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前端本地文件操作與上傳

前端無(wú)法像原生APP一樣直接操作本地文件,否則的話打開個(gè)網(wǎng)頁(yè)就能把用戶電腦上的文件偷光了,所以需要通過(guò)用戶觸發(fā),用戶可通過(guò)以下三種方式操作觸發(fā):

  1. 通過(guò)input type=”file” 選擇本地文件
  2. 通過(guò)拖拽的方式把文件拖過(guò)來(lái)
  3. 在編輯框里面復(fù)制粘貼

***種是最常用的手段,通常還會(huì)自定義一個(gè)按鈕,然后蓋在它上面,因?yàn)閠ype=”file”的input不好改變樣式。如下代碼寫一個(gè)選擇控件,并放在form里面:

 
 
 
 
  1.  
  2.      
  3.  

然后就可以用FormData獲取整個(gè)表單的內(nèi)容:

 
 
 
 
  1. $("#file-input").on("change", function() { 
  2.     console.log(`file name is ${this.value}`); 
  3.     let formData = new FormData(this.form); 
  4.     formData.append("fileName", this.value); 
  5.     console.log(formData); 
  6. }); 

把input的value和formData打印出來(lái)是這樣的:

可以看到文件的路徑是一個(gè)假的路徑,也就是說(shuō)在瀏覽器無(wú)法獲取到文件的真實(shí)存放位置。同時(shí)FormData打印出來(lái)是一個(gè)空的Objet,但并不是說(shuō)它的內(nèi)容是空的,只是它對(duì)前端開發(fā)人員是透明的,無(wú)法查看、修改、刪除里面的內(nèi)容,只能append添加字段。

FormData無(wú)法得到文件的內(nèi)容,而使用FileReader可以讀取整個(gè)文件的內(nèi)容。用戶選擇文件之后,input.files就可以得到用戶選中的文件,如下代碼:

 
 
 
 
  1. $("#file-input").on("change", function() { 
  2.     let fileReader = new FileReader(), 
  3.         fileType = this.files[0].type; 
  4.     fileReader.onload = function() { 
  5.         if (/^image/.test(fileType)) { 
  6.             // 讀取結(jié)果在fileReader.result里面 
  7.             $(``).appendTo("body"); 
  8.         } 
  9.     } 
  10.     // 打印原始File對(duì)象 
  11.     console.log(this.files[0]); 
  12.     // base64方式讀取 
  13.     fileReader.readAsDataURL(this.files[0]);     
  14. }); 

把原始的File對(duì)象打印出來(lái)是這樣的:

它是一個(gè)window.File的實(shí)例,包含了文件的修改時(shí)間、文件名、文件的大小、文件的mime類型等。如果需要限制上傳文件的大小就可以通過(guò)判斷size屬性有沒(méi)有超,單位是字節(jié),而要判斷是否為圖片文件就可以通過(guò)type類型是否以image開頭。通過(guò)判斷文件名的后綴可能會(huì)不準(zhǔn),而通過(guò)這種判斷會(huì)比較準(zhǔn)。上面的代碼使用了一個(gè)正則判斷,如果是一張圖片的話就把它賦值給img的src,并添加到dom里面,但其實(shí)這段代碼有點(diǎn)問(wèn)題,就是web不是所有的圖片都能通過(guò)img標(biāo)簽展示出來(lái),通常是jpg/png/gif這三種,所以你應(yīng)該需要再判斷一下圖片格式,如可以把判斷改成:

 
 
 
 
  1. /^image\/[jpeg|png|gif]/.test(this.type) 

然后實(shí)例化一個(gè)FileReader,調(diào)它的readAsDataURL并把File對(duì)象傳給它,監(jiān)聽它的onload事件,load完讀取的結(jié)果就在它的result屬性里了。它是一個(gè)base64格式的,可直接賦值給一個(gè)img的src.

