springboot：实现文件上传下载实时进度条功能【附带源码】

0. 引言

记得刚入行的时候，做了一个文件上传的功能，因为上传时间较久，为了用户友好性，想要添加一个实时进度条，显示进度。奈何当时技术有限，查了许久也没用找到解决方案，最后不了了之。

近来偶然想到这个问题，于是决定整理一下实现方式，也为和我曾经一样碰壁的同学，提供一些思路。

1. 思路

1、首先我们这里实现的是一个实时的进度条，并不是一个纯前端的进度条，它需要根据后端的处理进度来实时反馈进度条长度，那么必然要与后端交互。

当然这里容易陷入一个误区，觉得与后端交互的，那么这个功能的重点一定在后端，但实际上这个功能的重点在前端。

不难想到，我们要知道实时进度，那么一定需要不断的请求后端，得到响应反馈，前后端请求比较常用的是ajax，但除它之外，我们还有更基础的xhr（XMLHttpRequest）。作为后端同学可能对xhr有些陌生，实际上ajax就是基于xhr实现的。

2、xhr可以让我们在不重新加载页面的情况下更新网页，在页面已经加载后从后端请求并接受数据，这样就可以无感的让我们后端文件的上传进度了。

3、为了监听文件上传下载进度，我们主要使用到xhr的三个进度事件：

• progress： 在接收响应期间持续不断地触发
• load: 在接收到完整的响应数据时触发
• error: 在请求发生错误时触发

当然除上述三个事件之外，还有其他的进度事件，这不是本文的重点，大家可自行拓展学习XHR对象的进度事件

XMLHttpRequest简介

4、基于上述三个进度事件，我们可以通过process事件持续不断地发送请求获取文件上传下载的进度，load事件用于文件上传下载完成后的处理，比如提示成功。error用于请求发送错误时的处理。

5、有了上述的思路之后，我们来进行实际演示。

2. 实操

2.1 实现文件上传实时进度条功能

1、创建springboot项目，引入spring web、lombok、文件上传commons-fileupload依赖

<dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

<dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
</dependency>

<dependency>
            <groupId>commons-fileupload</groupId>
            <artifactId>commons-fileupload</artifactId>
            <version>1.4</version>
</dependency>

2、创建MultipartResolver的bean，用来将普通的请求封装成拥有文件上传功能的请求

@Component
public class FileUpLoadConfig {

    @Bean(name="multipartResolver")
    public MultipartResolver multipartResolver(){
        return new CommonsMultipartResolver();
    }
}

3、创建一个文件上传接口：这里我单纯做个演示，就直接在controller层中书写了，实际生产要将上传方法提取为工具类，在service中进行具体业务处理。

如下代码为将文件上传后，保存到资源文件夹下

@RestController
@RequestMapping("file")
public class FileController {

    private final static Logger log = LoggerFactory.getLogger(FileController.class);

    @PostMapping("/upload")
    @ResponseBody
    public ResponseEntity<String> fileUpload(@RequestParam("file") MultipartFile file) {
        try {
            // 获取资源文件存放路径，用于临时存放生成的excel文件
            String path = Objects.requireNonNull(this.getClass().getClassLoader().getResource("")).getPath();
            // 文件名
            String fileName = path + file.getOriginalFilename();
            // 创建目标文件
            File dest = new File(fileName);
            // 向指定路径写入文件
            file.transferTo(dest);
            // 返回文件访问路径
            return new ResponseEntity<>(fileName, HttpStatus.OK);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            log.info(String.format("文件上传失败，原因：%s",e));
            return new ResponseEntity<>("文件上传失败", HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
        }
    }
}

4、后端接口完成后，进入我们的重点，我们来实现前端进度条

5、首先引入jQuery，我这里使用了3.6.1版本

6、实现一个上传的页面，这里利用了html5的progress标签，该标签用于实现进度条，支持两个属性：value和max，分别为当前进度值和最大进度值

<div class="modal-body form ">
    <!-- 文件上传   -->
    <form id="dialogForm" class="form-horizontal">
        <div class="form-group">
            <label class="control-label">文件:</label>
            <div >
                <input type="file" name="file" id="file" onchange="upload()">
            </div>
        </div>
        <div class="form-group">
            <label class="control-label">上传进度:</label>
            <div >
                <!--进度条-->
                <div id="progress-body">
                    <progress></progress>
                    <div id="progress-bar">0%</div>
                </div>
            </div>
        </div>
    </form>

</div>

7、书写进度监听方法，即progress方法

        //进度条更新
        function progressHandle(e) {
            $('#progress-body progress').attr({
                value : e.loaded,
                max : e.total
            });
            var percent = (e.loaded / e.total * 100).toFixed(2);
            $('#progress-body #progress-bar').html(percent + "%");
        };

8、书写load,error方法

        //上传完成处理函数
        function uploadSuccess(e) {
            alert("上传完成");
        };
        //上传出错处理函数
        function uploadFail(e) {
            alert("上传失败");
        };

