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【Spring Boot深度实践】打造高效安全的文件上传服务:从JWT鉴权到持久化存储

     在当前数字化时代,文件上传功能是各类Web应用中不可或缺的一部分。本文将为您展示如何利用Spring Boot框架及其优秀生态构建一个优雅且安全的文件上传服务——`UploadFileServiceImp`。此服务不仅实现了批量处理上传请求、确保文件安全存储,还通过JWT令牌提取用户ID,并将文件访问地址妥善保存至数据库中。

    首先,我们关注`UploadFileServiceImp`的核心实现逻辑。该类作为服务接口`UploadFileService`的实现,注入了HttpServletRequest对象以捕获客户端请求中的重要信息,如JWT令牌。通过Hutool库解析令牌,获取并转换用户的唯一标识(ID),确保文件上传与用户身份紧密关联,提高了系统安全性。

    代码中使用了 请导包使用此代码

hutool包

     lombok包

uploadFilesCollectionImp Collection实现类


@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/upload")
public class uploadFilesCollectionImp {

    private final uploadFileServiceImp uploadFileServiceImp;

    public uploadFilesCollectionImp(uploadFileServiceImp uploadFileServiceImp) {
        this.uploadFileServiceImp = uploadFileServiceImp;
    }

    /**
     * 处理POST方法的多文件上传请求,接收一个MultipartFile类型的数组参数。
     *
     * @param files 客户端提交的待上传文件集合
     * @return Result 对象封装了上传结果信息。如果所有文件上传成功,则返回包含每个文件完整访问地址的Result.success对象;
     * 若有文件上传失败,则返回Result.error对象并附带错误提示信息。
     */
    @PostMapping
    public R upload(@RequestParam("files") MultipartFile[] files) {
        try {
            List<String> uploadFileUrls = uploadFileServiceImp.uploadFile(files);
            // 如果上传成功,则返回包含文件URL的R.success对象
            if (!CollectionUtils.isEmpty(uploadFileUrls)) {
                return R.success(uploadFileUrls);
            }

            // 如果上传失败且uploadFileUrls为空(假设这代表失败)
            return R.error("文件上传失败");
        } catch (RuntimeException e) {
            // 捕获自定义异常,如文件上传过程中可能出现的问题
            log.error("文件上传时发生错误:{}", e.getMessage());
            return R.error("文件上传失败:" + e.getMessage());
        } catch (Exception e) {
            // 其他未知异常
            log.error("文件上传时发生未知错误:{}", e.getMessage());
            return R.error("文件上传过程中出现未知错误");
        }
    }
}

UploadFileService Service接口层


public interface UploadFileService {

    /**
     * 批量上传文件方法。该方法接收一个MultipartFile数组,代表用户要上传的多个文件,
     * 并返回一个包含所有成功上传文件访问链接地址的字符串列表。
     *
     * @param files MultipartFile[] 用户选择并提交的多个待上传文件对象
     * @return List<String> 成功上传文件的网络访问链接地址列表,每个地址对应一个上传成功的文件
     */
    List<String> uploadFile(MultipartFile[] files);
}

UploadFileService Service实现类


@Slf4j
@Service
public class uploadFileServiceImp implements UploadFileService {

    // Spring自动注入HttpServletRequest对象以获取请求信息
    @Autowired
    private  HttpServletRequest request;

    // 注入自定义工具类FileUtils实例,用于进行文件操作
    @Autowired
    private  FileUtils fileUtils;

    // 注入上传链接地址服务实现类,用于保存上传文件的访问链接
    @Autowired
    private  uploadLinkAddressServiceImp uploadLinkAddressServiceImp;

    // 配置文件中读取上传服务的基础URL
    private String "8080";

    // 配置读取HTTP协议头
    private String "http://";

    /**
     * 批量处理文件上传请求,并返回上传成功文件的详细访问地址列表。
     *
     * @param files 用户上传的MultipartFile数组
     * @return List<String> 包含已上传文件完整访问地址的列表
     */
    @Override
    public List<String> uploadFile(MultipartFile[] files) {
        Object id;
        Path path;
        List<String> uploadedFileDetails = new ArrayList<>();

        try {
            // 解析请求头中的token,提取用户ID
            String token = request.getHeader("token");
            JWT jwt = JWTUtil.parseToken(token);
            // 确保JWT类型正确及包含"chao"字段(此处未使用)
            jwt.getHeader(JWTHeader.TYPE);
            jwt.getPayload("chao");

