# JS实现文件上传和下载功能：详细教程
## 引言：文件传输在现代Web应用中的重要性
在当今的Web开发领域，文件上传和下载功能是绝大多数应用的核心需求。无论是社交媒体平台允许用户上传图片和视频，还是企业级应用需要处理文档交换，JavaScript文件传输技术都扮演着关键角色。根据2023年Web Almanac报告，超过92%的网站实现了某种形式的文件上传功能，而文件下载功能则在75%的企业应用中存在。本文将深入探讨如何使用原生JavaScript实现高效、安全的文件上传和文件下载功能，涵盖从基础实现到高级优化技巧的完整解决方案。
## 一、HTML5文件上传基础实现
### 1.1 文件输入元素与FormData对象
HTML5引入了功能强大的文件输入元素，为JavaScript文件上传功能奠定了基础。核心的<input type="file">元素允许用户从设备中选择文件，配合FormData对象可以方便地构建表单数据。
```html
上传文件
</p><p>function uploadFile() {</p><p> const fileInput = document.getElementById('fileInput');</p><p> const files = fileInput.files;</p><p> </p><p> if (files.length === 0) {</p><p> alert('请选择文件');</p><p> return;</p><p> }</p><p></p><p> const formData = new FormData();</p><p> for (let i = 0; i < files.length; i++) {</p><p> // 添加文件到FormData对象</p><p> formData.append('files[]', files[i], files[i].name);</p><p> }</p><p></p><p> // 添加额外参数</p><p> formData.append('userId', '12345');</p><p> </p><p> // 这里暂时不发送，后续章节会实现</p><p> console.log('待上传文件:', formData);</p><p>}</p><p>
```
### 1.2 文件验证与用户反馈
在实际应用中，对上传文件进行验证至关重要。我们需要限制文件类型、大小并提供即时用户反馈：
```javascript
function validateFile(file) {
// 允许的文件类型 (MIME types)
const validTypes = ['image/jpeg', 'image/png', 'application/pdf'];
const maxSize = 5 * 1024 * 1024; // 5MB
if (!validTypes.includes(file.type)) {
return { valid: false, message: '不支持的文件格式' };
}
if (file.size > maxSize) {
return {
valid: false,
message: `文件大小超过限制 (最大${maxSize/1024/1024}MB)`
};
}
return { valid: true };
}
// 在uploadFile函数中添加验证
for (let i = 0; i < files.length; i++) {
const validation = validateFile(files[i]);
if (!validation.valid) {
alert(`${files[i].name}: ${validation.message}`);
return;
}
// ...添加到formData
}
```
## 二、AJAX文件上传进阶技术
### 2.1 使用Fetch API实现异步上传
Fetch API提供了现代化的网络请求能力，结合FormData可以实现高效的文件上传：
```javascript
async function uploadFile() {
// ...之前的验证和FormData准备代码
try {
const response = await fetch('/upload-endpoint', {
method: 'POST',
body: formData,
// 注意：使用FormData时不要设置Content-Type头，
// 浏览器会自动设置正确的boundary
});
if (!response.ok) {
throw new Error(`上传失败: ${response.status}`);
}
const result = await response.json();
console.log('上传成功:', result);
alert(`成功上传 ${files.length} 个文件`);
} catch (error) {
console.error('上传错误:', error);
alert(`上传失败: ${error.message}`);
}
}
```
### 2.2 上传进度监控实现
对于大文件上传，提供进度反馈可以显著改善用户体验。XMLHttpRequest虽然较旧，但在进度监控方面支持更好：
```javascript
function uploadWithProgress() {
const xhr = new XMLHttpRequest();
const fileInput = document.getElementById('fileInput');
const file = fileInput.files[0];
const formData = new FormData();
formData.append('file', file);
// 进度事件处理
xhr.upload.addEventListener('progress', (event) => {
if (event.lengthComputable) {
const percent = Math.round((event.loaded / event.total) * 100);
console.log(`上传进度: ${percent}%`);
// 更新UI进度条
document.getElementById('progressBar').value = percent;
}
});
xhr.addEventListener('load', () => {
if (xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) {
console.log('上传完成');
} else {
console.error('上传失败:', xhr.statusText);
}
});
xhr.open('POST', '/upload-endpoint', true);
xhr.send(formData);
}
```
## 三、文件下载功能实现方案
### 3.1 基础文件下载方法
JavaScript文件下载功能可以通过多种方式实现。最简单的方法是创建隐藏的标签：
function downloadFile(url, filename) {
const a = document.createElement('a');
a.download = filename || 'downloaded-file';
if (url.startsWith('blob:')) {
downloadFile('https://example.com/files/report.pdf', '年度报告.pdf');
### 3.2 使用Fetch API和Blob处理文件下载
对于需要身份验证或处理的文件，我们可以通过Fetch API获取文件内容，然后创建Blob对象下载：
async function secureDownload(fileId) {
const response = await fetch(`/download-endpoint/${fileId}`, {
'Authorization': `Bearer ${getAuthToken()}`
throw new Error(`下载失败: ${response.status}`);
const blob = await response.blob();
const url = URL.createObjectURL(blob);
const contentDisposition = response.headers.get('Content-Disposition');
const match = contentDisposition.match(/filename="?(.+?)"?(;|$)/);
if (match) filename = match[1];
console.error('下载错误:', error);
alert(`文件下载失败: ${error.message}`);
async function uploadLargeFile(file, chunkSize = 5 * 1024 * 1024) { // 5MB/块
const totalChunks = Math.ceil(file.size / chunkSize);
const fileId = generateFileId(); // 生成唯一文件ID
for (let chunkIndex = 0; chunkIndex < totalChunks; chunkIndex++) {
const start = chunkIndex * chunkSize;
const end = Math.min(start + chunkSize, file.size);
const chunk = file.slice(start, end);
const formData = new FormData();
formData.append('fileId', fileId);
formData.append('chunkIndex', chunkIndex);
formData.append('totalChunks', totalChunks);
formData.append('chunk', chunk, file.name);
const response = await fetch('/upload-chunk', {
throw new Error(`分块 ${chunkIndex+1}/${totalChunks} 上传失败`);
console.log(`分块 ${chunkIndex+1}/${totalChunks} 上传成功`);
updateProgress(chunkIndex + 1, totalChunks);
await fetch(`/merge-chunks/${fileId}`, { method: 'POST' });
return new Promise((resolve) => {
const reader = new FileReader();
const canvas = document.createElement('canvas');
const ctx = canvas.getContext('2d');
const maxWidth = 200, maxHeight = 200;
let width = img.width, height = img.height;
ctx.drawImage(img, 0, 0, width, height);
const thumbnail = document.createElement('img');
thumbnail.src = canvas.toDataURL('image/jpeg', 0.85);
document.getElementById('preview').appendChild(thumbnail);
1. **服务器端验证**：永远不要信任客户端验证。所有文件必须在服务器端重新验证类型和内容
2. **文件类型白名单**：根据实际需求限制允许的文件类型
3. **病毒扫描**：对上传文件进行病毒扫描（如使用ClamAV）
4. **内容处置**：设置正确的Content-Disposition头防止某些文件在浏览器中直接执行
5. **大小限制**：在服务器端配置请求体大小限制（如Express使用limit中间件）
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