前端本地文件操做与上传

前端没法像原生APP同样直接操做本地文件，不然的话打开个网页就能把用户电脑上的文件偷光了，因此须要经过用户触发，用户可经过如下三种方式操做触发：html

经过input type="file" 选择本地文件
经过拖拽的方式把文件拖过来
在编辑框里面复制粘贴

第一种是最经常使用的手段，一般还会自定义一个按钮，而后盖在它上面，由于type="file"的input很差改变样式。以下代码写一个选择控件，并放在form里面：前端

<form>
    <input type="file" id="file-input" name="fileContent">
</form>复制代码

而后就能够用FormData获取整个表单的内容：git

$("#file-input").on("change", function() {
    console.log(`file name is ${this.value}`);
    let formData = new FormData(this.form);
    formData.append("fileName", this.value);
    console.log(formData);
});复制代码

把input的value和formData打印出来是这样的：github

能够看到文件的路径是一个假的路径，也就是说在浏览器没法获取到文件的真实存放位置。同时FormData打印出来是一个空的Objet，但并非说它的内容是空的，只是它对前端开发人员是透明的，没法查看、修改、删除里面的内容，只能append添加字段。web

FormData没法获得文件的内容，而使用FileReader能够读取整个文件的内容。用户选择文件以后，input.files就能够获得用户选中的文件，以下代码：ajax

$("#file-input").on("change", function() {
    let fileReader = new FileReader(),
        fileType = this.files[0].type;
    fileReader.onload = function() {
        if (/^image/.test(fileType)) {
            // 读取结果在fileReader.result里面
            $(`<img src="${this.result}">`).appendTo("body");
        }
    }
    // 打印原始File对象
    console.log(this.files[0]);
    // base64方式读取
    fileReader.readAsDataURL(this.files[0]);    
});复制代码

把原始的File对象打印出来是这样的：json

它是一个window.File的实例，包含了文件的修改时间、文件名、文件的大小、文件的mime类型等。若是须要限制上传文件的大小就能够经过判断size属性有没有超，单位是字节，而要判断是否为图片文件就能够经过type类型是否以image开头。经过判断文件名的后缀可能会不许，而经过这种判断会比较准。上面的代码使用了一个正则判断，若是是一张图片的话就把它赋值给img的src，并添加到dom里面，但其实这段代码有点问题，就是web不是全部的图片都能经过img标签展现出来，一般是jpg/png/gif这三种，因此你应该须要再判断一下图片格式，如能够把判断改为：canvas

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

而后实例化一个FileReader，调它的readAsDataURL并把File对象传给它，监听它的onload事件，load完读取的结果就在它的result属性里了。它是一个base64格式的，可直接赋值给一个img的src.后端

使用FileReader除了可读取为base64以外，还能读取为如下格式：api

// 按base64的方式读取，结果是base64，任何文件均可转成base64的形式
fileReader.readAsDataURL(this.files[0]);

// 以二进制字符串方式读取，结果是二进制内容的utf-8形式，已被废弃了
fileReader.readAsBinaryString(this.files[0]);

// 以原始二进制方式读取，读取结果可直接转成整数数组
fileReader.readAsArrayBuffer(this.files[0]);复制代码

其它的主要是能读取为ArrayBuffer，它是一个原始二进制格式的结果。把ArrayBuffer打印出来是这样的：

能够看到，它对前端开发人员也是透明的，不可以直接读取里面的内容，但能够经过ArrayBuffer.length获得长度，还能转成整型数组，就能知道文件的原始二进制内容了：

let buffer = this.result;
// 依次每字节8位读取，放到一个整数数组
let view = new Uint8Array(buffer);
console.log(view);复制代码

若是是经过第二种拖拽的方式，应该怎么读取文件呢？以下html（样式略）：

<div class="img-container">
    drop your image here
</div>
复制代码

这将在页面显示一个框：

而后监听它的拖拽事件：

$(".img-container").on("dragover", function (event) {
    event.preventDefault();
})

.on("drop", function(event) {
    event.preventDefault();
    // 数据在event的dataTransfer对象里
    let file = event.originalEvent.dataTransfer.files[0];

    // 而后就可使用FileReader进行操做
    fileReader.readAsDataURL(file);

    // 或者是添加到一个FormData
    let formData = new FormData();
    formData.append("fileContent", file);
})复制代码

数据在drop事件的event.dataTransfer.files里面，拿到这个File对象以后就能够和输入框进行同样的操做了，即便用FileReader读取，或者是新建一个空的formData，而后把它append到formData里面。

