通过Servlet实现文件的下载

　　当我们实现一个文件下载功能时，大多数人是通过Strust等框架实现的。Strust框架把底层的文件下载细节隐藏了起来，使我们不得其要领。下面我通过一个程序示例来再现通过Servlet下载文件的细节和原理。

程序源码

web.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE web-app PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN" "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">
<web-app>

    <!--可以配置一些Listener 或 Filter 来观察一些对象的生命周期 -->
    
    <servlet>
        <servlet-name>download_servlet</servlet-name>
        <servlet-class>edu.shao.webapp.sample.DownloadServlet</servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>fileRoot</param-name>
            <param-value>d:/</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <param-name>contentType</param-name>
            <param-value>application/octet-stream</param-value>
        </init-param>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>download_servlet</servlet-name>
        <url-pattern>/download</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

DownloadServlet.java

package edu.shao.webapp.sample;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.URLEncoder;

import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletOutputStream;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;

public class DownloadServlet extends HttpServlet{
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    public static Logger logger=LogManager.getLogger(DownloadServlet.class);
    
    private String contentType;
    private String enc="UTF-8";
    private String fileRoot;
    
    @Override
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        contentType = config.getInitParameter("contentType");
        fileRoot = config.getInitParameter("fileRoot");
    }

    @Override
    public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
            throws ServletException, IOException {
        logger.debug("Do Get Method.");
        String fileName=req.getParameter("fileName");
        String filePath=fileRoot+File.separator+fileName;
        
        File downloadFile=new File(filePath);
        if (downloadFile.exists()) {
            logger.info("File exist");
            
            resp.setContentType(contentType);
            Long length=downloadFile.length();
            resp.setContentLength(length.intValue());
            fileName = URLEncoder.encode(downloadFile.getName(), enc);
            resp.addHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=" + fileName);
            
            ServletOutputStream servletOutputStream=resp.getOutputStream();
            FileInputStream fileInputStream=new FileInputStream(downloadFile);
            BufferedInputStream bufferedInputStream=new BufferedInputStream(fileInputStream);
            int size=0;
            byte[] b=new byte[4096];
            while ((size=bufferedInputStream.read(b))!=-1) {
                logger.info("write to output stream..");
                servletOutputStream.write(b, 0, size);
            }
            servletOutputStream.flush();
            servletOutputStream.close();
            bufferedInputStream.close();
        }else {
            logger.info("File is not exist");
        }
    }

}

解释：

1、contentType用于定义用户的浏览器如何显示将要加载的数据，或者如何处理将要加载的数据。如网页的contentType是text/html，jpeg图片的contentType是image/jpeg。如果不知道文件类型，可以设置为二进制流文件 application/octet-stream

2、contentType和fileRoot（待下载文件的目录）通过web.xml配置。

3、resp.setContentType()、resp.setContentLength()、resp.addHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=" + fileName); 三个调用设置一些必要的响应报头（reponse header）。

运行结果：

1、浏览器地址栏输入：http://localhost:8080/test/download?fileName=test.mkv　　回车（文件“d:/test.mkv”的大小为700M）

2、浏览器弹出下载提示窗口，但未点击保存。控制台先打印几条日志，然后停滞，说明已经向输出流写入了4kB左右（程序中byte数组的大小为4096B）的数据了。

3、选择保存位置后，点击保存。此时控制台开始疯狂地输出log。。。

4、最后下载完成，此次Request结束。

小结：

　　文件下载的原理非常简单，就是把数据从一个输入流中读出数据，再写入一个输出流。这里的输入流是FileInputStream（为了提高速度，对其包装了一个装饰类BufferedInputStream，以提供缓冲功能），输出流是ServletOutputStream。

　　源码中的定义，public abstract class ServletOutputStream extends OutputStream。说明ServletOutputStream继承了OutputStream，它和FileOutputStream等输出流是一样的。