使用FileReader除了可讀取為base64之外,還能讀取為以下格式:

 
 
 
 
  1. // 按base64的方式讀取,結(jié)果是base64,任何文件都可轉(zhuǎn)成base64的形式 
  2. fileReader.readAsDataURL(this.files[0]); 
  3.   
  4. // 以二進(jìn)制字符串方式讀取,結(jié)果是二進(jìn)制內(nèi)容的utf-8形式,已被廢棄了 
  5. fileReader.readAsBinaryString(this.files[0]); 
  6.   
  7. // 以原始二進(jìn)制方式讀取,讀取結(jié)果可直接轉(zhuǎn)成整數(shù)數(shù)組 
  8. fileReader.readAsArrayBuffer(this.files[0]); 

其它的主要是能讀取為ArrayBuffer,它是一個(gè)原始二進(jìn)制格式的結(jié)果。把ArrayBuffer打印出來(lái)是這樣的:

可以看到,它對(duì)前端開發(fā)人員也是透明的,不能夠直接讀取里面的內(nèi)容,但可以通過(guò)ArrayBuffer.length得到長(zhǎng)度,還能轉(zhuǎn)成整型數(shù)組,就能知道文件的原始二進(jìn)制內(nèi)容了:

 
 
 
 
  1. let buffer = this.result; 
  2. // 依次每字節(jié)8位讀取,放到一個(gè)整數(shù)數(shù)組 
  3. let view = new Uint8Array(buffer); 
  4. console.log(view); 

如果是通過(guò)第二種拖拽的方式,應(yīng)該怎么讀取文件呢?如下html(樣式略):

 
 
 
 
  1.  
  2.     drop your image here 
 

這將在頁(yè)面顯示一個(gè)框:

然后監(jiān)聽它的拖拽事件:

 
 
 
 
  1. $(".img-container").on("dragover", function (event) { 
  2.     event.preventDefault(); 
  3. }) 
  4.   
  5. .on("drop", function(event) { 
  6.     event.preventDefault(); 
  7.     // 數(shù)據(jù)在event的dataTransfer對(duì)象里 
  8.     let file = event.originalEvent.dataTransfer.files[0]; 
  9.   
  10.     // 然后就可以使用FileReader進(jìn)行操作 
  11.     fileReader.readAsDataURL(file); 
  12.   
  13.     // 或者是添加到一個(gè)FormData 
  14.     let formData = new FormData(); 
  15.     formData.append("fileContent", file); 
  16. }) 

數(shù)據(jù)在drop事件的event.dataTransfer.files里面,拿到這個(gè)File對(duì)象之后就可以和輸入框進(jìn)行一樣的操作了,即使用FileReader讀取,或者是新建一個(gè)空的formData,然后把它append到formData里面。

第三種粘貼的方式,通常是在一個(gè)編輯框里操作,如把div的contenteditable設(shè)置為true:

 
 
 
 
  1.  
  2.      hello, paste your image here 
 

粘貼的數(shù)據(jù)是在event.clipboardData.files里面:

 
 
 
 
  1. $("#editor").on("paste", function(event) { 
  2.     let file = event.originalEvent.clipboardData.files[0]; 
  3. }); 

但是Safari的粘貼不是通過(guò)event傳遞的,它是直接在輸入框里面添加一張圖片,如下圖所示:

它新建了一個(gè)img標(biāo)簽,并把img的src指向一個(gè)blob的本地?cái)?shù)據(jù)。什么是blob呢,如何讀取blob的內(nèi)容呢?

blob是一種類文件的存儲(chǔ)格式,它可以存儲(chǔ)幾乎任何格式的內(nèi)容,如json:

 
 
 
 
  1. let data = {hello: "world"}; 
  2. let blob = new Blob([JSON.stringify(data)], 
  3.   {type : 'application/json'}); 

為了獲取本地的blob數(shù)據(jù),我們可以用ajax發(fā)個(gè)本地的請(qǐng)求:

 
 
 
 
  1. $("#editor").on("paste", function(event) { 
  2.     // 需要setTimeout 0等圖片出來(lái)了再處理 
  3.     setTimeout(() => { 
  4.         let img = $(this).find("img[src^='blob']")[0]; 
  5.         console.log(img.src); 
  6.         // 用一個(gè)xhr獲取blob數(shù)據(jù) 
  7.         let xhr = new XMLHttpRequest(); 
  8.         xhr.open("GET", img.src); 
  9.         // 改變mime類型 
  10.         xhr.responseType = "blob"; 
  11.         xhr.onload = function () { 
  12.             // response就是一個(gè)Blob對(duì)象 
  13.             console.log(this.response); 
  14.         }; 
  15.         xhr.send(); 
  16.     }, 0); 
  17. }); 

