Java如何实现文件上传下载？

在Web应用中，文件上传与下载是高频需求，本文详细讲解Java实现方案，涵盖核心API、安全实践及完整代码示例,帮助开发者构建健壮的文件传输功能。

环境准备

• 基础环境：JDK 8+、Servlet 3.0+（支持Part接口）、Tomcat 9+
• 可选库：Apache Commons FileUpload（传统表单上传）

  <dependency>
    <groupId>commons-fileupload</groupId>
    <artifactId>commons-fileupload</artifactId>
    <version>1.5</version>
  </dependency>

文件上传实现

方案1：Servlet API原生实现（推荐）

@WebServlet("/upload")
@MultipartConfig(maxFileSize = 1024 * 1024 * 10) // 限制10MB
public class FileUploadServlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        try {
            Part filePart = request.getPart("file"); // "file"为表单字段名
            String fileName = Paths.get(filePart.getSubmittedFileName()).getFileName().toString();
            InputStream fileContent = filePart.getInputStream();
            // 存储到服务器（示例路径）
            Files.copy(fileContent, Paths.get("/uploads/" + fileName));
            response.getWriter().print("上传成功: " + fileName);
        } catch (Exception e) {
            response.sendError(500, "上传失败: " + e.getMessage());
        }
    }
}

关键参数说明：

• @MultipartConfig：配置上传限制
  • maxFileSize：单文件最大字节数
  • maxRequestSize：总请求最大字节数
  • location：临时存储目录

方案2：Apache Commons FileUpload（兼容旧版）

DiskFileItemFactory factory = new DiskFileItemFactory();
ServletFileUpload upload = new ServletFileUpload(factory);
upload.setSizeMax(10 * 1024 * 1024); // 10MB限制
List<FileItem> items = upload.parseRequest(request);
for (FileItem item : items) {
    if (!item.isFormField()) { // 跳过普通表单字段
        String fileName = new File(item.getName()).getName();
        File storeFile = new File("/uploads/" + fileName);
        item.write(storeFile); // 保存文件
    }
}

文件下载实现

@WebServlet("/download")
public class FileDownloadServlet extends HttpServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        String fileName = request.getParameter("filename");
        Path filePath = Paths.get("/uploads/", fileName);
        try (InputStream in = Files.newInputStream(filePath);
             OutputStream out = response.getOutputStream()) {
            // 设置响应头
            response.setContentType("application/octet-stream");
            response.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename="" + fileName + """);
            // 流复制
            byte[] buffer = new byte[4096];
            int bytesRead;
            while ((bytesRead = in.read(buffer)) != -1) {
                out.write(buffer, 0, bytesRead);
            }
        } catch (IOException e) {
            response.sendError(404, "文件不存在");
        }
    }
}

响应头解析：

• Content-Type: application/octet-stream：强制浏览器下载
• Content-Disposition: attachment：指定默认文件名

安全实践

1. 文件类型校验
   使用文件头（Magic Number）而非扩展名：

   byte[] header = Files.readAllBytes(filePath);
   if (!Arrays.equals(header, 0, 4, new byte[]{0x25, 0x50, 0x44, 0x46}, 0, 4)) { // PDF示例
       throw new SecurityException("非规文件类型");
   }

2. 路径安全

   

   • 使用Paths.get("/safe_dir/", fileName).normalize()防止路径遍历攻击
   • 禁止用户自定义存储路径

3. 大小限制

   • 服务端双重校验：前端表单限制 + 后端@MultipartConfig或setSizeMax()

4. 重命名策略

   

   String safeName = UUID.randomUUID() + "_" + fileName; // 避免文件名冲突

前端表单示例

<!-- 上传表单 -->
<form action="/upload" method="post" enctype="multipart/form-data">
    <input type="file" name="file" accept=".pdf,.jpg,.png"> <!-- 前端过滤 -->
    <button type="submit">上传</button>
</form>
<!-- 下载链接 -->
<a href="/download?filename=report.pdf">下载报告</a>

• 上传：优先使用Servlet 3.0+的Part接口，简洁高效
• 下载：重点控制响应头与流复制
• 安全：类型校验、路径规范、大小限制缺一不可
• 扩展建议：
  • 大文件上传：分片传输（如Dropzone.js + 后台合并）
  • 云存储：集成AWS S3或阿里云OSS SDK

引用说明：

• Servlet 3.0规范：Oracle官方文档
• Apache Commons FileUpload：Apache 2.0协议开源库
• 安全实践参考：OWASP文件上传防护指南