從 HTTP 角度看 Go 如何實現文件提交

• 2019 年 12 月 16 日
• 筆記

早前寫過一篇文章，Go HTTP 請求 QuickStart。當時，主要參考 Python 的 requests 大綱介紹 Go 的 net/http 如何發起 HTTP 請求。

最近，嘗試錄成它的視頻，訪問地址。發現當時雖然寫得比較詳細，但也只是介紹用法，可能不知其所以然。比如文件上傳那部分，如果不了解 http 文件上傳協議 RFC 1867，就很難搞懂為什麼代碼這麼寫。

今天，就以這個話題為基礎，介紹下 Go 如何實現文件上傳。

相關代碼請訪問 httpdemo/post。本文視頻地址：Go 上傳文件

簡介

簡單來說，HTTP 上傳文件可以分三個步驟，分別是組織請求體，設置 Content-Type 和發送 Post 請求。POST 請求就不用介紹了，主要關注請求體和請求體內容類型。

請求體，即 request body，常用於 POST 請求上。請求體並非 POST 特有，GET 也支持，只不過約定俗成的規定，服務端一般會忽略 GET 的請求體。

Content-Type 是什麼？

因為，請求體的格式並不固定，可能性很多，為了明確請求體內容類型，HTTP 定義了一個請求頭 Content-Type。

常見的 Content-Type 選項有 application/x-www-form-urlencoded（默認的表單提交）、application/json（json）、text/xml（xml 格式）、text/plain（純文本）、application/octet-stream（二進制流）等。

提交表單

文件上傳可以理解為是提交表單的特例，先通過表單提交這個簡單的例子介紹下整個流程。

如下是表單提交的 HTTP 請求文本。

POST http://httpbin.org/post HTTP/1.1  Content-Type: application/x-www-form-urlencoded    username=poloxue&password=123456  複製代碼

Content-Type 是 application/x-www-form-urlencoded，數據通過 urlencoded 方式組織。

先用 html 的 form 表單實現。如下：

<form method="post">      <input type="text" name="username">      <input type="password" name="password">      <input type="submit">  </form>  複製代碼

通過 Post 提交 form 表單，Content-Type 默認是 application/x-www-form-urlencoded。

Go 的實現代碼：

data := make(url.Values)  data.Set("username", "poloxue")  data.Set("password", "123456")    // 按 urlencoded 組織數據  body, _ := data.Encode()    // 創建請求並設置內容類型  request, _ := http.NewRequest(      http.MethodPost,      "http://httpbin.org/post",      bytes.NewReader(body),  )    request.Header.Set(      "content-type",      "application/x-www-form-urlencoded",  )    http.DefaultClient.Do(request)  

回想下前面說的三個步驟，組織請求體數據、設置 Content-Type 和發送請求。

Go 的 net/htp 包還提供了一個更簡潔的寫法，http.Post。

http.Post(      "http://httpbin.org/post",      "application/x-www-form-urlencoded",      bytes.NewReader(body),  )  

上傳文件 RFC 1867

文件上傳的需求很常見，但默認的 form 表單提交方式並不支持。

如果是單文件上傳，通過 body 二進制流就可以實現。但如果是一些更複雜的場景，如上傳多文件，則需要自定義上傳協議，而且客戶端和服務端都要提供相應的支持。

文件上傳這種常見需求，如果有一套標準豈不更好。為了解決這個問題，RFC 1867 就誕生了，它主要內容有：

• input 標籤的類型增加一個 file 選項；
• form 表單的 enctype 增加 multipart/form-data 選項；

如下是一個支持文件提交的 form 表單。

<form      action="http://httpbin.org/post"      method="post"      enctype="multipart/form-data"  >    <input type="text" name="words"/>    <input type="file" name="uploadfile1">    <input type="file" name="uploadfile2">    <input type="submit">  </form>  複製代碼

提交表單後，將會看到請求的內容大致形式，如下：

POST http://httpbin.org/post HTTP/1.1  Content-Type: multipart/form-data; boundary=285fa365bd76e6378f91f09f4eae20877246bbba4d31370d3c87b752d350    multipart/form-data; boundary=285fa365bd76e6378f91f09f4eae20877246bbba4d31370d3c87b752d350  --285fa365bd76e6378f91f09f4eae20877246bbba4d31370d3c87b752d350  Content-Disposition: form-data; name="uploadFile1"; filename="uploadfile1.txt"  Content-Type: application/octet-stream    upload file1  --285fa365bd76e6378f91f09f4eae20877246bbba4d31370d3c87b752d350  Content-Disposition: form-data; name="uploadFile1"; filename="uploadfile2.txt"  Content-Type: application/octet-stream    upload file2  --285fa365bd76e6378f91f09f4eae20877246bbba4d31370d3c87b752d350  Content-Disposition: form-data; name="words"    123  --285fa365bd76e6378f91f09f4eae20877246bbba4d31370d3c87b752d350--  複製代碼

註：如果使用 chrome 瀏覽器的開發者工具，為了性能考慮，無法看到看到這部分內容。而且，如果提交的是二進制流，只是一串亂碼，也沒什麼可看的。

Content-Type 除了 multipart/form-data，還另外多了 boundary=xxx 的內容。boundary是邊界的意思，相當於 application/x-www-form-urlencoded 方式中的 &，用於分隔不同 input 字段。boundary 之所以這麼複雜，因為，一般的文本內容使用了 & 就能分離，但如果是文件流，& 可能和內容衝突，對邊界的唯一性要求更高。

multipart/form-data 內容的詳細格式就不介紹了。繼續說如何用 Go 實現這個功能。

Go 實現代碼

如何使用 Go 實現文件上傳？

主體邏輯依然是組織數據、設置 Content-Type 和發送請求這三步。但這部分數據的組織比 form 表單的 urlencoded 的方式要複雜的多。

Go 的簡潔性這時就體現出來了，因為，標準庫 mime/multipart 已經提供了非常好用的方法，無需自己手動組織。

假設，現在要實現前面 form 表單的功能，即提交兩個文件，uploadfile1、uploadfile2，和一個字段 words。

首先，創建一個用於保存數據的 byte.Buffer 類型的變量，body，在它之上創建一個 multipart.Writer，用這個 writer 組織將要提交的數據。代碼如下：

bodyBuf := &bytes.Buffer{}  writer := multipart.NewWriter(payloadBuf)  

先組織文件內容，兩個文件的組織邏輯相同，就以 uploadfile1 為例進行介紹。在 writer 之上創建一個 fileWriter，用於寫入文件 uploadFile1 的內容，

fileWriter, err := writer.CreateFormFile("uploadFile1", filename)  

打開要上傳的文件，uploadfile1，將文件內容拷貝到 fileWriter中，如下：

f, err := os.Open("uploadfile1")      ...  io.Copy(fileWriter, f)  

添加字段就非常簡單了，假設設置 words 為 123，代碼如下：

writer.WriteField("words", "123")  

完成所有內容設置後，一定要記得關閉 Writer，否則，請求體會缺少結束邊界。

writer.Close()  

完成了數據的組織。

接下來，只要將數據設置到 http.Post 就好了。

r, err := http.Post(      "http://httpbin.org/post",      writer.FormDataContentType(),      body,  )  

完成了支持文件上傳的表單提交。

總結

本篇文章主要介紹了如何使用 Go 實現文件上傳，本質上是組織提交文件的請求體。而為了能清晰地了解請求體的組織過程，就必須清楚相關的 HTTP 協議，rfc 1867。