上面代碼把blob打印出來(lái)是這樣的:

能得到它的大小和類型,但是具體內(nèi)容也是不可見的,它有一個(gè)slice的方法,可用于切割大文件。和File一樣,可以使用FileReader讀取它的內(nèi)容:

 
 
 
 
  1. function readBlob(blobImg) { 
  2.     let fileReader = new FileReader(); 
  3.     fileReader.onload = function() { 
  4.         console.log(this.result); 
  5.     } 
  6.     fileReader.onerror = function(err) { 
  7.         console.log(err); 
  8.     } 
  9.     fileReader.readAsDataURL(blobImg); 
  10.   
  11. readBlob(this.response); 

除此,還能使用window.URL讀取,這是一個(gè)新的API,經(jīng)常和Service Worker配套使用,因?yàn)镾W里面常常要解析url。如下代碼:

 
 
 
 
  1. function readBlob(blobImg) { 
  2.     let urlCreator = window.URL || window.webkitURL; 
  3.     // 得到base64結(jié)果 
  4.     let imageUrl = urlCreator.createObjectURL(this.response); 
  5.     return imageUrl; 
  6.   
  7. readBlob(this.response); 

關(guān)于src使用的是blob鏈接的,除了上面提到的img之外,另外一個(gè)很常見的是video標(biāo)簽,如youtobe的視頻就是使用的blob:

這種數(shù)據(jù)不是直接在本地的,而是通過(guò)持續(xù)請(qǐng)求視頻數(shù)據(jù),然后再通過(guò)blob這個(gè)容器媒介添加到video里面,它也是通過(guò)URL的API創(chuàng)建的:

 
 
 
 
  1. let mediaSource = new MediaSource(); 
  2. video.src = URL.createObjectURL(mediaSource); 
  3. let sourceBuffer = mediaSource.addSourceBuffer('video/mp4; codecs="avc1.42E01E, mp4a.40.2"'); 
  4. sourceBuffer.appendBuffer(buf); 

具體我也沒(méi)實(shí)踐過(guò),不再展開討論。

上面,我們使用了三種方式獲取文件內(nèi)容,***得到:

  1. FormData格式
  2. FileReader讀取得到的base64或者ArrayBuffer二進(jìn)制格式

如果直接就是一個(gè)FormData了,那么直接用ajax發(fā)出去就行了,不用做任何處理:

 
 
 
 
  1. let form = document.querySelector("form"), 
  2.     formData = new FormData(form), 
  3. formData.append("fileName", "photo.png"); 
  4.   
  5. let xhr = new XMLHttpRequest(); 
  6. // 假設(shè)上傳文件的接口叫upload 
  7. xhr.open("POST", "/upload"); 
  8. xhr.send(formData); 

如果用jQuery的話,要設(shè)置兩個(gè)屬性為false:

 
 
 
 
  1. $.ajax({ 
  2.     url: "/upload", 
  3.     type: "POST", 
  4.     data: formData, 
  5.     processData: false,  // 不處理數(shù)據(jù) 
  6.     contentType: false   // 不設(shè)置內(nèi)容類型 
  7. }); 

因?yàn)閖Query會(huì)自動(dòng)把內(nèi)容做一些轉(zhuǎn)義,并且根據(jù)data自動(dòng)設(shè)置請(qǐng)求mime類型,這里告訴jQuery直接用xhr.send發(fā)出去就行了。

觀察控制臺(tái)發(fā)請(qǐng)求的數(shù)據(jù):

 
 
 
 
  1.  
  2.      
  3.  

如果xhr.send的是FormData類型話,它會(huì)自動(dòng)設(shè)置enctype,如果你用默認(rèn)表單提交上傳文件的話就得在form上面設(shè)置這個(gè)屬性,因?yàn)樯蟼魑募荒苁褂肞OST的這種編碼。常用的POST編碼是application/x-www-form-urlencoded,它和GET一樣,發(fā)送的數(shù)據(jù)里面,參數(shù)和參數(shù)之間使用&連接,如:

 
 
 
 
  1. key1=value1&key2=value2 

特殊字符做轉(zhuǎn)義,這個(gè)數(shù)據(jù)POST是放在請(qǐng)求body里的,而GET是拼在url上面的,如果用jq的話,jq會(huì)幫你拼并做轉(zhuǎn)義。

