HTTP POST 请求的两种编码格式：application/x-www-form-urlencoded 和 multipart/form-data

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在常见业务开发中，POST 请求常常在这些地方使用：前端表单提交时、调用接口代码时和使用 Postman 测试接口时。我们下面来一一了解：

一、前端表单提交时

application/x-www-form-urlencoded

表单代码：

<form action="http://localhost:8888/task/" method="POST">
First name: <input type="text" name="firstName" value="Mickey&"><br>
Last name: <input type="text" name="lastName" value="Mouse "><br>
<input type="submit" value=" 提交 ">
</form>

通过测试发现可以正常访问接口，在 Chrome 的开发者工具中可以看出，表单上传编码格式为 application/x-www-form-urlencoded(Request Headers 中)，参数的格式为 key=value&key=value。

image.png

我们可以看出，服务器知道参数用符号 & 间隔，如果参数值中需要 &，则必须对其进行编码。编码格式就是 application/x-www-form-urlencoded（将键值对的参数用 & 连接起来，如果有空格，将空格转换为 + 加号；有特殊符号，将特殊符号转换为 ASCII HEX 值）。

application/x-www-form-urlencoded 是浏览器默认的编码格式。对于 Get 请求，是将参数转换 ?key=value&key=value 格式，连接到 url 后

ps：可以在这个网址测试表单：http://www.runoob.com/try/try.php?filename=tryhtml_form_submit

multipart/form-data

那么当服务器使用 multipart/form-data 接收 POST 请求时，服务器怎么知道每个参数的开始位置和结束位置呢？

<form action="http://localhost:8888/task/" method="POST" enctype="multipart/form-data">
First name: <input type="text" name="firstName" value="Mickey&"><br>
Last name: <input type="text" name="lastName" value="Mouse "><br>
<input type="submit" value=" 提交 ">
</form>

我们在开发者工具中可以看出 multipart/form-data 不会对参数编码，使用的 boundary(分割线)，相当于 &，boundary 的值是 ----Web*AJv3。

image.png

文件上传

上传文件也要指定编码格式为 multipart/form-data。

<form action="http://localhost:8888/testFile" enctype="multipart/form-data" method="POST">
<input type="file" name="file">
<input type="submit" value=" 提交 ">
</form>

如果是 SpringMVC 项目，要服务器能接受 multipart/form-data 类型参数，还要在 spring 上下文配置以下内容，SpringBoot 项目则不需要。

<bean id="multipartResolver" class="org.springframework.web.multipart.commons.CommonsMultipartResolver">
	<property name="defaultEncoding" value="utf-8"></property>
</bean>

我们可以通过 FormData 对象模拟表单提交，用原始的 XMLHttpRequest 来发送数据，让我们可以在 Chrome 开发工具中查看到具体格式：

<form id="form">
    First name: <input type="text" name="firstName" value="Mickey"><br>
    Last name: <input type="text" name="lastName" value="Mouse"><br>
    <input type="file" name="file"><br>
</form>

<button onclick="submitForm()"> 提交 </button>

<script>
    function submitForm() {
        var formElement = document.getElementById("form");

        var xhr = new XMLHttpRequest();
        xhr.open("POST", "/task/testFile");
        xhr.send(new FormData(formElement));
    }
</script>

格式如下：

image.png

二、调用接口代码时

1、在代码中使用 application/x-www-form-urlencoded 编码格式设置 Request 属性调用接口，可以如下实现：

private static String doPost(String strUrl, String content) {
        String result = "";

        try {
            URL url = new URL(strUrl);
            // 通过调用 url.openConnection() 来获得一个新的 URLConnection 对象，并且将其结果强制转换为 HttpURLConnection.
            HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
            urlConnection.setRequestMethod("POST");
            // 设置连接的超时值为 30000 毫秒，超时将抛出 SocketTimeoutException 异常
            urlConnection.setConnectTimeout(30000);
            // 设置读取的超时值为 30000 毫秒，超时将抛出 SocketTimeoutException 异常
            urlConnection.setReadTimeout(30000);
            // 将 url 连接用于输出，这样才能使用 getOutputStream()。getOutputStream() 返回的输出流用于传输数据
            urlConnection.setDoOutput(true);
            // 设置通用请求属性为默认浏览器编码类型
            urlConnection.setRequestProperty("content-type", "application/x-www-form-urlencoded");
            //getOutputStream() 返回的输出流，用于写入参数数据。
            OutputStream outputStream = urlConnection.getOutputStream();
            outputStream.write(content.getBytes());
            outputStream.flush();
            outputStream.close();
            // 此时将调用接口方法。getInputStream() 返回的输入流可以读取返回的数据。
            InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();
            byte[] data = new byte[1024];
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            //inputStream 每次就会将读取 1024 个 byte 到 data 中，当 inputSteam 中没有数据时，inputStream.read(data) 值为 - 1
            while (inputStream.read(data) != -1) {
                String s = new String(data, Charset.forName("utf-8"));
                sb.append(s);
            }
            result = sb.toString();
            inputStream.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        String str = doPost("http://localhost:8888/task/", "firstName=Mickey%26&lastName=Mouse ");
        System.out.println(str);
    }

