法打散存儲。
4、要限制上傳文件的最大值。
5、要限制上傳文件的類型，在收到上傳文件名時，判斷後綴名是否合法。
針對上述提出的5點細節問題，我們來改進一下UploadHandleServlet，改進後的代碼如下：
package me.gacl.web.controller;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.List;
import java.util.UUID;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.apache.commons.fileupload.FileItem;
import org.apache.commons.fileupload.FileUploadBase;
import org.apache.commons.fileupload.ProgressListener;
import org.apache.commons.fileupload.disk.DiskFileItemFactory;
import org.apache.commons.fileupload.servlet.ServletFileUpload;
/**
* @ClassName: UploadHandleServlet
* @Description: TODO(這裏用一句話描述這個類的作用)
* @author: 孤傲蒼狼
* @date: 2015-1-3 下午11:35:50
*
*/
public class UploadHandleServlet extends HttpServlet {
public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
//得到上傳文件的保存目錄，將上傳的文件存放於WEB-INF目錄下，不允許外界直接訪問，保證上傳文件的安全
String savePath = this.getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/upload");
//上傳時生成的臨時文件保存目錄
String tempPath = this.getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/temp");
File tmpFile = new File(tempPath);
if (!tmpFile.exists()) {
//創建臨時目錄
tmpFile.mkdir();
}
//消息提示
String message = "";
try{
//使用Apache文件上傳組件處理文件上傳步驟：
//1、創建一個DiskFileItemFactory工廠
DiskFileItemFactory factory = new DiskFileItemFactory();
//設置工廠的緩衝區的大小，當上傳的文件大小超過緩衝區的大小時，就會生成一個臨時文件存放到指定的臨時目錄當中。
factory.setSizeThreshold(1024*100);//設置緩衝區的大小爲100KB，如果不指定，那麼緩衝區的大小默認是10KB
//設置上傳時生成的臨時文件的保存目錄
factory.setRepository(tmpFile);
//2、創建一個文件上傳解析器
ServletFileUpload upload = new ServletFileUpload(factory);
//監聽文件上傳進度
upload.setProgressListener(new ProgressListener(){
public void update(long pBytesRead, long pContentLength, int arg2) {
System.out.println("文件大小爲：" + pContentLength + ",當前已處理：" + pBytesRead);
/**
* 文件大小爲：14608,當前已處理：4096
文件大小爲：14608,當前已處理：7367
文件大小爲：14608,當前已處理：11419
文件大小爲：14608,當前已處理：14608
*/
}
});
//解決上傳文件名的中文亂碼
upload.setHeaderEncoding("UTF-8");
//3、判斷提交上來的數據是否是上傳表單的數據
if(!ServletFileUpload.isMultipartContent(request)){
//按照傳統方式獲取數據
return;
}
//設置上傳單個文件的大小的最大值，目前是設置爲1024*1024字節，也就是1MB
upload.setFileSizeMax(1024*1024);
//設置上傳文件總量的最大值，最大值=同時上傳的多個文件的大小的最大值的和，目前設置爲10MB
upload.setSizeMax(1024*1024*10);
//4、使用ServletFileUpload解析器解析上傳數據，解析結果返回的是一個List<FileItem>集合，每一個FileItem對應一個Form表單的輸入項
List<FileItem> list = upload.parseRequest(request);
for(FileItem item : list){
//如果fileitem中封裝的是普通輸入項的數據
if(item.isFormField()){
String name = item.getFieldName();
//解決普通輸入項的數據的中文亂碼問題
String value = item.getString("UTF-8");
//value = new String(value.getBytes("iso8859-1"),"UTF-8");
System.out.println(name + "=" + value);
}else{//如果fileitem中封裝的是上傳文件
//得到上傳的文件名稱，
String filename = item.getName();
System.out.println(filename);
if(filename==null || filename.trim().equals("")){
continue;
}
//注意：不同的瀏覽器提交的文件名是不一樣的，有些瀏覽器提交上來的文件名是帶有路徑的，如： c:\a\b\1.txt，而有些只是單純的文件名，如：1.txt
//處理獲取到的上傳文件的文件名的路徑部分，只保留文件名部分
filename = filename.substring(filename.lastIndexOf("\\")+1);
//得到上傳文件的擴展名
String fileExtName = filename.substring(filename.lastIndexOf(".")+1);
//如果需要限制上傳的文件類型，那麼可以通過文件的擴展名來判斷上傳的文件類型是否合法
System.out.println("上傳的文件的擴展名是："+fileExtName);
