在 Web 应用中，文件与图片上传下载几乎是必备功能。从用户头像、附件上传，到后台报表导出、图片资源分发，都离不开稳定可靠的文件处理能力。Node.js 天然适合 I/O 密集型任务，在文件传输和流式处理方面具有明显优势。
本文将从基础原理出发，介绍 Node.js 中文件与图片的上传、存储、下载以及常见优化方案。
一、文件上传的基本原理
文件上传本质上是一个 HTTP 请求，浏览器通常使用 multipart/form-data 编码方式，将文件内容与表单数据一起发送到服务器。
Node.js 本身并不直接解析这种格式，因此在实际开发中，通常需要借助中间件来完成解析和存储。
常见的处理流程包括：
- 客户端选择文件并提交表单
- 服务端接收请求并解析文件流
- 将文件保存到本地或云存储
- 返回上传结果给客户端
二、使用 Multer 处理文件上传
在 Node.js Web 项目中，multer 是最常用的文件上传中间件，常与 Express 搭配使用。
1. 基本配置
js
const express = require('express');
const multer = require('multer');
const app = express();
const upload = multer({
dest: 'uploads/'
});这里的 dest 指定了文件的临时存储目录，上传完成后文件会自动写入该路径。
2. 单文件上传
js
app.post('/upload', upload.single('file'), (req, res) => {
res.json({
filename: req.file.filename,
originalname: req.file.originalname
});
});upload.single 用于处理单个文件，参数名称必须与前端表单字段保持一致。
3. 多文件上传
js
app.post('/uploads', upload.array('files', 5), (req, res) => {
res.json({
count: req.files.length
});
});通过这种方式可以限制上传文件数量，防止资源滥用。
三、图片上传与处理
图片通常需要额外的处理，例如尺寸压缩、格式转换或生成缩略图。
1. 图片类型校验
在上传阶段应限制文件类型，避免上传非法文件。
js
const upload = multer({
fileFilter(req, file, cb) {
if (!file.mimetype.startsWith('image/')) {
return cb(new Error('只允许上传图片'));
}
cb(null, true);
}
});2. 图片压缩与处理
sharp 是 Node.js 中非常流行的图片处理库。
js
const sharp = require('sharp');
sharp('input.jpg')
.resize(300, 300)
.toFile('output.jpg');在上传完成后对图片进行处理，可以有效减少存储空间和网络传输压力。
四、文件下载的实现方式
文件下载本质是服务端向客户端返回一个文件流，并设置正确的响应头。
1. 下载本地文件
js
app.get('/download', (req, res) => {
const filePath = './uploads/example.pdf';
res.download(filePath);
});res.download 会自动处理文件名和响应头，是最简单的下载方式。
2. 使用流进行下载
对于大文件，推荐使用流式传输。
js
const fs = require('fs');
app.get('/download', (req, res) => {
const stream = fs.createReadStream('./bigfile.zip');
stream.pipe(res);
});这种方式可以显著降低内存占用，提升并发能力。
五、文件存储方案选择
1. 本地磁盘存储
适合小型项目或内部系统，部署简单，但不利于扩展和多实例部署。
2. 对象存储服务
在生产环境中，通常会使用云存储服务来保存文件，例如：
- 图片与视频资源
- 用户上传附件
- 静态下载文件
Node.js 只负责上传和下载的中转与权限校验，真正的数据存储交由专业服务处理。
六、安全与性能注意事项
在实现文件与图片上传下载时，需要重点关注以下问题：
- 限制文件大小，防止恶意占用资源
- 校验文件类型，避免执行型文件上传
- 使用随机文件名，防止路径猜测
- 大文件采用流式处理，避免阻塞事件循环
合理的限制与校验，是后端系统安全的重要一环。
七、常见应用场景
Node.js 文件与图片处理常见于以下场景：
- 用户头像与图片上传
- 后台附件管理系统
- 报表与数据文件下载
- 富文本编辑器图片管理
- 批量导入导出文件
这些场景对稳定性和性能要求都较高，非常适合使用 Node.js 来实现。
八、总结
Node.js 在文件与图片上传下载方面具备完善的生态支持。通过中间件解析文件、结合流式处理与图片压缩，可以构建出高性能、可扩展的文件服务。
在实际项目中，应根据文件大小、访问频率和部署架构，选择合适的存储和处理方案，从而在性能、安全与维护成本之间取得平衡。