用JavaScript实现文件的上传与下载

一、文件上传

1、普通文件上传

JavaScript 可以使用表单提交来实现文件上传。首先，在 HTML 中创建一个文件输入框：

<input type="file" id="fileInput">

然后，在 JavaScript 中获取文件输入框的引用，并在其上设置事件监听器，如下所示：

var fileInput = document.getElementById('fileInput');
fileInput.addEventListener('change', function () {// 在这里处理选择的文件
});

在事件监听器中，可以使用 fileInput.files[0] 属性获取选择的文件，然后对文件进行处理。

接下来可以使用 XMLHttpRequest 或 fetch API 来上传文件。

使用 XMLHttpRequest：

var file = fileInput.files[0];
var formData = new FormData();
formData.append('file', file);var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open('POST', 'url', true);
xhr.onload = function () {if (xhr.status === 200) {console.log('upload success');}
};
xhr.send(formData);

使用 fetch：

var file = fileInput.files[0];
var formData = new FormData();
formData.append('file', file);fetch('url', {method: 'POST',body: formData
}).then(response => {if (response.ok) {console.log('upload success');}
});

另外还可以使用第三方库如 axios 来实现文件上传，具体实现方法可以参考相关文档。

2、大文件上传

2.1、前端实现代码

在上传大文件时，通常采用分块上传的方式。将大文件分成若干个块，每块一个 HTTP 请求上传。

实现大文件上传的步骤如下：

用户选择文件。
将文件分成若干块。
对于每一块，向服务器发送 HTTP 请求上传。
服务器接收到文件块后，将其存储在服务器上。
在所有块上传完成后，服务器将所有块合并成一个完整的文件。

JavaScript 可以使用 File API（File 和 Blob 对象）来实现文件的读取和上传。

下面是一个使用 JavaScript 实现大文件上传的简单实例，使用分块上传的方法。

<input type="file" id="file-input">

// 上传文件块
function uploadChunk(file, start, end, chunk) {var xhr = new XMLHttpRequest();xhr.open('POST', '/upload', true);xhr.setRequestHeader('Content-Type', 'application/octet-stream');xhr.setRequestHeader('Content-Range', 'bytes ' + start + '-' + end + '/' + file.size);xhr.send(chunk);
}// 上传文件
function uploadFile(file) {var chunkSize = 1 * 1024 * 1024; // 分块大小为1MBvar chunks = Math.ceil(file.size / chunkSize); // 计算分块数var currentChunk = 0; // 当前分块var start, end;while (currentChunk < chunks) {start = currentChunk * chunkSize;end = start + chunkSize >= file.size ? file.size : start + chunkSize;var chunk = file.slice(start, end);uploadChunk(file, start, end, chunk);currentChunk++;}
}// 监听文件选择事件
document.getElementById('file-input').addEventListener('change', function(e) {var file = e.target.files[0];if (file) {uploadFile(file);}
});

在这个实例中，我们使用了 XMLHttpRequest 对象上传文件，并设置了 Content-Type 和 Content-Range 消息头。Content-Type 消息头表示上传的数据类型是二进制数据，Content-Range 消息头表示上传的文件块的范围。

在这个示例中，我们将文件分成若干块，每块大小为 1MB。我们使用 File API 中的 slice 方法截取文件块，并使用 XMLHttpRequest 将文件块上传到服务器。

注意，这只是一个简单的实例，代码仅供参考，在实际应用中还需要考在考虑以下几点：

如果服务器端支持断点续传，可以在服务器端记录已经上传的文件块，避免重复上传。
需要考虑如何处理上传失败的文件块，是否需要重试。
在上传过程中需要提供进度条，让用户了解上传进度。
在上传完成后需要有反馈，告知用户上传是否成功。
服务器端如何处理上传的文件块，将其合并成一个完整的文件。
服务器端存储空间的问题。可以使用分布式文件系统（如 HDFS）或云存储（如 Amazon S3）来存储上传的文件。
文件块上传顺序、文件块校验、断点续传等问题。

