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Spring Boot 与前端文件下载问题：大文件、断点续传与安全校验

news 2025/9/14 5:42:07

前言

在企业级 Spring Boot 项目中，文件下载 是非常常见的功能场景：

用户下载报表、合同、发票 PDF
下载图片、音视频资源
系统导出大规模 Excel/CSV 数据

然而，很多开发者在实现文件下载时，会遇到 下载失败、文件损坏、性能瓶颈、断点续传不生效 等问题。

本文将结合 Spring Boot 实践，详细解析 文件下载的常见问题与最佳实践，包括：

普通小文件下载
大文件下载与性能优化
断点续传（Range 支持）
文件下载的安全校验（防盗链、防越权）

一、Spring Boot 文件下载的常见问题

在实际开发中，文件下载可能会遇到以下问题：

文件名乱码：不同浏览器对 Content-Disposition 的解析差异导致
大文件内存溢出：一次性读入内存，OOM 或性能崩溃
断点续传失败：未正确处理 HTTP Range 请求头
安全风险：直接拼接文件路径，可能被恶意访问系统敏感文件
盗链问题：外部网站直接引用下载接口，导致带宽浪费

二、小文件下载（基础实现）

Spring Boot 提供了非常简便的文件下载实现，直接使用 ResponseEntity 即可：

@GetMapping("/download/{fileName}")
public ResponseEntity<Resource> downloadFile(@PathVariable String fileName) throws IOException {Path path = Paths.get("files").resolve(fileName);Resource resource = new UrlResource(path.toUri());return ResponseEntity.ok().header(HttpHeaders.CONTENT_DISPOSITION, "attachment; filename=\"" + fileName + "\"").contentType(MediaType.APPLICATION_OCTET_STREAM).body(resource);
}

✅ 适合小文件下载（几 MB 以内），但不适合大文件。

三、大文件下载与性能优化

如果文件较大（几十 MB 甚至几 GB），一次性加载到内存会非常危险，容易 OOM。正确做法是 使用流式下载（Streaming）：

@GetMapping("/download/stream/{fileName}")
public void downloadBigFile(@PathVariable String fileName, HttpServletResponse response) throws IOException {File file = new File("files", fileName);response.setContentType("application/octet-stream");response.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=" + URLEncoder.encode(fileName, "UTF-8"));try (BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(file));OutputStream os = response.getOutputStream()) {byte[] buffer = new byte[1024 * 1024]; // 1MB 缓冲区int len;while ((len = bis.read(buffer)) != -1) {os.write(buffer, 0, len);os.flush();}}
}

✅ 优点：

避免一次性加载，降低内存占用
下载过程更加稳定

四、断点续传（支持 Range 请求头）

对于大文件，用户可能因网络中断而下载失败，重新下载会浪费带宽。 HTTP 协议支持 Range 请求头 来实现断点续传。

示例实现：

@GetMapping("/download/range/{fileName}")
public void downloadFileWithRange(@PathVariable String fileName,HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws IOException {File file = new File("files", fileName);long fileLength = file.length();// 获取 Range 头String range = request.getHeader("Range");long start = 0, end = fileLength - 1;if (range != null && range.startsWith("bytes=")) {String[] parts = range.replace("bytes=", "").split("-");start = Long.parseLong(parts[0]);if (parts.length > 1) {end = Long.parseLong(parts[1]);}}long contentLength = end - start + 1;response.setStatus(HttpServletResponse.SC_PARTIAL_CONTENT);response.setHeader("Accept-Ranges", "bytes");response.setHeader("Content-Range", "bytes " + start + "-" + end + "/" + fileLength);response.setHeader("Content-Length", String.valueOf(contentLength));response.setContentType("application/octet-stream");try (RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "r");OutputStream os = response.getOutputStream()) {raf.seek(start);byte[] buffer = new byte[1024 * 1024];long remaining = contentLength;int len;while ((remaining > 0) && (len = raf.read(buffer, 0, (int) Math.min(buffer.length, remaining))) != -1) {os.write(buffer, 0, len);remaining -= len;}}
}

✅ 优点：支持断点续传（浏览器或下载工具可自动续传）。

五、文件下载的安全校验

文件下载接口是敏感的，如果未加保护，可能被恶意利用：

1. 越权访问问题

直接拼接路径：/download/../../etc/passwd 可能导致泄露系统文件
解决方法：严格限制文件路径，只允许访问白名单目录

String safeDir = "files";
Path targetPath = Paths.get(safeDir).resolve(fileName).normalize();
if (!targetPath.startsWith(Paths.get(safeDir))) {throw new SecurityException("非法文件路径！");
}

2. 鉴权校验

文件一般与用户权限绑定，例如：

合同文件只能由合同所属用户下载
报表文件只能由管理员或指定角色下载

实现：在下载接口中加入 Spring Security 或自定义权限校验。

@PreAuthorize("hasRole('ADMIN') or @fileService.canAccessFile(#fileName, authentication)")
@GetMapping("/download/secure/{fileName}")
public ResponseEntity<Resource> secureDownload(@PathVariable String fileName) {// 校验通过后下载
}

3. 防盗链（Referer 校验）

防止外部网站直接引用下载接口，可以校验请求头：

String referer = request.getHeader("Referer");
if (referer == null || !referer.startsWith("https://mydomain.com")) {throw new SecurityException("非法请求！");
}