流方式创建zip的JAX-RS RESTful文件下载API
JAX-RS(Java API for RESTful Web Services)是JavaEE标准的一部分，规范了RESTful WEB服务的编程接口。而其中一个大名鼎鼎的实现就是jersey了。这种标注式的开发方式极大地简化了RESTful API的创建过程。WEB请求/应答中的众多变量/参数仅通过标注就可以轻松截获和自动转换。
前几天，一个新的需求来了。要求用一个RESTful API实现小文件的打包下载，并且要做到zip包中的文件名和位置(entry)可以指定。也就是说zip包中的文件名不一定和源文件名相同。
一种实现方案是，拷贝文件到指定位置，并重命名，最后从外层文件夹打包。这种方案会创建临时文件和zip文件在磁盘上，在用户下载完文件之后还要做清理工作。用户什么时候下载完成呢，天知道，龟速的网速文件又很大下几天也说不定。因此这种方案逻辑虽然简单，但不可取。
另外一种实现就是使用流。源文件的内容如同流水一样流向一个输出流，输出流的目标就是网络IO。这种方式不会有任何临时磁盘文件，连在内存中创建临时缓冲都不需要，仅需完成之后关闭流。本文的主角ZipOutputStream就是这样的一个输出流。
ZipOutputStream的构造函数：
ZipOutputStream(OutputStream out);
对象out是真正的输出目标，可以是FileOutputStream，写入磁盘文件；可以是ByteArrayOutputStream，写入到内存；还可以是网络IO的输出流。
事实上out可以是任何的OutputStream实现类，甚至是ZipOutputStream。没错，我们甚至可以将ZipOutputStream嵌套起来用。
假设要创建一个zip包，里面有两个文件，2.zip和3.zip，2.zip中有文件utf-8.txt，3.zip中有文件gbk.txt。
不创建临时文件的流实现：
final byte[] UTF8_BOM = {(byte)0xEF, (byte)0xBB, (byte)0xBF};
FileOutputStream file = null;
ZipOutputStream zip1 = null;
ZipOutputStream zip2 = null;
ZipOutputStream zip3 = null;
try {
file = new FileOutputStream("file.zip");
zip1 = new ZipOutputStream(file);
zip1.putNextEntry(new ZipEntry("2.zip"));
zip2 = new ZipOutputStream(zip1);
zip2.putNextEntry(new ZipEntry("utf-8.txt"));
zip2.write(UTF8_BOM);
zip2.write("これはUTF-8のテキストです。".getBytes("UTF-8"));
zip2.closeEntry();
zip2.finish();
zip1.closeEntry();
zip1.putNextEntry(new ZipEntry("3.zip"));
zip3 = new ZipOutputStream(zip1);
zip3.putNextEntry(new ZipEntry("gbk.txt"));
zip3.write("这是一段GBK文本。".getBytes("GBK"));
zip3.closeEntry();
zip3.finish();
zip1.closeEntry();
zip1.finish();
System.out.println("DONE!");
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (zip2 != null) {
try {
zip2.close();
} catch (IOException e) {}
}
if (zip3 != null) {
try {
zip3.close();
} catch (IOException e) {}
}
if (zip1 != null) {
try {
zip1.close();
} catch (IOException e) {}
}
}
流zip2和zip3的输出目标都是流zip1，zip1的输出目标是磁盘文件。
zip2和zip3的输出就是2.zip和3.zip的二进制内容，倘若直接保存到磁盘上，就是文件，如果交给zip1，zip1就会进行再一次压缩，不过那是zip1的内部事情。
因此ZipOutputStream的上游和下游都是二进制内容，我们不用关心内部的压缩逻辑，也无须在出入口进行流处理。
有了这个认识，应付各种打包需求是轻而易举的事情。
例如，一个来自磁盘文件，一个压根就不是文件而是程序中的一个字符串，将这两个打包在一起（忽略异常处理）：
final byte[] UTF8_BOM = {(byte)0xEF, (byte)0xBB, (byte)0xBF};
FileOutputStream output = new FileOutputStream("demo.zip");
ZipOutputStream out = new ZipOutputStream(output);
out.putNextEntry(new ZipEntry("utf-8.txt"));
out.write(UTF8_BOM);
out.write("这是一段UTF-8文本".getBytes("UTF-8"));
out.closeEntry();
out.putNextEntry(new ZipEntry("image/fav.ico"));
int len = 0;
byte[] buffer = new byte[1024];
InputStream inputStream = ClassLoader.getResourceAsStream("fav.ico");
while ((len = inputStream.read(buffer)) > 0) {
out.write(buffer, 0, len);
}
inputStream.close();
out.closeEntry();
out.flush();
out.finish();
out.close();
假如ZipOutputStream的输出目标是网络IO，那提供zip下载的RESTful API怎么写？
很多情况下，JAX-RS的Response直接用文件对象就能返回文件的二进制内容：
Response.ok(new File(...)).type("...").header("...").build();
但本文的情况，磁盘文件并不存在，有一种使用ByteArrayOutputStream的解决方法，这是先将内容写到内存，Response再从内存读取二进制内容。
如果zip文件很大，会明显增加内存的使用量
@GET
@Path("/get2")
@Produces(MediaType.APPLICATION_OCTET_STREAM)
public Response download2() {
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
ZipOutputStream zos = new ZipOutputStream(bos);
try {
zos.putNextEntry(new ZipEntry("utf-8.txt"));
zos.write(UTF8_BOM);
zos.write("这是一段UTF-8文本".getBytes("UTF-8"));
zos.closeEntry();
zos.flush();
zos.finish();
return Response.ok(bos.toByteArray(), "application/zip")
.header("Content-Disposition", "attachment; filename=demo2.zip")
.build();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
try {
zos.close();
} catch (IOException e) {}
}
}
为了节省内存，跳过缓冲步骤，我们需要实现JAX-RS的StreamingOutput接口。
依据StreamingOutput的说明，当我们希望输出（Response的数据源头）是流时，可以使用它作为entity直接喂给Response。它是MessageBodyWriter的轻量化选择。
A type that may be used as a resource method return value or as the entity in a Response when the application wishes to stream the output. This is a lightweight alternative to a javax.ws.rs.ext.MessageBodyWriter.
