SpringMVC如何处理文件夹上传及目录结构？

湖南某软件公司前端工程师大文件传输方案（20G+兼容IE8）

一、需求分析与技术选型

核心需求拆解：
- 文件传输：
  - 单文件20G+分片上传/下载
  - 文件夹递归结构保留（含空文件夹）
  - 传输中断续传（MD5校验）
- 安全要求：
  - 传输加密：SM4/AES前端可配置
  - 存储加密：后端透明加密（数据库字段级）
- 兼容性：
  - 浏览器：IE8+、Chrome 45+、Firefox 52+
  - 操作系统：Windows 7/10/11、macOS 10.12+、Linux（Ubuntu 18.04+）

技术选型评估：

方案	优势	缺陷	适配成本
自研方案	完全可控，兼容性可深度定制	开发周期长（预估3个月）	高
Plupload + 改造	成熟分片上传，IE8兼容	文件夹支持弱，无SM4支持	中
最终选择	Resumable.js + WebSocket	需解决IE8兼容性问题	中高

关键决策点：
- 放弃Flash方案（IE8需NPAPI支持，现代浏览器已禁用）
- 采用File API+Blob+FormData组合实现分片
- 使用WebSocket替代XHR实现进度实时推送（IE8降级为轮询）

二、前端实现方案（Vue3 + TypeScript）

核心架构设计：

// src/core/uploader/index.tsinterfaceUploadConfig{chunkSize:number;// 分片大小（默认5MB）encryptType:'SM4'|'AES';// 加密算法parallel:number;// 并发数（默认3）retryTimes:number;// 重试次数（默认3）}classBigFileUploader{privateconfig:UploadConfig;privatefileTree:FileNode[];// 文件夹树结构privatesocket?:WebSocket;constructor(config:Partial={}){this.config={chunkSize:5*1024*1024,encryptType:'AES',parallel:3,retryTimes:3,...config};}// 初始化上传（兼容IE8）publicasyncinitUpload(fileInput:HTMLInputElement){constfiles=Array.from(fileInput.files||[]);if(files.length===0)return;// 构建文件树（保留文件夹结构）this.fileTree=this.buildFileTree(files);// 加密策略选择constencryptFn=this.config.encryptType==='SM4'?this.sm4Encrypt:this.aesEncrypt;// 分片上传主逻辑for(constfileNodeofthis.fileTree){awaitthis.uploadNode(fileNode,encryptFn);}}// 文件夹递归处理（IE8兼容）privatebuildFileTree(files:File[]):FileNode[]{// 实现略：通过webkitRelativePath或自定义路径解析// 关键点：处理IE8的File API缺失问题}}

IE8兼容性实现：

// src/utils/ie8-polyfill.js// 1. Blob切片模拟（IE8无Blob.slice）if(!window.Blob.prototype.slice){window.Blob.prototype.slice=function(start,end){constblob=this;constbb=newwindow.BlobBuilder();// 模拟切片逻辑（性能较差）// ...returnbb.getBlob();};}// 2. WebSocket降级方案exportfunctioncreateSocket(url:string){if(window.WebSocket){returnnewWebSocket(url);}else{// IE8使用ActiveXObject（需用户安装特定控件）try{returnnewActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");}catch(e){console.error("WebSocket not supported");returnnull;}}}

分片加密上传组件：

import { defineComponent, ref } from 'vue'; import BigFileUploader from '@/core/uploader'; import { sm4Encrypt, aesEncrypt } from '@/utils/crypto'; export default defineComponent({ setup() { const fileInput = ref<HTMLInputElement | null>(null); const progress = ref(0); const encryptType = ref<'AES' | 'SM4'>('AES'); const uploader = new BigFileUploader({ encryptType: encryptType.value }); const handleFileChange = () => { if (!fileInput.value?.files) return; uploader.initUpload(fileInput.value); }; const updateConfig = () => { uploader.config.encryptType = encryptType.value; }; return { fileInput, progress, encryptType, handleFileChange, updateConfig }; } });