而上傳文件用的這種multipart/form-data,參數(shù)和參數(shù)之間是且一個(gè)相同的字符串隔開的,上面的是使用:

 
 
 
 
  1. ——WebKitFormBoundary72yvM25iSPYZ4a3F 

這個(gè)字符通常會(huì)取得比較長(zhǎng)、比較隨機(jī),因?yàn)橐WC正常的內(nèi)容里面不會(huì)出現(xiàn)這個(gè)字符串,這樣內(nèi)容的特殊字符就不用做轉(zhuǎn)義了。

請(qǐng)求的contentType被瀏覽器設(shè)置成:

 
 
 
 
  1. Content-Type:  
  2. multipart/form-data; boundary=—-WebKitFormBoundary72yvM25iSPYZ4a3F 

后端服務(wù)通過(guò)這個(gè)就知道怎么解析這么一段數(shù)據(jù)了。(通常是使用的框架處理了,而具體的接口不需要關(guān)心應(yīng)該怎么解析)

如果讀取結(jié)果是ArrayBuffer的話,也是可以直接用xhr.send發(fā)送出去的,但是一般我們不會(huì)直接把一個(gè)文件的內(nèi)容發(fā)出去,而是用某個(gè)字段名等于文件內(nèi)容的方式。如果你讀取為ArrayBuffer的話再上傳的話其實(shí)作用不是很大,還不如直接用formData添加一個(gè)File對(duì)象的內(nèi)容,因?yàn)樯厦嫒N方式都可以拿到File對(duì)象。如果一開始就是一個(gè)ArrayBuffer了,那么可以轉(zhuǎn)成blob然后再append到FormData里面。

使用比較多的應(yīng)該是base64,因?yàn)榍岸私?jīng)常要處理圖片,讀取為base64之后就可以把它畫到一個(gè)canvas里面,然后就可以做一些處理,如壓縮、裁剪、旋轉(zhuǎn)等。***再用canvas導(dǎo)出一個(gè)base64格式的圖片,那怎么上傳base64格式的呢?

***種是拼一個(gè)表單上傳的multipart/form-data的格式,再用xhr.sendAsBinary發(fā)出去,如下代碼:

 
 
 
 
  1. let base64Data = base64Data.replace(/^data:image\/[^;]+;base64,/, ""); 
  2. let boundary = "----------boundaryasoifvlkasldvavoadv"; 
  3. xhr.sendAsBinary([ 
  4.     // name=data 
  5.     boundary, 
  6.         'Content-Disposition: form-data; name="data"; filename="' + fileName + '"', 
  7.         'Content-Type: ' + "image/" + fileType, '', 
  8.         atob(base64Data), boundary, 
  9.     //name=imageType 
  10.     boundary, 
  11.         'Content-Disposition: form-data; name="imageType"', '', 
  12.         fileType, 
  13.     boundary + '--' 
  14. ].join('\r\n')); 

上面代碼使用了window.atob的api,它可以把base64還原成原始內(nèi)容的字符串表示,如下圖所示:

btoa是把內(nèi)容轉(zhuǎn)化成base64編碼,而atob是把base64還原。在調(diào)atob之前,需要把表示內(nèi)容格式的不屬于base64內(nèi)容的字符串去掉,即上面代碼***行的replace處理。

這樣就和使用formData類似了,但是由于sendAsBinary已經(jīng)被deprecated了,所以新代碼不建議再使用這種方式。那怎么辦呢?

可以把base64轉(zhuǎn)化成blob,然后再append到一個(gè)formData里面,下面的函數(shù)(來(lái)自b64-to-blob)可以把base64轉(zhuǎn)成blob:

 
 
 
 
  1. function b64toBlob(b64Data, contentType, sliceSize) { 
  2.     contentType = contentType || ''; 
  3.     sliceSize = sliceSize || 512; 
  4.   
  5.     var byteCharacters = atob(b64Data); 
  6.     var byteArrays = []; 
  7.   
  8.     for (var offset = 0; offset < byteCharacters.length; offset += sliceSize) { 
  9.       var slice = byteCharacters.slice(offset, offset + sliceSize); 
  10.   
  11.       var byteNumbers = new Array(slice.length); 
  12.       for (var i = 0; i < slice.length; i++) { 
  13.         byteNumbers[i] = slice.charCodeAt(i); 
  14.       } 
  15.   
  16.       var byteArray = new Uint8Array(byteNumbers); 
  17.   
  18.       byteArrays.push(byteArray); 
  19.     } 
  20.   
  21.     var blob = new Blob(byteArrays, {type: contentType}); 
  22.     return blob; 

