多文件上傳和下載：以16進制字符串的形式傳輸

1. 前言

最近在維護一個比較老的 Web 項目，其中用到了 DWR 2.0 （一種能夠在 js 裏調用 Java 方法的遠程通訊框架）。如今要利用這個框架實現上傳文件到服務端和從服務端下載文件，然而這個項目用的 DWR 2.0，默認只支持調用以基本數據類型，以及String、 List、Map 等經常使用類型做爲參數和返回值的 Java 方法，沒法使用 FileTransfer、InputStream、MultipartFile 這些對象。

既然能夠傳遞字符串，那就採用文件與字符串互轉的方式進行先後交互。流程以下：
上傳文件時，文件 -> ArrayBuffer -> 16 進制字符串 -> byte[] -> 文件
下載文件時，文件 -> byte[] -> 16 進制字符串 -> Uint8Array -> blob -> 文件

2. 上傳文件

HTML 代碼：

<input type="file" multiple="multiple" onchange="readFilesAndUpload(event)" />

JS 代碼：

// 將 ArrayBuffer 轉爲 16 進制字符串
function bufToHex(buffer) {
    return Array.prototype.map.call(new Uint8Array(buffer), function (x) {
        return ('00' + x.toString(16)).slice(-2)
    }).join('')
}

function readFilesAndUpload(event) {
    var processed = 0
    var files = event.target.files
    var len = files.length
    var filenameArr = new Array(len)    // 文件名
    var fileContextArr = new Array(len)    // 文件內容
    for (var i = 0; i < len; ++i) {
        var reader = new FileReader()
        reader.index = i
        reader.filename = files[i].name
        reader.readAsArrayBuffer(files[i])    // 將文件讀到 ArrayBuffer
        reader.onload = function (e) {
            filenameArr[this.index] = this.filename
            fileContextArr[this.index] = bufToHex(this.result)

            // FileReader 以異步的方式讀取文件，須要藉助外部變量判斷是否讀徹底部文件
            if (++processed === len) {
                // 將 filenameArr 和 fileContext 上傳到服務端
            }
        }
    }
}

Java 代碼：

private static final String UPLOAD_DIR = "D://Files/";

public void uploadFiles(List<String> filenameArr, List<String> fileContextArr) throws IOException {
    byte[] bytes;
    FileOutputStream fos;
    for (int i = 0; i < filenameArr.size(); ++i) {
        String file = fileContextArr.get(i);
        
        // 將 16 進制字符串轉換成 byte[]
        bytes = new byte[file.length() / 2];
        for (int j = 0; j < file.length() / 2; ++j) {
            String subStr = file.substring(j * 2, j * 2 + 2);
            bytes[j] = (byte) Integer.parseInt(subStr, 16);
        }

        // 保存到本地磁盤
        fos = new FileOutputStream(UPLOAD_DIR + filenameArr.get(i), true);
        fos.write(bytes);
        fos.close();
    }
}

3. 下載文件

Java 代碼：

public String downloadFile(String filename) throws IOException {
    File file = new File(UPLOAD_DIR + filename);
    if (!file.exists()) {
        return null;
    }
    
    // 將文件讀到 byte[]
    byte[] buffer = new byte[(int) file.length()];
    InputStream is = new FileInputStream(file);
    is.read(buffer);
    is.close();

    // 將 byte[] 轉換成 16 進制字符串
    StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i < buffer.length; i++) {
        int v = buffer[i] & 0xFF;
        String hv = Integer.toHexString(v);
        if (hv.length() < 2) {
            stringBuilder.append(0);
        }
        stringBuilder.append(hv);
    }
    return stringBuilder.toString();
}

JS 代碼：

// 16 進制字符串轉換成整型數組
function hexToBytes(hexStr) {
    var bytes = []
    for (var c = 0; c < hexStr.length; c += 2)
        bytes.push(parseInt(hexStr.substr(c, 2), 16))
    return bytes
}

function downloadFile() {
    // 調用服務端方法，取得 16 進制字符串 res
    var uint8Array = new Uint8Array(hexToBytes(res))
    var blob = new Blob([uint8Array], {type: "application/octet-stream"})

    // 兼容 IE、火狐和谷歌的下載方式
    if (window.navigator && window.navigator.msSaveOrOpenBlob) {
        window.navigator.msSaveOrOpenBlob(blob, filename)
    } else {
        var downloadElement = document.createElement("a")
        var href = window.URL.createObjectURL(blob)
        downloadElement.href = href
        downloadElement.download = filename
        document.body.appendChild(downloadElement)
        downloadElement.click()
        downloadElement.remove()
        window.URL.revokeObjectURL(href)
    }
}