//獲取item中的上傳文件的輸入流
InputStream in = item.getInputStream();
//得到文件保存的名稱
String saveFilename = makeFileName(filename);
//得到文件的保存目錄
String realSavePath = makePath(saveFilename, savePath);
//創建一個文件輸出流
FileOutputStream out = new FileOutputStream(realSavePath + "\\" + saveFilename);
//創建一個緩衝區
byte buffer[] = new byte[1024];
//判斷輸入流中的數據是否已經讀完的標識
int len = 0;
//循環將輸入流讀入到緩衝區當中，(len=in.read(buffer))>0就表示in裏面還有數據
while((len=in.read(buffer))>0){
//使用FileOutputStream輸出流將緩衝區的數據寫入到指定的目錄(savePath + "\\" + filename)當中
out.write(buffer, 0, len);
}
//關閉輸入流
in.close();
//關閉輸出流
out.close();
//刪除處理文件上傳時生成的臨時文件
//item.delete();
message = "文件上傳成功！";
}
}
}catch (FileUploadBase.FileSizeLimitExceededException e) {
e.printStackTrace();
request.setAttribute("message", "單個文件超出最大值！！！");
request.getRequestDispatcher("/message.jsp").forward(request, response);
return;
}catch (FileUploadBase.SizeLimitExceededException e) {
e.printStackTrace();
request.setAttribute("message", "上傳文件的總的大小超出限制的最大值！！！");
request.getRequestDispatcher("/message.jsp").forward(request, response);
return;
}catch (Exception e) {
message= "文件上傳失敗！";
e.printStackTrace();
}
request.setAttribute("message",message);
request.getRequestDispatcher("/message.jsp").forward(request, response);
}
/**
* @Method: makeFileName
* @Description: 生成上傳文件的文件名，文件名以：uuid+"_"+文件的原始名稱
* @Anthor:孤傲蒼狼
* @param filename 文件的原始名稱
* @return uuid+"_"+文件的原始名稱
*/
private String makeFileName(String filename){ //2.jpg
//爲防止文件覆蓋的現象發生，要爲上傳文件產生一個唯一的文件名
return UUID.randomUUID().toString() + "_" + filename;
}
/**
* 爲防止一個目錄下面出現太多文件，要使用hash算法打散存儲
* @Method: makePath
* @Description:
* @Anthor:孤傲蒼狼
*
* @param filename 文件名，要根據文件名生成存儲目錄
* @param savePath 文件存儲路徑
* @return 新的存儲目錄
*/
private String makePath(String filename,String savePath){
//得到文件名的hashCode的值，得到的就是filename這個字符串對象在內存中的地址
int hashcode = filename.hashCode();
int dir1 = hashcode&0xf; //0--15
int dir2 = (hashcode&0xf0)>>4; //0-15
//構造新的保存目錄
String dir = savePath + "\\" + dir1 + "\\" + dir2; //upload\2\3 upload\3\5
//File既可以代表文件也可以代表目錄
File file = new File(dir);
//如果目錄不存在
if(!file.exists()){
//創建目錄
file.mkdirs();
}
return dir;
}
public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
doGet(request, response);
}
}
三、文件下載
3.1、列出提供下載的文件資源
我們要將Web應用系統中的文件資源提供給用戶進行下載，首先我們要有一個頁面列出上傳文件目錄下的所有文件，當用戶點擊文件下載超鏈接時就進行下載操作，編寫一個ListFileServlet，用於列出Web應用系統中所有下載文件。
ListFileServlet的代碼如下：
package me.gacl.web.controller;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
/**
* @ClassName: ListFileServlet
* @Description: 列出Web系統中所有下載文件
* @author: 孤傲蒼狼
* @date: 2015-1-4 下午9:54:40
*
*/
public class ListFileServlet extends HttpServlet {
public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
//獲取上傳文件的目錄
String uploadFilePath = this.getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/upload");
//存儲要下載的文件名
Map<String,String> fileNameMap = new HashMap<String,String>();
//遞歸遍歷filepath目錄下的所有文件和目錄，將文件的文件名存儲到map集合中
listfile(new File(uploadFilePath),fileNameMap);//File既可以代表一個文件也可以代表一個目錄
//將Map集合發送到listfile.jsp頁面進行顯示
request.setAttribute("fileNameMap", fileNameMap);
