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Zippare ed effettuare il download di file da remoto

Selezioniamo dei file presenti in remoto, per creare un file zip, e diamo la possibilità all'utente di poter fare il download.
Selezioniamo dei file presenti in remoto, per creare un file zip, e diamo la possibilità all'utente di poter fare il download.
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In un precedente articolo abbiamo visto come organizzare e gestire una struttura a directory fisicamente residente su un disco remoto.

A partire da quel semplice esempio è possibile effettuare delle operazioni più complesse, basate sulle esigenze delle applicazioni che ogni volta dovremo progettare.

In questo articolo estenderemo il funzionamento dell'applicativo con la funzione di zip del contenuto di una directory remota e successivo download verso l'utente.

Attraverso l'esempio che metteremo in atto vedremo come sia possibile selezionare un insieme di file residenti sul server, zippare gli stessi ed eseguire il download verso l'utente che ne ha fatto richiesta. Riusciremo a fare questo in maniera semplice grazie alla presenza delle librerie java.util.zip, che forniscono le funzionalità di base per effettuare le operazioni di zip e unzip. Infine prenderemo spunto da queste per discutere del meccanismo di base fornito da java per le operazioni di scrittura e lettura di flussi informativi.

Le possibilità che vedremo nell'esempio sono molteplici, soprattutto per le web application che permettono il download di file e garantiscono facilità di gestione nel download, diminuendo la banda utilizzata (grazie allo zip) e diminuendo la difficoltà nel gestire differenti download (grazie all'unione dei file da scaricare in un singolo file).

Un buon esempio che si potrebbe fare è per portali di e-commerce che vendono prodotti attraverso il download, magari la vendita di musica online. Attraverso questa operazione, in seguito alla scelta dei brani in un carrello della spesa, gli stessi verranno compattati e scaricati sul computer dell'utente che li acquista.

Esempio pratico

Come già accennato, l'operazione fa uso del package java.util.zip che implementa classi e metodi per la lettura e la scrittura di file nei formati ZIP e GZIP secondo gli standard vigenti.

Quello di cui ci dobbiamo preoccupare è quindi di creare l'algoritmo sulla base delle classi di questo package.

Riprendendo l'esempio dello scorso articolo, estendiamo l'interfaccia, aggiungendo un ulteriore metodo che si aspetta un'array di file in ingresso, il nome utente e la directory dove recuperare i file.

La logica del metodo sarà: compattare i file contenuti nell'array e restituire il file al chiamante (nel nostro caso, la servlet, a cui viene delegate il compito del download).

Più interessante è l'implementazione del metodo, a partire dalla quale potrete implementare al meglio i vostri specifici servizi.

Listato 1. Crea lo zip dei file selezionati e lo fa scaricare all'utente

//FileManagerConcrete.java

..//

public File mkZip(File[]files,String user,String dir) throws IOException{

  //Creazione del path
  String directory=root+File.separator+user;
  
  //se DIR è vuoto, ci troviamo nella directory root
  if (dir!=null && !dir.equals(""))
    directory+=File.separator+dir;
  
  //File name: root/dir/user.zip
  String filename=directory+File.separator+user+".zip";
  
  //Creazione dello stream di scrittura
  File file=new File(filename);
  FileOutputStream fileZip=new FileOutputStream(file);
  
  //Decoro lo stream di output con il filtro di Zip
  ZipOutputStream zip=new ZipOutputStream(fileZip);
  
  //Ogni entry della collection rappresenta un file, che aggiungiamo allo zip
  for(int i=0;i<files.length;i++){
    File f=(File)files[i];
    //File name: root/dir/filexyz.000
    addFileEntry(f,zip);
  }
  
  //Chiusura dei flussi aperti
  zip.finish();
  fileZip.close();
  
  /**
   * Se è andato tutto bene restituiamo il path dove scaricare il file fisico
   * creato lato server.
   */

  
  return file;
}

/**
* Aggiunge un file allo stream ZIP
*/

private void addFileEntry(File file, ZipOutputStream zip) throws IOException {
  ZipEntry item=new ZipEntry( file.getName() );
  
  /**
   * RandomAccessFile è una virtualizzazione per accedere ad un file,
   * in questo caso accediamo in sola lettura: attraverso questa classe si
   * possono recuperare proprietà "ad accesso casuale" come la lunghezza del file
   */

  
  if (!file.isDirectory()){
    RandomAccessFile f=new RandomAccessFile(file,"r");
  
    //Lettura del contenuto del file e salvataggio come item nello zip
    byte []buffer=new byte[(int) f.length()];
    f.read(buffer);
    zip.putNextEntry(item);
    
    //Scrittura del contenuto del file
    zip.write(buffer,0,(int) f.length());
    zip.closeEntry();
  }
}

..//

Nella parte iniziale ci preoccupiamo di creare il path fisico dove temporaneamente verrà memorizzato il file zip. Apriamo un flusso di scrittura (output stream) su tale file al quale agganciamo il filtro ZipOutputStream. Dentro questo stream inseriremo una voce per ogni file presente nell'array, attraverso il metodo addFileEntry(): la classe ZipEntry virtualizza ogni singola voce del file zip, il metodo ZipOutputStream.write() scrive fisicamente il contenuto zippato del file in questione.

