用Java实现FTP批量大文件上传下载(一)

本文介绍了在Java中，如何使用Java现有的可用的库来编写FTP客户端代码，并开发成Applet控件，做成基于Web的批量、大文件的上传下载控件。文章在比较了一系列FTP客户库的基础上，就其中一个比较通用且功能较强的j-ftp类库，对一些比较常见的功能如进度条、断点续传、内外网的映射、在Applet中回调JavaScript函数等问题进行详细的阐述及代码实现，希望通过此文起到一个抛砖引玉的作用。

 

一、        引子

 

笔者在实施一个项目过程中出现了一种基于Web的文件上传下载需求。在全省（或全国）各地的用户，需要将一些文件上传至某中心的文件服务器上。这些文件是用于一些大型的工程建设，可能涉及到上千万甚至上亿的建设工程。文件具有三个鲜明的特征：一是文件大，可能达到50M；二是文件数量多，有可能15个左右；三是数据安全性方面要求数字签名及数据加密。

首先考虑到是基于HTTP的传输方式。但笔者通过比较很快发现满足上面的需求：

1：用HTTP协议上传，似乎更适合web编程的方便性；上传小于1M文件速度要比用FTP协议上传文件略快。但对于批量及大文件的传输可能无能为力。当然，它也有它的优势，如不像FTP那样，必须在服务器端启动一个FTP服务。

2：用FTP协议上传文件大于1M的文件速度比HTTP快。文件越大，上传的速度就比HTTP上传的速度快数倍。而且用java编写程序；FTP比HTTP方便。

笔者曾经使用VB也写过ActiveX控件来进行批量文件的上传下载，其功能也很强大。只是由于没有对CAB文件或OCX进行专门的数字签名，因此需要进行客户端烦琐的设置，如设置安全站点、降低客户端的安全级别等等，因而放弃了些方案。

同时考虑到在需在客户端对文件进行数字签名及数据加密，决定采用Applet的方式实现。。文件上传之前，在客户端可以获取本地USBKEY密钥信息，完成对上传文件的加密和签名处理。虽然采用Applet要求在客户端安装JRE运行时环境，给客户端的管理及使用带来一度的不方便性，但是相对起如此大量的文件及文件的安全性，这也许已经算是比较小的代价了。

总结一下运行的环境为：

FTP服务器端：Serv-U，专业的FTP服务器端程序，网上有现成的软件下载，当然读者也可能自己写一个服务器端的FTP文件接收程序来进行解释。如果没有特殊要求或功能的话，Serv-U应该可以满足我们一般上传下载的需求了；

客户端：Java applet，当年让Java大火了一把的号称与微软的ActiveX相提并论的技术当然，现在Java出了JavaFX，是不是Applet的替代品呢？

应用环境：Internet网，最终目的。

 

二、        Java FTP客户端库的选择

 

让我们设想这样一个情形－－我们想写一个纯Java的从一个远程计算机上运行的FTP服务器上传下载文件的应用程序；我们还希望能够得到那些供下载的远程文件的基本文件信息，如文件名、数据或者文件大小等。

尽管从头开始写一个FTP协议处理程序是可能的，并且也许很有趣，但这项工作也是困难、漫长并且存在着潜在的危险。因为我们不愿意亲自花时间、精力、或者金钱去写这样的一个处理程序，所以我们转而采用那些已经存在的可重用的组件。并且很多的库存在于网上。

找一个优秀的适合我们需要的Java FTP 客户端库并不像看起来那么简单。相反这是一项非常痛苦复杂的工作。首先找到一个FTP客户端库需要一些时间，其次，在我们找到所有的存在的库后，我们该选哪一个呢？每个库都适合不同的需求。这些库在性能上是不等价的，并且它们的设计上有着根本上的差别。每个类库都各具特点并使用不同的术语来描述它们。因而，评价和比较FTP客户端库是一件困难的事情。

使用可重用组件是一种值得提倡的方法，但是在这种情况下，刚开始往往是令人气馁的。后来或许有点惭愧：在选择了一个好的FTP库后，其后的工作就非常简单了，按简单的规则来就行了。目前，已经有很多公开免费的ftp客户端类库，如simpleftp、J-ftp等，还有很多其他的ftpclient。如下表所示，表中未能全部列出，如读者有更好的客户端FTP类库，请进行进一步的补充。

 