request.getRequestDispatcher("/listfile.jsp").forward(request, response);
}
/**
* @Method: listfile
* @Description: 遞歸遍歷指定目錄下的所有文件
* @Anthor:孤傲蒼狼
* @param file 即代表一個文件，也代表一個文件目錄
* @param map 存儲文件名的Map集合
*/
public void listfile(File file,Map<String,String> map){
//如果file代表的不是一個文件，而是一個目錄
if(!file.isFile()){
//列出該目錄下的所有文件和目錄
File files[] = file.listFiles();
//遍歷files[]數組
for(File f : files){
//遞歸
listfile(f,map);
}
}else{
/**
* 處理文件名，上傳後的文件是以uuid_文件名的形式去重新命名的，去除文件名的uuid_部分
file.getName().indexOf("_")檢索字符串中第一次出現"_"字符的位置，如果文件名類似於：9349249849-88343-8344_阿_凡_達.avi
那麼file.getName().substring(file.getName().indexOf("_")+1)處理之後就可以得到阿_凡_達.avi部分
*/
String realName = file.getName().substring(file.getName().indexOf("_")+1);
//file.getName()得到的是文件的原始名稱，這個名稱是唯一的，因此可以作爲key，realName是處理過後的名稱，有可能會重複
map.put(file.getName(), realName);
}
}
public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
doGet(request, response);
}
}在Web.xml文件中配置ListFileServlet
3.2、實現文件下載
編寫一個用於處理文件下載的Servlet，DownLoadServlet的代碼如下：
package me.gacl.web.controller;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.URLEncoder;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
public class DownLoadServlet extends HttpServlet {
public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
//得到要下載的文件名
String fileName = request.getParameter("filename"); //23239283-92489-阿凡達.avi
fileName = new String(fileName.getBytes("iso8859-1"),"UTF-8");
//上傳的文件都是保存在/WEB-INF/upload目錄下的子目錄當中
String fileSaveRootPath=this.getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/upload");
//通過文件名找出文件的所在目錄
String path = findFileSavePathByFileName(fileName,fileSaveRootPath);
//得到要下載的文件
File file = new File(path + "\\" + fileName);
//如果文件不存在
if(!file.exists()){
request.setAttribute("message", "您要下載的資源已被刪除！！");
request.getRequestDispatcher("/message.jsp").forward(request, response);
return;
}
//處理文件名
String realname = fileName.substring(fileName.indexOf("_")+1);
//設置響應頭，控制瀏覽器下載該文件
response.setHeader("content-disposition", "attachment;filename=" + URLEncoder.encode(realname, "UTF-8"));
//讀取要下載的文件，保存到文件輸入流
FileInputStream in = new FileInputStream(path + "\\" + fileName);
//創建輸出流
OutputStream out = response.getOutputStream();
//創建緩衝區
byte buffer[] = new byte[1024];
int len = 0;
//循環將輸入流中的內容讀取到緩衝區當中
while((len=in.read(buffer))>0){
//輸出緩衝區的內容到瀏覽器，實現文件下載
out.write(buffer, 0, len);
}
//關閉文件輸入流
in.close();
//關閉輸出流
out.close();
}
/**
* @Method: findFileSavePathByFileName
* @Description: 通過文件名和存儲上傳文件根目錄找出要下載的文件的所在路徑
* @Anthor:孤傲蒼狼
* @param filename 要下載的文件名
* @param saveRootPath 上傳文件保存的根目錄，也就是/WEB-INF/upload目錄
* @return 要下載的文件的存儲目錄
*/
public String findFileSavePathByFileName(String filename,String saveRootPath){
int hashcode = filename.hashCode();
int dir1 = hashcode&0xf; //0--15
int dir2 = (hashcode&0xf0)>>4; //0-15
String dir = saveRootPath + "\\" + dir1 + "\\" + dir2; //upload\2\3 upload\3\5
File file = new File(dir);
if(!file.exists()){
//創建目錄
file.mkdirs();
}
return dir;
}
public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
doGet(request, response);
}
} 
從運行結果可以看到，我們的文件下載功能已經可以正常下載文件了。
關於JavaWeb中的文件上傳和下載功能的內容就這麼多。
