利用多线程技术实现多用户可同时上传和下载文件

最近学习了多线程和网络编程中的C/S结构，便把这些知识结合在一起写了这个包含将本地文件上传到服务器端，和从服务器端下载文件保存到本地的案例，想和大家一起交流一下。

涉及内容：File、Socket、ServerSocket、Thread、InputStream、OutputStream等相关知识。

设计亮点：

1.文件名称写死的问题
服务端/客户端，保存文件的名称如果写死，那么最终导致服务器硬盘，只会保留一个文件，所以使用系统时间+文件后缀命名，保证文件名称唯一。

2.循环接收的问题
服务端，只保存一个文件就关闭了，之后的用户无法再上传，这是不符合实际的，使用循环改进，可以不断的接收不同用户的文件。

3.效率问题
服务端，在接收大文件时，可能耗费几秒钟的时间，此时不能接收其他用户上传，所以，使用多线程技术优化。

设计细节及源码：

文件上传：

文件上传分析图解
1. 【客户端】输入流，从硬盘读取文件数据到程序中。
2. 【客户端】输出流，写出文件数据到服务端。
3. 【服务端】输入流，读取文件数据到服务端程序。
4. 【服务端】输出流，写出文件数据到服务器硬盘中。

信息回写分析图解
前四步与基本文件上传一致.
5. 【服务端】获取输出流，回写数据。
6. 【客户端】获取输入流，解析回写数据。

文件下载原理与文件上传刚好相反，这里便不再赘述，直接奉上源码：

客户端：

package cn.homeWork01.demo09C_S;

// 客户端
// 文件上传下载综合案例
// 本程序操作对象为.txt结尾的文档，可自行修改相应的文档后缀命
// 存在问题：不能连续向服务器写入数据
import java.io.*;
import java.net.Socket;

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException{

        // 调用上传方法
        // 此处为上传文件的路径和文件名
        uploadClient("F:\\Test\\chushibiao.txt");
        // 调用下载方法
        downloadClient();
    }

    // 文件上传
    public static void uploadClient(String path) throws IOException {
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8888);
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        InputStream is = socket.getInputStream();
        FileInputStream fis = new FileInputStream(path);

        // 向服务器发送文件
        int len = 0;
        byte[] bytes = new byte[1024];
        while((len=fis.read(bytes))!=-1){
            os.write(bytes,0,len);
        }
        //禁用此套接字的输出流（给服务器写一个结束标记）
        socket.shutdownOutput();

        // 读取服务器的反馈信息
        while ((len=is.read(bytes))!=-1) {
            System.out.println(new String(bytes,0,len));
        }

        // 关闭流和客户端
        fis.close();
        socket.close();

    }

    // 文件下载
    public static void downloadClient() throws IOException{
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8889);
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        InputStream is = socket.getInputStream();

        // 判断文件夹是否存在
        // 下载的文件保存到此目录下
        File download = new File("F:\\Test\\download");
        if(!download.exists()){
            download.mkdirs();
        }

        // 生成随机文件名
        String downname = "\\"+System.currentTimeMillis()+".txt";
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(download+downname);

        // 读取服务器发送的文件并写入本地
        int len = 0;
        byte[] bytes = new byte[1024];
        while((len=is.read(bytes))!=-1){
            fos.write(bytes,0,len);
        }

        // 向服务器反馈接收成功信息
        os.write("接收成功".getBytes());

        // 关闭流和客户端
        fos.close();
        socket.close();
    }
}

服务器端：

package cn.homeWork01.demo09C_S;

// 文件上传下载服务器端

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        // 开启上传服务器
        uploadServer();
        // 开启下载服务器
        downloadServer();
    }

    // 文件上传服务器
    public static void uploadServer() throws IOException{
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
        while(true){
            Socket socket = serverSocket.accept();
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    FileOutputStream fos = null;
                    try{
                        InputStream is = socket.getInputStream();
                        OutputStream os = socket.getOutputStream();

                        // 判断文件夹是否存在
                        // 此文件夹为上传至服务器的文件夹
                        File upload = new File("f:\\Server\\upload");
                        if(!upload.exists()){
                            upload.mkdirs();
                        }

                        // 生成随机文件名
                        String name = "\\"+System.currentTimeMillis()+".txt";
                         fos = new FileOutputStream(upload+name);

                        // 读取上传文件
                        int len = 0;
                        byte[] bytes = new byte[1024];
                        while((len = is.read(bytes))!=-1){
                            fos.write(bytes,0,len);
                        }

                        // 向客户端反馈信息
                        os.write("上传成功".getBytes());
                    }catch(Exception e){
                        e.printStackTrace();
                    }finally {
                        try {
                            fos.close();
                        } catch (IOException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }

                        try {
                            socket.close();
                        } catch (IOException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
            }).start();
        }
    }

    // 文件下载服务器
    public static void downloadServer() throws IOException{
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8889);
        while (true){
            Socket socket = serverSocket.accept();
            new Thread(new Runnable() {
                FileInputStream fis = null;
                @Override
                public void run() {
                    try{
                        InputStream is = socket.getInputStream();
                        OutputStream os = socket.getOutputStream();


                        // 创建下载文件路径
                        // 此路径为服务器端的下载文件夹及文件名
                        File pathname = new File("F:\\Server\\download\\b.txt");
                        fis = new FileInputStream(pathname);

                        // 将文件发送给客户端
                        int len=0;
                        byte[] bytes = new byte[1024];
                        while((len=fis.read(bytes))!=-1){
                            os.write(bytes,0,len);
                        }
                        // 禁用此套接字输出流
                        socket.shutdownOutput();

                        // 接收客户端的反馈信息
                        while((len=is.read(bytes))!=-1){
                            System.out.println(new String(bytes,0,len));
                        }

                    }catch (Exception e){
                        e.printStackTrace();
                    }finally {
                        try {
                            socket.close();
                        } catch (IOException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }

                        try {
                            fis.close();
                        } catch (IOException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
            }).start();
        }
    }
}

 

注意：

1.请先启动服务器端，再启动客户端！

2.本案例还未实现客户端与服务器端的连续通信，所以不能在下载程序的客户端传递想要下载的文件名称！

3.请单独使用上传程序或下载程序，否则会抛出异常！

4.服务器端须手动关闭，不然一直处于运行状态！

不足之处：

1.尚未实现客户端和服务器端的连续通信。

2.不能同时使用上传和下载程序。

3.还未设计友好的交互界面，普通人可能无法使用。

4.没有对线程数量进行限制，当开启过多线程，将会导致内存溢出异常（当然本程序还很难满足此项，大家可放心使用！）。

 

本案例还有很多不足之处，希望大家能够及时纠正。当然更希望能够对您有用！