            // 提取用户ID并转换为字符串
            id = jwt.getPayload("id");
            if (id instanceof Number) {
                id = String.valueOf(((Number) id).longValue()); // 根据实际数据类型选择合适的方法
            } else if (id != null) {
                id = id.toString();
            }
        } catch (Exception e) {
            log.error("解析或获取token中的用户ID时出错: {}", e.getMessage());
            uploadedFileDetails.add("上传文件获取token失败");
            return uploadedFileDetails;
        }

        // 遍历所有待上传的文件
        for (MultipartFile file : files) {
            if (Objects.isNull(file) || file.isEmpty()) {
                // 如果有空文件,则终止上传并返回错误提示
                uploadedFileDetails.add("存在空文件,请重新上传所有文件");
                return uploadedFileDetails;
            }

            try {
                // 获取文件内容字节数组
                byte[] bytes = file.getBytes();

                // 获取当前服务器IP地址
                String serverIp = GetServiceIp.getServerIp();

                // 设置目标文件存储路径(基于用户ID)
                path = Paths.get(fileUtils.getUploadFolder((String) id));

                // 确保目录存在,如果不存在则创建
                if (!Files.exists(path)) {
                    Files.createDirectories(path);
                }

                // 获取上传文件的扩展名
                String extension = FileUtils.getFileExtension(file);

                // 生成新的唯一文件名(UUID+扩展名)
                String newFileName = IdUtil.simpleUUID() + "." + extension;

                // 将文件保存到指定目录下
                FileUtils.getFileByBytes(bytes, fileUtils.getUploadFolder((String) id), newFileName);

                // 构建文件的内部访问路径
                String fullFilePath = "/picture/" + id + "/" + newFileName;

                // 添加上传后的文件访问地址到结果列表
                uploadedFileDetails.add(fullFilePath);

                // 将文件访问地址保存到数据库或其他持久化存储中
                uploadLinkAddressServiceImp.addLinkAddress((String) id, fullFilePath);

            } catch (Exception e) {
                log.error("上传文件[{}]时发生错误: {}", file.getOriginalFilename(), e.getMessage());

                uploadedFileDetails.add("部分文件上传失败,请检查后重试");
                return uploadedFileDetails;
            }
        }

        // 检查上传成功的文件数量与原始提交文件总数是否一致
        if (uploadedFileDetails.size() == files.length) {
            log.info("所有文件上传成功");

            // 返回上传成功的文件访问地址列表
        } else {
            int failedCount = files.length - uploadedFileDetails.size();
            log.error("{}个文件上传失败", failedCount);

            uploadedFileDetails.add("部分文件上传失败");
        }
        return uploadedFileDetails;
    }
}

UploadLinkAddressCollection Collection接口


public interface UploadLinkAddressCollection {

    R linAddressAll();

    R deleteById(Integer id);
}

UploadLinkAddressCollection Collection实现类


// 设置该类下所有方法的统一基础路径
@Slf4j
@RestController
public class uploadLinkAddressCollectionImp implements UploadLinkAddressCollection {

    @Autowired
    private  uploadLinkAddressServiceImp uploadLinkAddressServiceImp; // 上传链接地址业务服务实例

    /**
     * 处理查询所有上传链接地址的POST请求
     *
     * @return R 对象,包含查询结果信息
     */
    @PostMapping("/uploadList")
    @Log // 使用自定义的日志注解记录该方法调用
    public R linAddressAll() {
        // 调用业务层方法获取所有文件链接地址信息
        List<FileLinkAddress> fileLinkAddresses = uploadLinkAddressServiceImp.listByID();

        // 判断查询结果是否为空
        if (!CollectionUtils.isEmpty(fileLinkAddresses)) {
            // 如果查询到数据,则返回成功状态并携带查询结果
            log.info("查询当前用户照片成功");
            return R.success(fileLinkAddresses);
        }

        // 若查询不到数据,则返回失败状态及提示信息
        log.info("查询不到当前用户照片");
        return R.error("查询不到当前用户的照片");

