HTTP POST請求報文格式分析與Java實現檔案上傳

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在開發中，我們使用的比較多的HTTP請求方式基本上就是GET、POST。其中GET用於從伺服器擷取資料，POST主要用於向伺服器提交一些表單資料，例如檔案上傳等。而我們在使用HTTP請求時中遇到的比較麻煩的事情就是構造檔案上傳的HTTP報文格式，這個格式雖說也比較簡單，但也比較容易出錯。今天我們就一起來學習HTTP POST的報文格式以及通過Java來類比檔案上傳的請求。

首先我們來看一個POST的報文請求，然後我們再來詳細的分析它。

POST報文格式

POST /api/feed/ HTTP/1.1Accept-Encoding: gzipContent-Length: 225873Content-Type: multipart/form-data; boundary=OCqxMF6-JxtxoMDHmoG5W5eY9MGRsTBpHost: www.myhost.comConnection: Keep-Alive--OCqxMF6-JxtxoMDHmoG5W5eY9MGRsTBpContent-Disposition: form-data; name="lng"Content-Type: text/plain; charset=UTF-8Content-Transfer-Encoding: 8bit116.361545--OCqxMF6-JxtxoMDHmoG5W5eY9MGRsTBpContent-Disposition: form-data; name="lat"Content-Type: text/plain; charset=UTF-8Content-Transfer-Encoding: 8bit39.979006--OCqxMF6-JxtxoMDHmoG5W5eY9MGRsTBpContent-Disposition: form-data; name="images"; filename="/storage/emulated/0/Camera/jdimage/1xh0e3yyfmpr2e35tdowbavrx.jpg"Content-Type: application/octet-streamContent-Transfer-Encoding: binary這裡是圖片的位元據--OCqxMF6-JxtxoMDHmoG5W5eY9MGRsTBp--

這裡我們提交的是經度、緯度和一張圖片（圖片資料比較長，而且比較雜亂，這裡省略掉了）。

格式分析要求標頭分析

我們先看 報文格式中的第一行：

POST /api/feed/ HTTP/1.1

這一行就說明了這個請求的請求方式，即為POST方式，要請求的子路徑為/api/feed/,例如我們的伺服器位址為www.myhost.com,然後我們的這個請求的完整路徑就是 www.myhost.com/api/feed/，最後說明了HTTP協議的版本號碼為1.1。

Accept-Encoding: gzipContent-Length: 225873Content-Type: multipart/form-data; boundary=OCqxMF6-JxtxoMDHmoG5W5eY9MGRsTBpHost: www.myhost.comConnection: Keep-Alive

這幾個header的意思分別為伺服器返回的資料需要使用gzip壓縮、請求的內容長度為225873、內容的類型為"multipart/form-data"、請求參數分隔字元(boundary)為OCqxMF6-JxtxoMDHmoG5W5eY9MGRsTBp、請求的根網域名稱為www.myhost.com、HTTP串連方式為持久串連( Keep-Alive)。

其中這裡需要注意的一點是分隔字元，即boundary。 boundary用於作為請求參數之間的界限標識，例如參數1和參數2之間需要有一個明確的界限，這樣伺服器才能正確的解析到參數1和參數2。但是分隔字元並不僅僅是boundary，而是下面這樣的格式：-- + boundary。例如這裡的boundary為 OCqxMF6-JxtxoMDHmoG5W5eY9MGRsTBp，那麼參數分隔字元則為:

--OCqxMF6-JxtxoMDHmoG5W5eY9MGRsTBp

不管boundary本身有沒有這個"--"，這個"--"都是不能省略的。

我們知道HTTP協議採用“請求-應答”模式，當使用普通模式，即非KeepAlive模式時，每個請求/應答客戶和伺服器都要建立一個串連，完成之後立即中斷連線（HTTP協議為不需連線的協議）；當使用Keep-Alive模式（又稱持久串連、串連重用）時，Keep-Alive功能使用戶端到伺服器端的串連持續有效，當出現對伺服器的後續請求時，Keep-Alive功能避免了建立或者重建立立串連。

如中，左邊的是關閉Keep-Alive的情況，每次請求都需要建立串連，然後關閉串連；右邊的則是Keep-Alive，在第一次建立請求之後保持串連，然後後續的就不需要每次都建立、關閉串連了， 啟用Keep-Alive模式肯定更高效，效能更高，因為避免了建立/釋放串連的開銷 。

http 1.0中預設是關閉的，需要在http頭加入"Connection: Keep-Alive"，才能啟用Keep-Alive；http 1.1中預設啟用Keep-Alive，如果加入"Connection: close "，才關閉。目前大部分瀏覽器都是用http1.1協議，也就是說預設都會發起Keep-Alive的串連請求了，所以是否能完成一個完整的Keep- Alive串連就看伺服器設定情況。

請求實體分析

請求實體其實就是HTTP POST請求的參數列表，每個參數以請求分隔字元開始，即-- + boundary。例如下面這個參數。

--OCqxMF6-JxtxoMDHmoG5W5eY9MGRsTBpContent-Disposition: form-data; name="lng"Content-Type: text/plain; charset=UTF-8Content-Transfer-Encoding: 8bit116.361545

