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标题: ASP.NET Core MVC 从入门到精通之文件上传 [打印本页]

作者: 欢乐狗 时间: 2023-5-11 01:08
标题: ASP.NET Core MVC 从入门到精通之文件上传
随着技术的发展，ASP.NET Core MVC也推出了好长时间，经过不断的版本更新迭代，已经越来越完善，本系列文章主要讲解ASP.NET Core MVC开发B/S系统过程中所涉及到的相关内容，适用于初学者，在校毕业生，或其他想从事ASP.NET Core MVC 系统开发的人员。经过前几篇文章的讲解，初步了解ASP.NET Core MVC项目创建，启动运行，以及命名约定，创建控制器，视图，模型，接收参数，传递数据ViewData，ViewBag，路由，页面布局，wwwroot和客户端库，Razor语法，EnityFrameworkCore与数据库，HttpContext，Request，Response，Session，序列化等内容，今天继续讲解ASP.NET Core MVC 中文件上传等相关内容，仅供学习分享使用。

概述

在实际应用开发中，文件上传是非常常见的功能，文件上传主要分为单文件上传，多文件上传，文件与其他内容混合上传，大文件上传几种情况，本文会分别讲解。

IFormFile

在ASP.NET Core MVC项目中，IFormFile表示使用 HttpRequest 发送的文件，可以用于文件流的接收。将整个文件读入 IFormFile。 IFormFile 是用于处理或保存文件的文件的 C# 表示形式。
文件上传使用的磁盘和内存取决于并发文件上传的数量和大小。如果应用尝试缓冲过多上传，站点就会在内存或磁盘空间不足时崩溃。如果文件上传的大小或频率会消耗应用资源，请使用流式传输。
IFormFile的属性和方法如下：

对于小文件的上传，一般采用IFormFile；大文件上传，采用流式上传，已实现可靠稳定传输。
IWebHostEnvironment 站点环境信息，用于获取站点根目录等内容。

单个文件上传

单文件上传功能主要分为两部分：文件上传视图和后台处理方法。
1. 文件上传视图

首先创建视图，用于单个文件上传。关于视图有两点说明，如下所示：

文件上传通过form表单，采用post方式，加密类型为multipart/form-data
文件上传采用input控件，类型为file。

视图代码如下所示：

1 <form method="post" enctype="multipart/form-data" action="/File/OneFileUpload">
2 <h1>单文件上传</h1>
3
4 <span>文件：</span>
5 <input type="file" name="file" />
6
7 <input type="submit" value="上传" />
8 </form>

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2. 后台处理方法

form提交后台处理方法OneFileUpload，关于处理方法有几点说明，如下所示：

方法中的参数IFormFile file用于接收客户端上传的文件，其他file和视图中上传控件的name一一对应。如果错误，则无法上传。
_webHostEnvironment 为控制器通过接口注入的IWebHostEnvironment类型的获取站点信息接口，主要用于获取站点根目录。
调用IFormFile的CopyTo方法进行保存，此方法接收Stream类型的参数。

上传处理代码，如下所示：

1 /// <summary>
2 /// 单文件上传
3 /// </summary>
4 /// <returns></returns>
5 public IActionResult OneFileUpload(IFormFile file)
6 {
7 var path = Path.Combine(_webHostEnvironment.ContentRootPath, "uploads", string.Format("{0}_{1}", DateTime.Now.Ticks, file.FileName));
8 using (FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.Create))
9 {
10 file.CopyTo(fs);
11 }
12 return Ok("上传成功");
13 }

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多文件上传

多文件上传表示一次可以上传多个文件。。上传功能主要分为两部分：文件上传视图和后台处理方法。

1. 多文件上传视图

input控件在类型为file时表示文件上传，默认是单个文件上传，通过设置multiple属性，可实现多文件上传。视图代码如下所示：

1 <form method="post" enctype="multipart/form-data" action="/File/MoreFileUpload">
2 <h1>多文件上传</h1>
3
4 <span>文件：</span>
5 <input type="file" name="files" multiple />
6
7 <input type="submit" value="上传" />
8 </form>

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2. 多文件后台处理方法

多个文件上传，参数为IFormFile数组类型，可以接受上传文件列表，然后循环获取并进行保存即可。如下所示：

1 /// <summary>
2 /// 多文件上传
3 /// </summary>
4 /// <returns></returns>
5 public IActionResult MoreFileUpload(IFormFile[] files)
6 {
7 foreach (var file in files)
8 {
9 var path = Path.Combine(_webHostEnvironment.ContentRootPath, "uploads", string.Format("{0}_{1}", DateTime.Now.Ticks, file.FileName));
10 using (FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.Create))
11 {
12 file.CopyTo(fs);
13 }
14 }
15
16 return Ok("上传成功");
17 }