StreamingOutput唯一的write方法的参数output就是我们寻找已久的输出目标，直接将ZipOutputStream的输出目标指向它即可
public interface StreamingOutput {
/**
* Called to write the message body.
* @param output the OutputStream to write to.
* @throws java.io.IOException if an IO error is encountered
* @throws javax.ws.rs.WebApplicationException if a specific
* HTTP error response needs to be produced. Only effective if thrown prior
* to any bytes being written to output.
*/
void write(OutputStream output) throws IOException, WebApplicationException;
}
于是最终代码（略过了异常处理）：
package kuyur.info.zipdemo.rest;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.zip.ZipEntry;
import java.util.zip.ZipOutputStream;
import javax.ws.rs.GET;
import javax.ws.rs.Path;
import javax.ws.rs.Produces;
import javax.ws.rs.WebApplicationException;
import javax.ws.rs.core.MediaType;
import javax.ws.rs.core.Response;
import javax.ws.rs.core.StreamingOutput;
import kuyur.info.zipdemo.servlet.filter.AuthenticationFilter;
import com.sun.jersey.spi.container.ResourceFilters;
@ResourceFilters({ AuthenticationFilter.class})
@Path("/file")
public class ZipDemoService {
private static final byte[] UTF8_BOM = {(byte)0xEF, (byte)0xBB, (byte)0xBF};
private static final String FAV_ICO = "fav.ico";
@GET
@Path("/get")
@Produces(MediaType.APPLICATION_OCTET_STREAM)
public Response download() {
StreamingOutput stream = new StreamingOutput() {
@Override
public void write(OutputStream output) throws IOException, WebApplicationException {
ZipOutputStream out = new ZipOutputStream(output);
out.putNextEntry(new ZipEntry("utf-8.txt"));
out.write(UTF8_BOM);
out.write("这是一段UTF-8文本".getBytes("UTF-8"));
out.closeEntry();
out.putNextEntry(new ZipEntry("image/fav.ico"));
int len = 0;
byte[] buffer = new byte[1024];
InputStream inputStream = ZipDemoService.class.getResourceAsStream(FAV_ICO);
while ((len = inputStream.read(buffer)) > 0) {
out.write(buffer, 0, len);
}
inputStream.close();
out.closeEntry();
out.flush();
out.finish();
out.close();
}
};
return Response.ok(stream, "application/zip")
.header("Content-Disposition", "attachment; filename=demo.zip")
.build();
}
}
完整的工程文件：zipdemo，使用了maven解决包依赖，基本上可以作为RESTful Web Service的工程模板。
+ (byte4 << 0));
}
private byte[] readByteArray() throws RSACipherException {
final int len = this.readUInt32();
if ((len < 0) || (len > (this.data.length - this.pos))) {
throw new RSACipherException(RSACipherException.ErrorCode.CORRUPT_OPENSSH2_PUBLIC_KEY);
}
final byte[] str = new byte[len];
System.arraycopy(this.data, this.pos, str, 0, len);
this.pos += len;
return str;
}
}
public static String readInputStreamAsString(InputStream input) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
BufferedReader reader = null;
try {
reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input, "UTF-8"));
char[] buf = new char[1024];
int numRead = 0;
while ((numRead = reader.read(buf)) != -1) {
sb.append(buf, 0, numRead);
}
} catch (IOException e) {
log.error("Error while reading file", e);
} finally {
try {
reader.close();
} catch (IOException e) {
log.error("Error while closing stream", e);
}
}
return sb.toString();
}
public static final class RSACipherException extends RuntimeException {
/**
*
*/
private static final long serialVersionUID = 7705600007092255435L;
private final ErrorCode erroCode;
public RSACipherException(final ErrorCode errorCode) {
super(errorCode.message);
this.erroCode = errorCode;
}
public RSACipherException(final ErrorCode errorCode, final Throwable cause) {
super(errorCode.message, cause);
this.erroCode = errorCode;
}
public ErrorCode getErrorCode() {
return this.erroCode;
}
public enum ErrorCode {
NULL_SOURCE("Null source."),
NULL_PUBLIC_KEY("Null public key."),
NULL_PRIVATE_KEY("Null private key."),
INCORRECT_PUBLIC_KEY_FILE_FORMAT("Incorrect public key file format (OpenSSH2)."),
INCORRECT_PRIVATE_KEY_FILE_FORMAT("Incorrect private key file format (RSA)."),
CORRUPT_RSA_PRIVATE_KEY("Corrupt RSA private key."),
CORRUPT_OPENSSH2_PUBLIC_KEY("Corrupt OpenSSH2 public key."),
DECRYPT_FAILURE("Decrypt failure."),
ENCRYPT_FAILURE("Encrypt failure.");;
private final String message;
ErrorCode(final String message) {
this.message = message;
}
}
}
}
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