Alla fine del ciclo chiudiamo i flussi aperti e restituiamo il file appena zippato.

La classe client di questo FileManager, chiamando il suddetto metodo, si troverà come ritorno il file zippato, su cui effettuare delle operazioni: nel nostro caso la servlet dovrà inoltrare il file all'utente sotto forma di download e poi eliminarlo fisicamente dal disco.

Listato 2. Invia il file all'utente e poi lo cancella dal disco fisso

//Dispatcher.java

..//
protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException{
  String op=req.getParameter("op");
  ..//

  if (op.equals("zip")){
    doZip(req,resp);
  }
}

private void doZip(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws IOException, ServletException {
  //Recupero dei parametri attesi ed esecuzione della funzione
  String user=req.getParameter("user");
  String dir=req.getParameter("dir");
  
  //Recupero la lista di files della directory
  File[] files=fm.getFileList(user,dir);
  //Zippo la lista di file e inoltro il browser verso il file da scaricare
  File zip=fm.mkZip(files,user,dir);

  /**
   * Settiamo la tipologia di file ricevuta dall'utente
   * e la sua dimensione attesa
   */

  resp.setContentLength((int) zip.length());
  resp.setContentType("application/zip");
  
  /**
   * Procedura di buffering: leggo il contenuto, lo memorizzo in una
   * struttura dati temporanea e lo inoltro sulla rete.
   */

  FileInputStream fis=new FileInputStream(zip);
  byte buffer[]=new byte[4096];
  int read=0;
  while( (read=fis.read(buffer))>0){
    resp.getOutputStream().write(buffer,0,read);
  }
  
  //Chiusura dello stream e cancellazione del file
  resp.getOutputStream().close();
  fis.close();
  zip.delete();
}
..//

Il metodo della servlet che si occupa di effettuare l'operazione di zip e download, utilizza lo strato di logica presente nel FileManager, richiamandone il metodo sopra esposto. Per il download, invece, verrà effettuata un'operazione che ci ritroveremo spesso operando sui flussi di java.

In pratica si apre un flusso di lettura su un canale (il disco fisso, attraverso FileInputStream) e uno di scrittura su un altro canale (la rete, attraverso il metodo getOutputStream() della servlet che restituisce un ServletOutputStream): leggendo il contenuto dal primo e scrivendo sul secondo effettueremo l'operazione di download del file.

Come si vede, il secondo oggetto è recuperato a partire dall'oggetto HttpServletResponse resp, che virtualizza il canale di ritorno verso l'utente, quindi, di fatto, la scrittura avviene su un processo di rete residente su una macchina client.

Per ottimizzare l'operazione abbiamo usato un buffer di lettura di 4 KB, ma sarebbe bene dimensionarlo in base a diversi parametri (banda disponibile, su tutti).

Per concludere, mostriamo come tale operazione viene richiamata dalle pagine JSP (nel nostro caso, dalla view che elenca i file disponibili in una directory).

Listato 3. JSP che richiama il processo di zip e download

//List.jsp
..//
    <h1>Lista file: <%=dir%></h1>
    <hr/>
    ..//
    
    <hr/>
    
    <!--
      Attraverso il link si esegue la funzione di ZIP e DOWNLOAD della directory
    -->

    <p>
      <a href="action?op=zip&user=<%=request.getParameter("user")%>&dir=<%=request.getParameter("dir")%>">Zippa il contenuto della directory e download.</a>
    </p>
..//

Attraverso un ipertesto, con i parametri opportunamente settati, rimandiamo alla funzione sulla servlet, che ci restituirà il download del contenuto zippato della directory che stiamo visualizzando. L'algoritmo che abbiamo mostrato può essere applicato in base alle esigenze che ogni volta si avranno, indipendentemente dall'applicazione. Come si vede dalla "signature" del metodo, il fatto che accetti come parametri di ingresso un array di file, la rende disponibile a qualsiasi uso ne dovrete fare in tutta l'applicazione.


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