第三种粘贴的方式，一般是在一个编辑框里操做，如把div的contenteditable设置为true：

<div contenteditable="true">
      hello, paste your image here
 </div>复制代码

粘贴的数据是在event.clipboardData.files里面：

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

可是Safari的粘贴不是经过event传递的，它是直接在输入框里面添加一张图片，以下图所示：

它新建了一个img标签，并把img的src指向一个blob的本地数据。什么是blob呢，如何读取blob的内容呢？

blob是一种类文件的存储格式，它能够存储几乎任何格式的内容，如json：

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

为了获取本地的blob数据，咱们能够用ajax发个本地的请求：

$("#editor").on("paste", function(event) {
    // 须要setTimeout 0等图片出来了再处理
    setTimeout(() => {
        let img = $(this).find("img[src^='blob']")[0];
        console.log(img.src);
        // 用一个xhr获取blob数据
        let xhr = new XMLHttpRequest();
        xhr.open("GET", img.src);
        // 改变mime类型
        xhr.responseType = "blob";
        xhr.onload = function () {
            // response就是一个Blob对象
            console.log(this.response);
        };
        xhr.send();
    }, 0);
});
复制代码

上面代码把blob打印出来是这样的：

能获得它的大小和类型，可是具体内容也是不可见的，它有一个slice的方法，可用于切割大文件。和File同样，可使用FileReader读取它的内容：

function readBlob(blobImg) {
    let fileReader = new FileReader();
    fileReader.onload = function() {
        console.log(this.result);
    }
    fileReader.onerror = function(err) {
        console.log(err);
    }
    fileReader.readAsDataURL(blobImg);
}

readBlob(this.response);复制代码

除此，还能使用window.URL读取，这是一个新的API，常常和Service Worker配套使用，由于SW里面经常要解析url。以下代码：

function readBlob(blobImg) {
    let urlCreator = window.URL || window.webkitURL;
    // 获得base64结果
    let imageUrl = urlCreator.createObjectURL(this.response);
    return imageUrl;
}

readBlob(this.response);
复制代码

关于src使用的是blob连接的，除了上面提到的img以外，另一个很常见的是video标签，如youtobe的视频就是使用的blob：

这种数据不是直接在本地的，而是经过持续请求视频数据，而后再经过blob这个容器媒介添加到video里面，它也是经过URL的API建立的：

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

具体我也没实践过，再也不展开讨论。

上面，咱们使用了三种方式获取文件内容，最后获得：

FormData格式
FileReader读取获得的base64或者ArrayBuffer二进制格式

若是直接就是一个FormData了，那么直接用ajax发出去就好了，不用作任何处理：

let form = document.querySelector("form"),
    formData = new FormData(form),
formData.append("fileName", "photo.png");

let xhr = new XMLHttpRequest();
// 假设上传文件的接口叫upload
xhr.open("POST", "/upload");
xhr.send(formData);复制代码

若是用jQuery的话，要设置两个属性为false：

$.ajax({
    url: "/upload",
    type: "POST",
    data: formData,
    processData: false,  // 不处理数据
    contentType: false   // 不设置内容类型
});复制代码

由于jQuery会自动把内容作一些转义，而且根据data自动设置请求mime类型，这里告诉jQuery直接用xhr.send发出去就好了。

观察控制台发请求的数据：

能够看到这是一种区别于用&链接参数的方式，它的编码格式是multipart/form-data，就是上传文件form表单写的enctype：

<form enctype="multipart/form-data" method="post">
    <input type="file" name="fileContent">
</form>复制代码

若是xhr.send的是FormData类型话，它会自动设置enctype，若是你用默认表单提交上传文件的话就得在form上面设置这个属性，由于上传文件只能使用POST的这种编码。经常使用的POST编码是application/x-www-form-urlencoded，它和GET同样，发送的数据里面，参数和参数之间使用&链接，如：

key1=value1&key2=value2

特殊字符作转义，这个数据POST是放在请求body里的，而GET是拼在url上面的，若是用jq的话，jq会帮你拼并作转义。

而上传文件用的这种multipart/form-data，参数和参数之间是且一个相同的字符串隔开的，上面的是使用：

------WebKitFormBoundary72yvM25iSPYZ4a3F

这个字符一般会取得比较长、比较随机，由于要保证正常的内容里面不会出现这个字符串，这样内容的特殊字符就不用作转义了。

请求的contentType被浏览器设置成：

Content-Type:

multipart/form-data; boundary=----WebKitFormBoundary72yvM25iSPYZ4a3F

后端服务经过这个就知道怎么解析这么一段数据了。（一般是使用的框架处理了，而具体的接口不须要关心应该怎么解析）

若是读取结果是ArrayBuffer的话，也是能够直接用xhr.send发送出去的，可是通常咱们不会直接把一个文件的内容发出去，而是用某个字段名等于文件内容的方式。若是你读取为ArrayBuffer的话再上传的话其实做用不是很大，还不如直接用formData添加一个File对象的内容，由于上面三种方式均可以拿到File对象。若是一开始就是一个ArrayBuffer了，那么能够转成blob而后再append到FormData里面。