9、实现上传方法upload

        // 文件上传
        function upload() {
            var formData = new FormData();
            formData.append("file", $("#file")[0].files[0]);
            $.ajax({
                url : "/file/upload",
                type : "POST",
                data : formData,
                processData : false, // 告诉jQuery不要去处理发送的数据
                contentType : false, // 告诉jQuery不要去设置Content-Type请求头
                success : function(data) {
                    console.log(data);
                },
                xhr : function() {
                    var xhr = $.ajaxSettings.xhr();
                    // xhr.upload专用于上传事件监听
                    if (xhr.upload) {
                        //处理进度条的事件
                        xhr.upload.addEventListener("progress", progressHandle,
                            false);
                        //加载完成的事件
                        xhr.addEventListener("load", uploadSuccess, false);
                        //加载出错的事件
                        xhr.addEventListener("error", uploadFail, false);
                        return xhr;
                    }
                }
            });
        }

10、运行项目，访问上传页，我这里直接书写在index.html中了

11、测试：如下图所示，可以正常显示进度

12、上传成功后，后台资源文件夹中也能看到对应的上传文件，演示成功！

2.2 实现文件下载实时进度条功能

上述我们讲解了如何实现上传进度条功能，有了这个思路，我们再实现下载功能：

1、同样，我们实现一个简单的进度条页面

    <!-- 文件下载   -->
    <form id="dialogForm" class="form-horizontal">
        <div class="form-group">
            <label class="control-label">下载进度:
            </label>
            <div>
                <!--进度条-->
                <div id="progress-body">
                    <progress></progress>
                    <div id="progress-bar">0%</div>
                </div>
            </div>
        </div>
        <button type="button" onclick="download()">下载</button>
    </form>

2、实现下载方法

这里我们不再采用ajax的方法，而是直接通过xhr请求，并且因为要在浏览器中下载该文件，所以以window.URL.revokeObjectURL方法来下载并释放该文件。

   // 文件下载
    function download() {
        var xhr = new XMLHttpRequest();
        //处理进度条的事件
        xhr.addEventListener("progress", false);
        //加载出错的事件
        xhr.addEventListener("error", false);
        xhr.open("POST","/file/download");
        //设置响应类型
        xhr.responseType = 'blob';
        xhr.onload = function (e) {
            if (this.status === 200) {
                // 截取掉'attachment;filename='
                var filename = xhr.getResponseHeader("Content-disposition").slice(20);
                var blob = this.response;
                var a = document.createElement('a');
                var url = URL.createObjectURL(blob);
                a.href = url;
                a.download = filename;
                document.body.appendChild(a);
                a.click();
                window.URL.revokeObjectURL(url);
            }
        }
        xhr.send();
    }

    //进度条更新
    function progressHandle(e) {
        $('#progress-body progress').attr({
            value: e.loaded,
            max: e.total
        });
        var percent = (e.loaded / e.total * 100).toFixed(2);
        $('#progress-body #progress-bar').html(percent + "%");
    };
    
    //上传出错处理函数
    function uploadFail(e) {
        alert("下载失败");
    };

3、实现后端下载文件接口

这里与上传文件不同的是，前端在进行文件上传时，是可以获取到文件的总大小的，而下载文件时因为是流式下载，前端是不知道要下载的文件一共有多少大小的。

因此也就无法估算总体的进度比例。所以我们后端接口中要通过Content-Length响应头指定文件的总大小

我这里为了演示方便，直接下载上述上传的文件。实际应用可更改为你自己的文件下载路径。

    @PostMapping("/download")
    @ResponseBody
    public ResponseEntity<String> download(HttpServletResponse response) throws IOException {
        // 获取资源文件存放路径，用于临时存放生成的excel文件
        String path = Objects.requireNonNull(this.getClass().getClassLoader().getResource("")).getPath();
        File pathFile = new File(path);
        File[] files = pathFile.listFiles();
        if (ObjectUtils.isEmpty(files)) {
            return new ResponseEntity<>("文件为空，请先上传文件", HttpStatus.OK);
        }
        InputStream inputStream = null;
        ServletOutputStream ouputStream = null;
        try {
            for (File file : files) {
                if(file.isDirectory()){
                    continue;
                }
                inputStream = new FileInputStream(file);
                response.setContentType("application/x-msdownload");
                response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=" + URLEncoder.encode(file.getName(), "UTF-8"));
                // 设置一个总长度，否则无法估算进度
                response.setHeader("Content-Length",String.valueOf(file.length()));
                ouputStream = response.getOutputStream();
                byte b[] = new byte[1024];
                int n;
                while ((n = inputStream.read(b)) != -1) {
                    ouputStream.write(b, 0, n);
                }
                ouputStream.flush();
                break;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();

        } finally {
            if(inputStream != null){
                inputStream.close();
            }
            if(ouputStream != null){
                ouputStream.close();
            }
        }
        return new ResponseEntity<>("文件下载成功", HttpStatus.OK);
    }

4、运行项目

5、测试：文件成功下载，进度也实时显示

3. 项目源码

以上演示源码可在如下地址下载：
文件上传下载实时进度源码

4. 总结

以上我们就完成了文件的上传和下载的实时进度监控，虽然这个功能的重点在前端，但是后端通过这个功能点，也能更好的理解前后端请求的交互。

最后我们抛出一个思考问题：如何实时监控后端自定义功能的执行进度？