FTP客户端类库名	备注
J-ftp	J-ftp
simpleftp	HTTP://www.jibble.org/files/simpleftp.jar
ftpclient	com.enterprisedt.net.ftp.FTPClient
FTPProtocol	com.ibm.network.ftp.protocol.FTPProtocol
FtpConnection	net.sf.jftp.net.FtpConnection
FTPClient	org.apache.commons.net.ftp.FTPClient
FTPClient	jshop.jnet.FTPClient
FtpClient	sun.net.ftp.FtpClient
FTP	com.cqs.ftp.FTP
Ftp	cz.dhl.ftp.Ftp
FTPClient	org.globus.io.ftp.FTPClient

在本文中，笔者采用是J-ftp。这个是个开源的且功能十分强大的客户端FTP类库。笔者很喜欢，同时也向各位读者推荐一下。算了免费为它做一个广告。

 

三、        基本功能

 

1、 登陆

采用FTP进行文件传输，其实本质上还是采用Java.net.socket进行通信。以下代码只是类net.sf.jftp.net.FtpConnection其中一个login方法。当然在下面的代码，为了节省版面，以及将一些原理阐述清楚，笔者将一些没必要的代码去掉了，如日志等代码。完整的代码请参考J-ftp的源代码或是笔者所以的示例源代码，后面的代码示例也同理：

public int login(String username, String password)
    {
        this.username = username;
        this.password = password;

        int status = LOGIN_OK;

        jcon = new JConnection(host, port);

        if(jcon.isThere())
        {
            in = jcon.getReader();

            if(getLine(POSITIVE) == null)//FTP220_SERVICE_READY) == null)
            {
                ok = false;                
                status = OFFLINE;
            }   

            if(!getLine(loginAck).startsWith(POSITIVE))//FTP230_LOGGED_IN))
            {               
                if(success(POSITIVE))//FTP230_LOGGED_IN))
                {                 
                }
                else
                {
                    ok = false;
                    status = WRONG_LOGIN_DATA;
                }
            }
        }
        else
        {
            if(msg)
            {
                Log.debug("FTP not available!");
                ok = false;
                status = GENERIC_FAILED;
            }
        }

        if(ok)
        {
            connected = true;
            system();
            binary();
            
            String[] advSettings = new String[6];

            if(getOsType().indexOf("OS/2") >= 0)
            {
                LIST_DEFAULT = "LIST";
            }

            if(LIST.equals("default"))
            {
                //just get the first item (somehow it knows first is the
                //FTP list command)
                advSettings = LoadSet.loadSet(Settings.adv_settings);

                //*** IF FILE NOT FOUND, CREATE IT AND SET IT TO LIST_DEFAULT
                if(advSettings == null)
                {
                    LIST = LIST_DEFAULT;

                    SaveSet s = new SaveSet(Settings.adv_settings, LIST);
                }
                else
                {
                    LIST = advSettings[0];

                    if(LIST == null)
                    {
                        LIST = LIST_DEFAULT;
                    }
                }
            }

            if(getOsType().indexOf("MVS") >= 0)
            {
                LIST = "LIST";
            }

            //***
            fireDirectoryUpdate(this);
            fireConnectionInitialized(this);
        }
        else
        {
            fireConnectionFailed(this, new Integer(status).toString());
        }

        return status;
    }
此登陆方法中，有一个JConnection类，此类负责建立socket套接字    ，同时，此类是一种单独的线程，这样的好处是为了配合界面的变化，而将网络的套接字连接等工作做为单独的线程来处理，有利于界面的友好性。下面是net.sf.jftp.net.JConnection类的run方法，当然，此线程的启动是在JConnection类的构造方法中启动的。
    public void run()
    {
        try
        {
            s = new Socket(host, port);

            localPort = s.getLocalPort();

            //if(time > 0) s.setSoTimeout(time);
            out = new PrintStream(new BufferedOutputStream(s.getOutputStream(),
                                                           Settings.bufferSize));
            in = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()),
                                    Settings.bufferSize);
            isOk = true;

            // }
        }
        catch(Exception ex)
        {
            ex.printStackTrace();
            Log.out("WARNING: connection closed due to exception (" + host +
                    ":" + port + ")");
            isOk = false;

            try
            {
                if((s != null) && !s.isClosed())
                {
                    s.close();
                }

                if(out != null)
                {
                    out.close();
                }

                if(in != null)
                {
                    in.close();
                }
            }
            catch(Exception ex2)
            {
                ex2.printStackTrace();
                Log.out("WARNING: got more errors trying to close socket and streams");
            }
        }

        established = true;
    }
 

此run方法中的socket这里说明一下，此类实现客户端套接字（也可以就叫“套接字”），套接字是两台机器之间的通信端点。套接字的实际工作由 SocketImpl 类的实例执行。应用程序通过更改创建套接字实现的套接字工厂可以配置它自身，以创建适合本地防火墙的套接字。具体的说明请参考JDK5 的API说明，最好是中文的。呵呵。