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文件文本混合上传

在实际应用中，文件上传只是一部分，还需要搭配其他的文本说明，如录入产品信息，并上传附件等。

1. 创建模型

在Product中，包含两个属性，一个字符串类型的Name，用于绑定名称，一个IFormFile类型的File，用于上传文件。如下所示：

1 namespace DemoCoreMVC.Models
2 {
3 public class Product
4 {
5 public string Name { get; set; }
6
7 public IFormFile File { get; set; }
8 }
9 }

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2. 视图绑定模型

在视图最顶部，为视图指定模型，如下所示：

1 @model DemoCoreMVC.Models.Product

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3. 混合文本文件上传视图

在form表单中，除了文件上传控件，还有一个文件框，用于输入名称。其中控件name和模型相对应。如下所示：

1 <form method="post" enctype="multipart/form-data" action="/File/FileWithContentUpload">
2 <h1>文件，文本混合上传</h1>
3
4 <span>名称：</span>
5 <input type="text" name="Name" />
6
7
8 <span>文件：</span>
9 <input type="file" name="File" />
10
11 <input type="submit" value="上传" />
12 </form>

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4. 后台处理方法

文件文本混合上传，参数为模型Product，通过属性匹配接收参数，然后获取属性File对应的内存流进行保存即可。如下所示：

1 /// <summary>
2 /// 文件内容混合上传
3 /// </summary>
4 /// <returns></returns>
5 public IActionResult FileWithContentUpload(Product product)
6 {
7 var file = product.File;
8 var path = Path.Combine(_webHostEnvironment.ContentRootPath, "uploads", string.Format("{0}_{1}", DateTime.Now.Ticks, file.FileName));
9 using (FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.Create))
10 {
11 file.CopyTo(fs);
12 }
13 return Ok($"{product.Name} 上传成功");
14 }

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大文件上传

首先如何界定大文件/小文件，并没有统一的标准。根据官网相关参数说明：

默认情况下， HttpRequest.Form 不会缓冲整个请求正文 (BufferBody) ，但会缓冲包含的任何多部分表单文件。
MultipartBodyLengthLimit 是缓冲表单文件的最大大小，默认值为 128MB。
MemoryBufferThreshold 指示在转换为磁盘上的缓冲区文件之前，内存中的文件缓冲量，默认为 64KB。
MemoryBufferThreshold 充当小型和大型文件之间的边界，这些文件根据应用资源和方案而引发或降低。

大文件上传采用流式传输，可降低上传文件时对内存或磁盘空间的需求。

1. 创建视图

大文件和小文件上传在视图上并无差别，只是后台处理方法不同，如下所示：

1 <form method="post" enctype="multipart/form-data" action="/File/BigFileUpload">
2 <h1>大文件上传</h1>
3
4 <span>文件：</span>
5 <input type="file" name="file" />
6
7 <input type="submit" value="上传" />
8 </form>

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2. 后台处理方法

首先创建大文件上传帮助类MultipartRequestHelper，如下所示：

1 using System;
2 using System.IO;
3 using Microsoft.Net.Http.Headers;
4 namespace DemoCoreMVC
5 {
6 public static class MultipartRequestHelper
7 {
8 // Content-Type: multipart/form-data; boundary="----WebKitFormBoundarymx2fSWqWSd0OxQqq"
9 public static string GetBoundary(MediaTypeHeaderValue contentType, int lengthLimit)
10 {
11 var boundary = HeaderUtilities.RemoveQuotes(contentType.Boundary).Value;
12
13 if (string.IsNullOrWhiteSpace(boundary))
14 {
15 throw new InvalidDataException("Missing content-type boundary.");
16 }
17
18 if (boundary.Length > lengthLimit)
19 {
20 throw new InvalidDataException(
21 $"Multipart boundary length limit {lengthLimit} exceeded.");
22 }
23
24 return boundary;
25 }
26
27 public static bool IsMultipartContentType(string contentType)
28 {
29 return !string.IsNullOrEmpty(contentType)
30 && contentType.IndexOf("multipart/", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) >= 0;
31 }
32
33 public static bool HasFileContentDisposition(ContentDispositionHeaderValue contentDisposition)
34 {
35 // Content-Disposition: form-data; name="myfile1"; filename="Misc 002.jpg"
36 return contentDisposition != null
37 && contentDisposition.DispositionType.Equals("form-data")
38 && (!string.IsNullOrEmpty(contentDisposition.FileName.Value)
39 || !string.IsNullOrEmpty(contentDisposition.FileNameStar.Value));
40 }
41
42 // 如果一个section的Header是： Content-Disposition: form-data; name="myfile1"; filename="F:\Misc 002.jpg"
43 // 那么本方法返回： Misc 002.jpg
44 public static string GetFileName(ContentDispositionHeaderValue contentDisposition)
45 {
46 return Path.GetFileName(contentDisposition.FileName.Value);
47 }
48
49 }
50 }

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处理方法BigFileUploadAsync，关于Action说明，如下所示：
Action中要进行DisableRequestSizeLimit特性说明，否则会有大小限制【InvalidDataException: Multipart body length limit 16384 exceeded】。
在该操作中，使用 MultipartReader 读取窗体的内容，它会读取每个单独的 MultipartSection，从而根据需要处理文件或存储内容。读取多部分节后，该操作会执行自己的模型绑定。