2、在代码中使用 multipart/form-data 编码格式设置 Request 属性调用接口时，其中 boundary 的值可以在设置 Content-Type 时指定，让服务器知道如何拆分它接受的参数。通过以下代码的调用接口：

private static String doPost(String strUrl, Map<String, String> params, String boundary) {
    String result = "";

    try {
        URL url = new URL(strUrl);
        HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
        urlConnection.setRequestMethod("POST");
        urlConnection.setConnectTimeout(30000);
        urlConnection.setReadTimeout(30000);
        urlConnection.setDoOutput(true);
        // 设置通用请求属性为 multipart/form-data
        urlConnection.setRequestProperty("content-type", "multipart/form-data;boundary=" + boundary);
        DataOutputStream dataOutputStream = new DataOutputStream(urlConnection.getOutputStream());

        for (String key : params.keySet()) {
            String value = params.get(key);
            // 注意！此处是 \r(回车：将当前位置移到本行开头)、\n(换行：将当前位置移到下行开头) 要一起使用
            dataOutputStream.writeBytes("--" + boundary + "\r\n");
            dataOutputStream.writeBytes("Content-Disposition: form-data; name=\"" + encode(key) + "\"\r\n");
            dataOutputStream.writeBytes("\r\n");
            dataOutputStream.writeBytes(encode(value) + "\r\n");
        }
        // 最后一个分隔符的结尾后面要跟 "--"
        dataOutputStream.writeBytes("--" + boundary + "--");
        dataOutputStream.flush();
        dataOutputStream.close();
        InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();
        byte[] data = new byte[1024];
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        while (inputStream.read(data) != -1) {
            String s = new String(data, Charset.forName("utf-8"));
            sb.append(s);
        }
        result = sb.toString();
        inputStream.close();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }

    return result;
}

private static String encode(String value) throws UnsupportedEncodingException {
    return URLEncoder.encode(value, "UTF-8");
}

public static void main(String[] args) {
    Map<String, String> params = new HashMap<>();
    params.put("firstName", "Mickey");
    params.put("lastName", "Mouse");

    // 自定义 boundary，有两个要求：使用不会出现在发送到服务器的 HTTP 数据中的值；并在请求消息中的分割位置都使用相同的值
    String boundary = "abcdefg";
    String str = doPost("http://localhost:8888/testFile", params, boundary);
    System.out.println(str);
}

通过 debug，可以看出 dataOutputStream 的值如下：

image.png

三、使用 Postman 测试接口时

1、POST 请求 -> Body -> x-www-form-urlencoded

image.png

当切换为 x-www-form-urlencoded 时，Headers 会自动添加 Content-Type:application/x-www-form-urlencoded

image.png

当请求 Send 后，此时点 Code，可以查看到和 Chrome 开发工具中 (Request Headers 处的 Content-Type 和 Form Data) 一样的数据

image.png

2、POST 请求 -> Body -> form-data

相当于 html 表单请求，value 可为 Text 或文件。

image.png

可以不用手动指定编码格式，也可以指定编码为 multipart/form-data

image.png

划线处的分割线应该是被省略了。

image.png

可以更改左上角的类型，来查看相应的 Headers 代码，常见的是下面三种：

Java OK HTTP：

image.png

JavaScript Jquery AJAX：

JavaScript XHR：

image.png

接口代码

@RequestMapping("/task")
public class TaskController {

    @RequestMapping("/")
    public String index(String firstName, String lastName) {
        return firstName + lastName;
    }

    @RequestMapping("/testFile")
    public String testFile(String firstName, String lastName, MultipartFile file) {
        String result = firstName + lastName;
        if (file != null) {
            result += (file.getOriginalFilename() != null) ? file.getOriginalFilename() : "";
        }
        return result;
    }
}

总结

POST 请求的两种编码格式：application/x-www-urlencoded 是浏览器默认的编码格式，用于键值对参数，参数之间用 & 间隔；multipart/form-data 常用于文件等二进制，也可用于键值对参数，最后连接成一串字符传输 (参考 Java OK HTTP)。除了这两个编码格式，还有 application/json 也经常使用。

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