概述

form-data 是一种用于发送表单数据到服务器的格式，通常在通过 HTTP POST 请求提交表单时使用。它允许在请求体中包含文本字段、文件等多种数据类型。form-data 格式的历史可以追溯到早期的 Web 开发，随着 Web 应用程序的复杂性增加，对表单数据的处理需求也不断增长。

背景

• 早期 Web 表单：在最初的 Web 应用中，表单数据通常以 URL 编码的方式发送，即使用 application/x-www-form-urlencoded 格式。这种格式适合简单的键值对数据，但在处理文件上传时就显得不够灵活。
• • 引入 multipart/form-data：为了支持文件上传和更复杂的表单数据，multipart/form-data 格式被引入。这种格式允许将数据分成多个部分，每个部分可以包含不同类型的数据（如文本、文件等），并且每个部分都有自己的内容类型。
• • 现代应用：随着现代 Web 应用程序的发展，form-data 格式在 API 调用、文件上传和数据传输中变得越来越重要。许多库和框架（如 Axios、jQuery）都提供了对 form-data 的支持，使得开发者可以更方便地处理复杂的表单数据。

早期web

在最初的 Web 开发中，表单数据通常使用 application/x-www-form-urlencoded 格式发送。这种格式简单，但只能处理文本数据，且不支持文件上传。

需求：

• 提交简单的键值对数据

示例

表单

<form action="/submit" method="POST">
    <input type="text" name="username" placeholder="Username" required>
    <input type="password" name="password" placeholder="Password" required>
    <button type="submit">Submit</button>
</form>

URL编码

/submit?username=JohnDoe&password=mypassword

服务端处理

const express = require('express');
const app = express();
app.use(express.urlencoded({ extended: true })); // 解析 URL 编码的请求体

app.post('/submit', (req, res) => {
    const username = req.body.username;
    const password = req.body.password;
    res.send(`Received: ${username}, ${password}`);
});

app.listen(3000, () => {
    console.log('Server is running on port 3000');
});

局限

• 无法很好的应对文件场景
• 受到URL字符上限(Get场景), maxRequestBody(Post场景), HTTP Header长度(服务器)的限制

multipart/form-data

随着 Web 应用程序的发展，文件上传的需求变得日益重要。multipart/form-data 格式被引入，以支持文本和文件的同时上传。

需求：

• 提交包含文件的表单数据。

构造请求

请求头

• 请求头中的 Content-Type 标头指定了请求体的类型为 multipart/form-data，并包含了边界字符串（boundary string），用于分隔不同部分。
• 边界字符串是一个随机生成的字符串，用于标识每个部分的开始和结束。

Content-Type: multipart/form-data; boundary=----WebKitFormBoundary7MA4YWxkTrZu0gW

请求体

• 请求体由多个部分组成，每个部分都以边界字符串开始，并以 -- 结束。每个部分包含一个数据字段（如文本字段、文件等）。
• 每个部分包含以下内容：
  • Content-Disposition 标头，指定了字段的名称和可选的文件名。
  • 其他可选的标头，如 Content-Type（用于文件类型）、Content-Length 等。
  • 最后是字段的数据。

请求体示例：

------WebKitFormBoundary7MA4YWxkTrZu0gW
Content-Disposition: form-data; name="username"

JohnDoe
------WebKitFormBoundary7MA4YWxkTrZu0gW
Content-Disposition: form-data; name="file"; filename="example.jpg"
Content-Type: image/jpeg

(二进制文件数据)
------WebKitFormBoundary7MA4YWxkTrZu0gW--

服务端处理

const express = require('express');
const multer = require('multer');
const upload = multer({ dest: 'uploads/' }); // 文件存储路径
const app = express();

app.post('/upload', upload.single('file'), (req, res) => {
    const username = req.body.username;
    const file = req.file;
    res.send(`Received: ${username}, File: ${file.originalname}`);
});

app.listen(3000, () => {
    console.log('Server is running on port 3000');
});

弊端

在早期的web开发实践中，这些信息往往是手动构造的。

FormData API 和 AJAX

随着 Web 开发技术的进步，W3C 于 2010 年左右引入了 FormData API。这个 API 提供了一种更简便的方式来构造和管理表单数据，尤其是在处理 multipart/form-data 格式时。

1. 简化开发：
   • 使用 FormData API，开发者可以通过简单的 append() 方法向 FormData 对象添加字段和文件，而不需要手动管理请求体的格式。
   • FormData 还自动处理边界字符串和 Content-Type，减少了出错的机会。
2. 现代开发的普及：
   • 现代浏览器普遍支持 FormData API，使得它成为处理表单数据的标准方式。
   • 几乎所有现代 Web 应用程序都使用 FormData API 来处理表单提交，尤其是在需要上传文件的场景。

使用

const formData = new FormData();
formData.append('username', 'JohnDoe');
formData.append('file', fileInputElement.files[0]);

fetch('https://example.com/upload', {
    method: 'POST',
    body: formData // 自动设置 Content-Type
});

总结 FormData

• multipart/form-data 是一种数据格式，定义了如何在 HTTP 请求中以多部分形式发送数据，而 FormData 是一个 JavaScript API，提供了更简便的方式来构造和管理这些数据。
• FormData API 自动处理了 multipart/form-data 的复杂性，使开发者能够更专注于应用逻辑，而不必过多关注底层的请求构造细节。