三、后端SpringBoot实现关键点

分片接收接口：

// src/main/java/com/example/controller/UploadController.java@RestController@RequestMapping("/api/upload")publicclassUploadController{@PostMapping("/chunk")publicResponseEntityuploadChunk(@RequestParam("file")MultipartFilefile,@RequestParam("chunkNumber")intchunkNumber,@RequestParam("totalChunks")inttotalChunks,@RequestParam("fileId")StringfileId,@RequestParam("encryptType")StringencryptType){try{// 1. 解密分片（根据配置调用SM4/AES解密）byte[]decryptedData=CryptoUtil.decrypt(file.getBytes(),encryptType,fileId// 使用fileId作为IV);// 2. 临时存储分片PathtempDir=Paths.get("/tmp/uploads/"+fileId);Files.createDirectories(tempDir);PathchunkPath=tempDir.resolve("chunk_"+chunkNumber);Files.write(chunkPath,decryptedData);// 3. 检查是否所有分片已上传if(chunkNumber==totalChunks){mergeChunks(fileId,totalChunks);}returnResponseEntity.ok("Chunk uploaded successfully");}catch(Exceptione){returnResponseEntity.status(500).body(e.getMessage());}}privatevoidmergeChunks(StringfileId,inttotalChunks)throwsIOException{// 实现分片合并逻辑// ...}}

加密存储实现：

// src/main/java/com/example/util/CryptoUtil.javapublicclassCryptoUtil{privatestaticfinalStringSM4_KEY="your-sm4-key-16bytes";privatestaticfinalStringAES_KEY="your-aes-key-16bytes";publicstaticbyte[]decrypt(byte[]data,Stringalgorithm,Stringiv){try{if("SM4".equalsIgnoreCase(algorithm)){returnsm4Decrypt(data,iv);}else{returnaesDecrypt(data,iv);}}catch(Exceptione){thrownewRuntimeException("Decrypt failed",e);}}privatestaticbyte[]sm4Decrypt(byte[]data,Stringiv)throwsException{// 使用BouncyCastle实现SM4// ...}privatestaticbyte[]aesDecrypt(byte[]data,Stringiv)throwsException{Ciphercipher=Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");SecretKeySpeckeySpec=newSecretKeySpec(AES_KEY.getBytes(),"AES");IvParameterSpecivSpec=newIvParameterSpec(iv.getBytes());cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE,keySpec,ivSpec);returncipher.doFinal(data);}}

四、关键问题解决方案

IE8文件夹上传问题：

解决方案：

if (window.navigator.userAgent.indexOf("MSIE 8") > -1) { document.querySelector('input[type="file"]').removeAttribute('webkitdirectory'); alert('IE8不支持文件夹上传，请手动选择文件'); }

大文件内存优化：

// 使用流式处理避免内存溢出privateasyncuploadLargeFile(file:File,encryptFn:Function){constchunkSize=this.config.chunkSize;consttotalChunks=Math.ceil(file.size/chunkSize);for(leti=0;i<totalChunks;i++){conststart=i*chunkSize;constend=Math.min(start+chunkSize,file.size);constchunk=file.slice(start,end);// 使用FileReader流式读取constreader=newFileReader();reader.onload=async(e)=>{constencrypted=encryptFn(e.target?.resultasArrayBuffer);awaitthis.uploadChunk(encrypted,i,totalChunks);};reader.readAsArrayBuffer(chunk);}}

跨浏览器进度监控：

// 统一进度处理functionupdateProgress(fileId,progress){if(window.WebSocket){// WebSocket实时推送constsocket=newWebSocket('ws://your-server/progress');socket.send(JSON.stringify({fileId,progress}));}else{// IE8轮询方案setInterval(()=>{fetch(`/api/progress?fileId=${fileId}`).then(res=>res.json()).then(data=>{// 更新UI});},3000);}}

五、部署与测试方案

测试矩阵：
浏览器操作系统测试场景
IE8 Windows 7 5GB文件上传
Chrome 115 Windows 10 20GB文件夹上传
Firefox 115 macOS 13 中断续传测试
Safari 16 macOS 13 SM4加密下载验证
性能优化：
- 前端：
  - 分片大小动态调整（根据网络状况）
  - 并发数限制（避免浏览器崩溃）
- 后端：
  - Nginx配置：
```
client_max_body_size 20G; proxy_buffering off;
```
  - Tomcat配置：