然后就可以append到formData里面:

 
 
 
 
  1. let blob = b64toBlob(b64Data, "image/png"), 
  2.     formData = new FormData(); 
  3. formData.append("fileContent", blob); 

這樣就不用自己去拼一個(gè)multipart/form-data的格式數(shù)據(jù)了。

上面處理和上傳文件的API可以兼容到IE10+,如果要兼容老的瀏覽器應(yīng)該怎么辦呢?

可以借助一個(gè)iframe,原理是默認(rèn)的form表單提交會(huì)刷新頁(yè)面,或者跳到target指定的那個(gè)url,但是如果把ifrmae的target指向一個(gè)iframe,那么刷新的就是iframe,返回結(jié)果也會(huì)顯示在ifame,然后獲取這個(gè)ifrmae的內(nèi)容就可得到上傳接口返回的結(jié)果。

如下代碼:

 
 
 
 
  1. let iframe = document.createElement("iframe"); 
  2. iframe.display = "none"; 
  3. iframe.name = "form-iframe"; 
  4. document.body.appendChild(iframe); 
  5. // 改變form的target 
  6. form.target = "form-iframe"; 
  7.   
  8. iframe.onload = function() { 
  9.     //獲取iframe的內(nèi)容,即服務(wù)返回的數(shù)據(jù) 
  10.     let responseText = this.contentDocument.body.textContent  
  11.             || this.contentWindow.document.body.textContent; 
  12. }; 
  13.   
  14. form.submit(); 

form.submit會(huì)觸發(fā)表單提交,當(dāng)請(qǐng)求完成(成功或者失敗)之后就會(huì)觸發(fā)iframe的onload事件,然后在onload事件獲取返回的數(shù)據(jù),如果請(qǐng)求失敗了的話,iframe里的內(nèi)容就為空,可以用這個(gè)判斷請(qǐng)求有沒(méi)有成功。

使用iframe沒(méi)有辦法獲取上傳進(jìn)度,使用xhr可以獲取當(dāng)前上傳的進(jìn)度,這個(gè)是在XMLHttpRequest 2.0引入的:

 
 
 
 
  1. xhr.upload.onprogress = function (event) { 
  2.     if (event.lengthComputable) { 
  3.         // 當(dāng)前上傳進(jìn)度的百分比 
  4.         duringCallback ((event.loaded / event.total)*100); 
  5.     } 
  6. }; 

這樣就可以做一個(gè)真實(shí)的loading進(jìn)度條。

本文討論了3種交互方式的讀取方式,通過(guò)input控件在input.files可以得到File文件對(duì)象,通過(guò)拖拽的是在drop事件的event.dataTransfer.files里面,而通過(guò)粘貼的paste事件在event.clipboardData.files里面,Safari這個(gè)怪胎是在編輯器里面插入一個(gè)src指向本地的img標(biāo)簽,可以通過(guò)發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求加載本地的blob數(shù)據(jù),然后再通過(guò)FileReader讀取,或者直接append到formData里面。得到的File對(duì)象就可以直接添加到FormData里面,如果需要先讀取base64格式做處理的,那么可以把處理后的base64轉(zhuǎn)化為blob數(shù)據(jù)再append到formData里面。對(duì)于老瀏覽器,可以使用一個(gè)iframe解決表單提交刷新頁(yè)面或者跳頁(yè)的問(wèn)題。

總之,前端處理和上傳本地文件應(yīng)該差不多就是這些內(nèi)容了,但是應(yīng)該還有好多細(xì)節(jié)沒(méi)有提及到,讀者可通過(guò)本文列的方向自行實(shí)踐。如果有其它的上傳方式還請(qǐng)告知。

 【本文是專欄作者“人人網(wǎng)FED”的原創(chuàng)稿件,轉(zhuǎn)載請(qǐng)通過(guò)聯(lián)系原作者獲取授權(quán)】

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