    }

    @DeleteMapping("/deleteId/{id}")
    public R deleteById(@PathVariable Integer id) {
        int i = uploadLinkAddressServiceImp.deleteById(id);
        if (i != 0) {
            return R.success();
        }
        return R.error("删除失败,没有此图片");
    }
}

UploadLinkAddressService service接口


public interface UploadLinkAddressService {

    /**
     * 添加新的文件链接地址到数据库中。这个方法会将指定的用户(通过name字段标识)和其上传文件的访问链接关联起来。
     *
     * @param name        用户名或用户ID,用于标识文件所属的用户
     * @param addressLink 文件的网络访问链接地址
     */
    void addLinkAddress(String name, String addressLink);

    /**
     * 根据用户ID查询该用户的所有已上传文件链接地址列表。
     *
     * @return List<FileLinkAddress> 包含所有与给定用户ID相关联的文件链接地址信息的对象列表
     */
    List<FileLinkAddress> listByID();

    int deleteById(Integer id);
}

FileUtils 类


/**
 * 此类提供文件操作相关的工具方法,包括:
 * 1. 将本地文件转换成字节数组
 * 2. 根据字节数组创建并保存文件
 * 3. 获取MultipartFile对象的文件后缀名
 */
@Slf4j
@Component
public class FileUtils {

    /**
     * 配置默认上传文件的本地存储路径(示例为Windows环境下的路径)
     * 实际应用中可能需要配置成服务器上的路径。
     */

   
    public String "D:/picture";

   
    public static byte[] getBytesByFile(String pathStr) {
        // 获取文件对象
        File file = new File(pathStr);
        // 获取文件输入流
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
             // 创建字节数组输出流
             ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(2048)) {
            // 创建字节数组
            byte[] buffer = new byte[2048];
            int n;
            while ((n = fis.read(buffer)) != -1) {
                bos.write(buffer, 0, n);
            }
            return bos.toByteArray();
        } catch (IOException e) {
            log.error(String.valueOf(e));
            return null;
        }
    }

    /**
     * 将字节数组写入到指定目录下,并以给定的文件名创建新文件
     *
     * @param bytes    要写入文件的字节数组数据
     * @param filePath 目标文件所在目录的路径
     * @param fileName 新建文件的名称(不含扩展名)
     */
    public static void getFileByBytes(byte[] bytes, String filePath, String fileName) {
        BufferedOutputStream bos = null;
        FileOutputStream fos = null;
        File file;
        try {
            // 确保目标目录存在,不存在则创建
            File dir = new File(filePath);
            if (!dir.exists()) {
                dir.mkdirs();
            }
            // 构建完整的文件路径
            file = new File(filePath + "\\" + fileName);

            // 创建输出流并将字节写入到文件
            fos = new FileOutputStream(file);
            bos = new BufferedOutputStream(fos);
            bos.write(bytes);

        } catch (Exception e) {
            log.error(String.valueOf(e));
        } finally {
            // 关闭输出流
            try {
                if (bos != null) {
                    bos.close();
                }
                if (fos != null) {
                    fos.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                log.error(String.valueOf(e));
            }
        }
    }

    /**
     * 从MultipartFile对象中获取原始文件的扩展名
     *
     * @param file Spring框架提供的用于处理上传文件的对象
     * @return 原始文件的扩展名(不包含点),例如 ".jpg" 或 ".txt"
     */
    public static String getFileExtension(MultipartFile file) {
        String originalFileName = file.getOriginalFilename();
        // 使用Objects.requireNonNull防止空指针异常,并截取扩展名部分
        return Objects.requireNonNull(originalFileName).substring(originalFileName.lastIndexOf("."));
    }

    public String getUploadFolder(String id) {
        return UPLOAD_FOLDER + "/" + id;
    }
}

UploadLinkAddressService service实现类


@Service
@Slf4j
public class uploadLinkAddressServiceImp implements UploadLinkAddressService {

    // Spring自动注入HttpServletRequest对象以获取请求信息
    @Autowired
    private  HttpServletRequest request;
    // 注入UploadAddressLinkMapper实例,用于操作数据库
    @Autowired
    private UploadAddressLinkMapper uploadLinkAddressMapper;