使用比较多的应该是base64，由于前端常常要处理图片，读取为base64以后就能够把它画到一个canvas里面，而后就能够作一些处理，如压缩、裁剪、旋转等。最后再用canvas导出一个base64格式的图片，那怎么上传base64格式的呢？

第一种是拼一个表单上传的multipart/form-data的格式，再用xhr.sendAsBinary发出去，以下代码：

let base64Data = base64Data.replace(/^data:image\/[^;]+;base64,/, "");
let boundary = "----------boundaryasoifvlkasldvavoadv";
xhr.sendAsBinary([
    // name=data
    boundary,
        'Content-Disposition: form-data; name="data"; filename="' + fileName + '"',
        'Content-Type: ' + "image/" + fileType, '',
        atob(base64Data), boundary,
    //name=imageType
    boundary,
        'Content-Disposition: form-data; name="imageType"', '',
        fileType,
    boundary + '--'
].join('\r\n'));复制代码

上面代码使用了window.atob的api，它能够把base64还原成原始内容的字符串表示，以下图所示：

btoa是把内容转化成base64编码，而atob是把base64还原。在调atob以前，须要把表示内容格式的不属于base64内容的字符串去掉，即上面代码第一行的replace处理。

这样就和使用formData相似了，可是因为sendAsBinary已经被deprecated了，因此新代码不建议再使用这种方式。那怎么办呢？

能够把base64转化成blob，而后再append到一个formData里面，下面的函数（来自b64-to-blob）能够把base64转成blob：

function b64toBlob(b64Data, contentType, sliceSize) {
    contentType = contentType || '';
    sliceSize = sliceSize || 512;

    var byteCharacters = atob(b64Data);
    var byteArrays = [];

    for (var offset = 0; offset < byteCharacters.length; offset += sliceSize) {
      var slice = byteCharacters.slice(offset, offset + sliceSize);

      var byteNumbers = new Array(slice.length);
      for (var i = 0; i < slice.length; i++) {
        byteNumbers[i] = slice.charCodeAt(i);
      }

      var byteArray = new Uint8Array(byteNumbers);

      byteArrays.push(byteArray);
    }

    var blob = new Blob(byteArrays, {type: contentType});
    return blob;
}复制代码

而后就能够append到formData里面：

let blob = b64toBlob(b64Data, "image/png"),
    formData = new FormData();
formData.append("fileContent", blob);复制代码

这样就不用本身去拼一个multipart/form-data的格式数据了。

上面处理和上传文件的API能够兼容到IE10+，若是要兼容老的浏览器应该怎么办呢？

能够借助一个iframe，原理是默认的form表单提交会刷新页面，或者跳到target指定的那个url，可是若是把ifrmae的target指向一个iframe，那么刷新的就是iframe，返回结果也会显示在ifame，而后获取这个ifrmae的内容就可获得上传接口返回的结果。

以下代码：

let iframe = document.createElement("iframe");
iframe.display = "none";
iframe.name = "form-iframe";
document.body.appendChild(iframe);
// 改变form的target
form.target = "form-iframe";

iframe.onload = function() {
    //获取iframe的内容，即服务返回的数据
    let responseText = this.contentDocument.body.textContent 
            || this.contentWindow.document.body.textContent;
};

form.submit();复制代码

form.submit会触发表单提交，当请求完成（成功或者失败）以后就会触发iframe的onload事件，而后在onload事件获取返回的数据，若是请求失败了的话，iframe里的内容就为空，能够用这个判断请求有没有成功。

使用iframe没有办法获取上传进度，使用xhr能够获取当前上传的进度，这个是在XMLHttpRequest 2.0引入的：

xhr.upload.onprogress = function (event) {
    if (event.lengthComputable) {
        // 当前上传进度的百分比
        duringCallback ((event.loaded / event.total)*100);
    }
};
复制代码

这样就能够作一个真实的loading进度条。

本文讨论了3种交互方式的读取方式，经过input控件在input.files能够获得File文件对象，经过拖拽的是在drop事件的event.dataTransfer.files里面，而经过粘贴的paste事件在event.clipboardData.files里面，Safari这个怪胎是在编辑器里面插入一个src指向本地的img标签，能够经过发送一个请求加载本地的blob数据，而后再经过FileReader读取，或者直接append到formData里面。获得的File对象就能够直接添加到FormData里面，若是须要先读取base64格式作处理的，那么能够把处理后的base64转化为blob数据再append到formData里面。对于老浏览器，可使用一个iframe解决表单提交刷新页面或者跳页的问题。

总之，前端处理和上传本地文件应该差很少就是这些内容了，可是应该还有好多细节没有说起到，读者可经过本文列的方向自行实践。若是有其它的上传方式还请告知。