1 /// <summary>
2 /// 大文件上传
3 /// </summary>
4 /// <returns></returns>
5 [DisableRequestSizeLimit]
6 public async Task<IActionResult> BigFileUploadAsync()
7 {
8 var contentType = Request.ContentType;
9 if (!MultipartRequestHelper.IsMultipartContentType(contentType))
10 {
11 ModelState.AddModelError("File",
12 $"上传文件类型不对.");
13 return BadRequest(ModelState);
14 }
15 var path = Path.Combine(_webHostEnvironment.ContentRootPath, "uploads");
16
17 var boundary = MultipartRequestHelper.GetBoundary(MediaTypeHeaderValue.Parse(Request.ContentType), _defaultFormOptions.MultipartBoundaryLengthLimit);
18
19 var reader = new MultipartReader(boundary, HttpContext.Request.Body);
20
21 var section = await reader.ReadNextSectionAsync();
22
23 while (section != null)
24 {
25 var hasContentDispositionHeader =
26 ContentDispositionHeaderValue.TryParse(
27 section.ContentDisposition, out var contentDisposition);
28
29 if (hasContentDispositionHeader)
30 {
31 if (!MultipartRequestHelper.HasFileContentDisposition(contentDisposition))
32 {
33 ModelState.AddModelError("File",
34 $"The request couldn't be processed (Error 2).");
35
36 return BadRequest(ModelState);
37 }
38 else
39 {
40 var fileName = MultipartRequestHelper.GetFileName(contentDisposition);
41 var loadBufferBytes = 1024;//这个是每一次从Http请求的section中读出文件数据的大小，单位是Byte即字节，这里设置为1024的意思是，每次从Http请求的section数据流中读取出1024字节的数据到服务器内存中，然后写入下面targetFileStream的文件流中，可以根据服务器的内存大小调整这个值。这样就避免了一次加载所有上传文件的数据到服务器内存中，导致服务器崩溃。
42
43 using (var targetFileStream = new FileStream(path + "\" + string.Format("{0}_{1}", DateTime.Now.Ticks, fileName), FileMode.Create, FileAccess.ReadWrite))
44 {
45 using (section.Body)
46 {
47 //section.Body是System.IO.Stream类型，表示的是Http请求中一个section的数据流，从该数据流中可以读出每一个section的全部数据，所以我们下面也可以不用section.Body.CopyToAsync方法，而是在一个循环中用section.Body.Read方法自己读出数据（如果section.Body.Read方法返回0，表示数据流已经到末尾，数据已经全部都读取完了），再将数据写入到targetFileStream
48 await section.Body.CopyToAsync(targetFileStream, loadBufferBytes);
49 }
50 }
51 }
52 }
53 section = await reader.ReadNextSectionAsync();
54 }
55 return Ok("上传成功");
56 }

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注意：在文件上传功能中，上传后的文件一般都要进行重命名的，否则如何客户端上传相同名称的文件，则可能会被覆盖。在本例中，在原文件前面加上了时间戳，以减少重复的概率。

文件上传校验

在实际开发中，为了避免客户端上传不满足条件的文件，一般都会进行校验。

文件扩展名验证：应在允许的扩展名列表中查找上传的文件的扩展名。
文件签名验证：文件的签名由文件开头部分中的前几个字节确定。可以使用这些字节指示扩展名是否与文件内容匹配。示例应用检查一些常见文件类型的文件签名。
文件名安全：切勿使用客户端提供的文件名来将文件保存到物理存储。
文件大小验证：限制上传的文件的大小。

文件上传安全

为避免文件上传功能造成攻击可能性，常规安全措施如下：

将文件上传到专用文件上传区域，最好是非系统驱动器。使用专用位置便于对上传的文件实施安全限制。禁用对文件上传位置的执行权限。
请勿将上传的文件保存在与应用相同的目录树中。
使用应用确定的安全的文件名。请勿使用用户提供的文件名或上传的文件的不受信任的文件名。† 当显示不受信任的文件名时 HTML 会对它进行编码。例如，记录文件名或在 UI 中显示（Razor 自动对输出进行 HTML 编码）。
按照应用的设计规范，仅允许已批准的文件扩展名。
验证是否对服务器执行客户端检查。† 客户端检查易于规避。
检查已上传文件的大小。设置一个大小上限以防止上传大型文件。
文件不应该被具有相同名称的上传文件覆盖时，先在数据库或物理存储上检查文件名，然后再上传文件。
先对上传的内容运行病毒/恶意软件扫描程序，然后再存储文件。

参考文章

本篇文章主要参考内容如下：
1. 官方文档：https://learn.microsoft.com/zh-cn/aspnet/core/mvc/models/file-uploads?view=aspnetcore-6.0

以上就是ASP.NET Core MVC从入门到精通之文件上传的全部内容。

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