通过分块上传的方式，我们可以将大文件分成若干块上传，避免一次性上传大文件造成的超时或者内存不足的问题，同时也方便实现断点续传和上传进度的显示。

除了上面提到的方法外，还可以使用第三方库来实现大文件上传。常见的第三方库有：

resumable.js
plupload
fine-uploader
tus-js-client

这些库都提供了文件分块、断点续传、上传进度等功能，可以让你更快捷地实现大文件上传。

不过要注意的是，使用第三方库可能会增加代码的复杂性和对第三方库的依赖。在选择使用第三方库时需要权衡其优缺点，并确保它满足你的需求。

2.2、后端实现代码

Java 后端代码示例：

import java.io.IOException;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;import org.apache.commons.fileupload.FileItemIterator;
import org.apache.commons.fileupload.FileItemStream;
import org.apache.commons.fileupload.servlet.ServletFileUpload;
import org.apache.commons.io.IOUtils;public class FileUploadServlet extends HttpServlet {private static final long serialVersionUID = 1L;// 保存所有分块数据，使用ConcurrentHashMap保证线程安全private Map<String, byte[]> chunks = new ConcurrentHashMap<>();protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {if (!ServletFileUpload.isMultipartContent(request)) {response.sendError(HttpServletResponse.SC_BAD_REQUEST, "Not a multipart request");return;}ServletFileUpload upload = new ServletFileUpload();try {FileItemIterator iter = upload.getItemIterator(request);while (iter.hasNext()) {FileItemStream item = iter.next();if (!item.isFormField()) {// 处理文件分块processFilePart(item);}}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}private void processFilePart(FileItemStream item) throws Exception {String index = item.getFieldName();byte[] data = IOUtils.toByteArray(item.openStream());chunks.put(index, data);// 如果所有分块都已经上传完成，合并所有分块并保存文件if (isAllChunksUploaded()) {// 合并所有分块并保存文件mergeAndSaveFile("/path/filename.suffix");}}private boolean isAllChunksUploaded() {// 判断是否所有分块都已经上传完成int totalChunks = getTotalChunks();for (int i = 0; i < totalChunks; i++) {if (!chunks.containsKey(String.valueOf(i))) {return false;}}return true;}public void mergeAndSaveFile(String fileName) throws Exception {int totalChunks = getTotalChunks();int totalFileSize = getTotalFileSize();byte[] mergedFile = new byte[totalFileSize];int index = 0;for (int i = 0; i < totalChunks; i++) {byte[] chunkData = chunks.get(String.valueOf(i));System.arraycopy(chunkData, 0, mergedFile, index, chunkData.length);index += chunkData.length;}saveFileToLocal(mergedFile, fileName);}private void saveFileToLocal(byte[] fileData, String filePath) throws Exception {try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(filePath)) {fos.write(fileData);}}private int getTotalChunks() {// You need to implement this methodreturn 0;}private int getTotalFileSize() {// You need to implement this methodreturn 0;}
}

这只是一个示例代码，不是完整的项目。该代码使用了 Apache Commons FileUpload 库，在运行该代码之前请确保已经引入了该库。该代码实现了分块上传的主要逻辑，包括存储分块数据，合并所有分块并保存文件，以及判断是否所有分块都已经上传。

请注意，上面的代码中的 getTotalChunks 和 getTotalFileSize 方法需要您自行实现。它们将分别用于获取总分块数和总文件大小，这些信息可以通过前端预先发送给后端或从数据库中查询获得。

关于文件上传需要了解的知识点：

HTML5 文件上传
文件上传技术
文件上传安全性
分块上传
断点续传
云存储

二、文件下载

在 JavaScript 中实现文件下载，常见的方法如下：

1、使用 window.location 实现：通过更改当前页面的 URL 为文件下载地址，从而实现下载。

window.location = 'file-download-url';

2、使用 a 标签实现：通过创建一个 a 标签并设置其 href 和 download 属性，从而实现下载。

var link = document.createElement("a");
link.download = "filename";
link.href = "file-download-url";
link.click();

3、使用 fetch API 实现：通过使用 fetch API 获取文件内容，并将其写入 Blob 对象，最后利用 URL.createObjectURL 将其下载。

fetch('file-download-url').then(response => response.blob()).then(blob => {const url = URL.createObjectURL(blob);const link = document.createElement('a');link.href = url;link.download = 'filename';link.click();URL.revokeObjectURL(url);document.body.removeChild(link);});