上面第一行為--OCqxMF6-JxtxoMDHmoG5W5eY9MGRsTBp，也就是--加上boundary內容， 最後加上一個換行 （這個換行不能省略），換行的字串表示為"\r\n" 。第二行為Content-Disposition和參數名,這裡的參數名為lng，即經度。 Content-Disposition就是當使用者想把請求所得的內容存為一個檔案的時候提供一個預設的檔案名稱，這裡我們不過多關注。第三行為 Content-Type，即 WEB 伺服器告訴瀏覽器自己響應的對象的類型 ，還有指定字元編碼為UTF-8。 第四行是 描述的是訊息請求(request)和響應(response)所附帶的實體物件(entity)的傳輸形式， 簡單文本資料我們設定為8bit，檔案參數我們設定為binary就行 。然後添加兩個換行之後才是參數的具體內容。例如這裡的參數內容為116.361545。

注意這裡的每行之間都是使用“\r\n”來換行的，最後一行和參數內容之間是兩個換行。檔案參數也是一樣的格式，只是檔案參數的內容是位元組流。

這裡要注意一下，普通文本參數和檔案參數有如下兩個地方的不同，因為其內容本身的格式是不一樣的。

普通參數：

Content-Type: text/plain; charset=UTF-8Content-Transfer-Encoding: 8bit

檔案參數：

Content-Type: application/octet-streamContent-Transfer-Encoding: binary

參數實體的最後一行是: --加上boundary加上--，最後換行，這裡的 格式即為: --OCqxMF6-JxtxoMDHmoG5W5eY9MGRsTBp--。

類比檔案上傳請求

public static void uploadFile(String fileName) {        try {// 分行符號final String newLine = "\r\n";final String boundaryPrefix = "--";// 定義資料分隔線String BOUNDARY = "========7d4a6d158c9";// 伺服器的網域名稱URL url = new URL("www.myhost.com");HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();// 設定為POST情conn.setRequestMethod("POST");// 發送POST請求必須設定如下兩行conn.setDoOutput(true);conn.setDoInput(true);conn.setUseCaches(false);// 佈建要求頭參數conn.setRequestProperty("connection", "Keep-Alive");conn.setRequestProperty("Charsert", "UTF-8");conn.setRequestProperty("Content-Type", "multipart/form-data; boundary=" + BOUNDARY);OutputStream out = new DataOutputStream(conn.getOutputStream());// 上傳檔案File file = new File(fileName);StringBuilder sb = new StringBuilder();sb.append(boundaryPrefix);sb.append(BOUNDARY);sb.append(newLine);// 檔案參數,photo參數名可以隨意修改sb.append("Content-Disposition: form-data;name=\"photo\";filename=\"" + fileName        + "\"" + newLine);sb.append("Content-Type:application/octet-stream");// 參數頭設定完以後需要兩個換行，然後才是參數內容sb.append(newLine);sb.append(newLine);// 將參數頭的資料寫入到輸出資料流中out.write(sb.toString().getBytes());// 資料輸入流,用於讀取檔案資料DataInputStream in = new DataInputStream(new FileInputStream(        file));byte[] bufferOut = new byte[1024];int bytes = 0;// 每次讀1KB資料,並且將檔案資料寫入到輸出資料流中while ((bytes = in.read(bufferOut)) != -1) {    out.write(bufferOut, 0, bytes);}// 最後添加換行out.write(newLine.getBytes());in.close();// 定義最後資料分隔線，即--加上BOUNDARY再加上--。byte[] end_data = (newLine + boundaryPrefix + BOUNDARY + boundaryPrefix + newLine)        .getBytes();// 寫上結尾標識out.write(end_data);out.flush();out.close();// 定義BufferedReader輸入資料流來讀取URL的響應//BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(//        conn.getInputStream()));//String line = null;//while ((line = reader.readLine()) != null) {//    System.out.println(line);//}        } catch (Exception e) {System.out.println("發送POST請求出現異常！" + e);e.printStackTrace();        }    }

使用Apache Httpmime上傳檔案

/**     * @param fileName 圖片路徑     */    public static void uploadFileWithHttpMime(String fileName) {        // 定義請求url        String uri = "www.myhost.com";        // 執行個體化http用戶端        HttpClient httpClient = new DefaultHttpClient();        // 執行個體化post提交方式        HttpPost post = new HttpPost(uri);        // 添加json參數        try {// 執行個體化參數對象MultipartEntity params = new MultipartEntity();// 圖片文本參數params.addPart("textParams", new StringBody(        "{‘user_name‘:‘我的使用者名稱‘,‘channel_name‘:‘卻道明‘,‘channel_address‘:‘(123.4,30.6)‘}",        Charset.forName("UTF-8")));// 設定上傳檔案File file = new File(fileName);// 檔案參數內容FileBody fileBody = new FileBody(file);// 添加檔案參數params.addPart("photo", fileBody);params.addPart("photoName", new StringBody(file.getName()));// 將參數加入post請求體中post.setEntity(params);// 執行post請求並得到返回對象 [ 到這一步我們的請求就開始了 ]HttpResponse resp = httpClient.execute(post);// 解析返回請求結果HttpEntity entity = resp.getEntity();InputStream is = entity.getContent();BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));StringBuffer buffer = new StringBuffer();String temp;while ((temp = reader.readLine()) != null) {    buffer.append(temp);}System.out.println(buffer);        } catch (UnsupportedEncodingException e) {e.printStackTrace();        } catch (ClientProtocolException e) {e.printStackTrace();        } catch (IOException e) {e.printStackTrace();        } catch (IllegalStateException e) {e.printStackTrace();        }    }

HttpMime.jar  HttpClient的壓縮包即可，httpmime.jar包含在其中。

HTTP POST請求報文格式分析與Java實現檔案上傳