    /**
     * 添加新的文件访问链接到数据库,并关联给定的用户名(或用户ID)。
     *
     * @param name        用户名或用户ID标识符
     * @param addressLink 上传文件的访问链接
     */
    @Override
    @Log
    public void addLinkAddress(String name, String addressLink) {
        // 将链接、名称和当前时间戳保存到数据库
        uploadLinkAddressMapper.addressLink(name, addressLink, LocalDateTime.now());
    }

    /**
     * 根据用户ID查询该用户所有已上传文件的链接地址列表。
     *
     * @return List<FileLinkAddress> 包含用户上传文件链接地址信息的对象列表
     */
    @Override
    public List<FileLinkAddress> listByID() {
        Object id;

        try {
            // 解析请求头中的JWT token,提取用户ID
            JWT jwt = JWTUtil.parseToken(request.getHeader("token"));
            jwt.getHeader(TYPE);
            jwt.getPayload("chao"); 

            // 提取并转换用户ID为字符串
            id = jwt.getPayload("id");
            if (id instanceof Number) {
                id = String.valueOf(((Number) id).longValue()); // 根据实际数据类型选择合适的方法
            } else if (id != null) {
                id = id.toString();
            }
        } catch (Exception e) {
            log.error("解析或获取token中的用户ID时出错: {}", e.getMessage());
            return null; // 或者抛出异常,此处假设返回null表示处理失败
        }

        // 查询并返回该用户的所有文件链接地址记录
        return uploadLinkAddressMapper.listById((String) id);
    }

    /**
     * 根据id删除数据
     *
     * @param id 要删除的数据的id
     * @return 删除的行数
     */
    @Override
    public int deleteById(Integer id) {
        return uploadLinkAddressMapper.deleteById(id);

    }
}

R 实现类


@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class R {
    private Integer code;//响应码,1 代表成功; 0 代表失败
    private String msg;  //响应信息 描述字符串
    private Object data; //返回的数据

    //增删改 成功响应

    public static @NotNull R success() {
        return new R(1, "success" , null);
    }

    //查询 成功响应

    public static @NotNull R success(Object data) {
        return new R(1, "success" , data);
    }

    //失败响应

    public static @NotNull R error(String msg) {
        return new R(0, msg, null);
    }
}

UploadAddressLinkMapper Mapper层


@Mapper
public interface UploadAddressLinkMapper {
    @Insert("insert into fileLink (name, address, create_time)values  (#{name},#{address},#{createTime})")
    void addressLink(String name, String address, LocalDateTime createTime);

    @Select("select * from fileLink where  name=#{id};")
    List<FileLinkAddress> listById(String id);

    @Delete("delete from filelink where id =#{id};")
    int deleteById(Integer id);
}

注意:在数据库建一个 fileLink 表来存储上传文件的路经用户姓名(用户名是JWT中的token获取到的),地址,上传时间

create table if not exists filelink
(
    id          int auto_increment
        primary key,
    name        varchar(1000) not null,
    address     varchar(500)  not null,
    create_time datetime      null
);

在批量处理文件上传的过程中,服务采取了细致入微的错误处理策略。当接收到MultipartFile数组时,会逐一检查每个文件的有效性。若发现空文件,则立即停止上传流程并反馈给调用方。对于每一个待上传的文件,服务执行以下关键步骤:

  1. 获取文件内容字节数组。

  2. 根据用户ID生成并确保目标存储路径存在,创建必要的目录结构。

  3. 为文件生成一个独特的名称,结合UUID和文件扩展名。

  4. 使用自定义工具类FileUtils将文件内容写入服务器指定位置。

  5. 构建内部访问路径,添加至已上传文件的详细访问地址列表。

  6. 将生成的文件访问地址持久化存储至数据库中,便于后续检索和管理。

    在完成所有文件上传后,服务会对上传成功的文件数量进行校验,如果与原始提交文件总数一致,则输出成功消息;反之则记录失败次数并提醒用户部分文件上传失败。
    
    总结来说,本篇所探讨的`UploadFileServiceImp`实现在提供高效稳定的文件上传功能的同时,兼顾了安全性与数据一致性,展示了Spring Boot在实际开发场景下的强大威力。通过巧妙地整合JWT令牌验证、自定义工具类以及数据库操作,这一服务组件无疑为您的项目增添了独特魅力与实用价值。
    

本文转载自: https://blog.csdn.net/An_tu_tu/article/details/136286833
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