什么是GridFS

GridFS是一种大型文件存储在MongoDB的文件规范,所有官方支持的驱动都实现了GridFS,GridFS是MongoDB中的一个内置功能。可以保存文件。

为什么要使用GridFS

问题一

问题一:用FTP上传文件,把文件地址保存到MySql数据库,与GridFS有什么区别。
答: 文件系统到了后期会相当的难以管理,同时不利于扩展,此外做分布式文件系统也会显的很不容易,但是GridFS正好相反,基于MongoDB的文件系统,更加便于管理和扩展。

问题二

问题二:普通文件系统对于大文件处理相当麻烦,需要考虑文件系统自身的限制,GridFS提供了什么好方案。
答:GridFS 会把大文件对象分割多个小的chunk,一般为256k/块,每块chunk都将会作为很大的内容文件,此外GridFS和MongoDB的分片可以实现分配到多个服务器上,并且没有增加操作的复杂性。

问题三

问题三: 可以把二进制文件保存在MongoDB中吗?
答: MongoDB默认的文件大小上限为16MB,所以超过了16MB,就应该使用GridFS。

GridFS的两个集合

GridFS使用两个集合保存一个文件,fs.files与fs.chunks。可以使用下面的命令查看

show collections

fs.files集合包含了文件的元数据,使用命令查看

db.fs.files.findOne();

将会返回如下的内容

{
    "_id" : ObjectId("57fb553ac7fa9102e0000001"),
    "chunkSize" : 261120,
    "uploadDate" : ISODate("2016-10-10T08:45:50.051Z"),
    "length" : 1.53513e+008,
    "md5" : "9222e097e624800fdd9bfb568169ccad",
    "filename" : "E:/jdk-7u79-linux-x64.tar.gz"
}

fs.chunks集合保存的是256KB尺寸进行分割的文件块,如果有分片的集合,可以分到多台服务器上。

db.fs.chunks.getIndexes();

以下是上传完成文件以后的集合文档

{
    "0" : {
        "v" : 1,
        "key" : {
            "_id" : 1
        },
        "name" : "_id_",
        "ns" : "gridfs.fs.chunks"
    },
    "1" : {
        "v" : 1,
        "key" : {
            "files_id" : 1,
            "n" : 1
        },
        "name" : "files_id_1_n_1",
        "ns" : "gridfs.fs.chunks"
    }
}

GridFS 基本操作

上传文件

使用GridFS的put命令保存文件。
输入如下的命令,实现文件的上传

mongofiles.exe -d gridfs put E:\elasticsearch-1.7.0.zip

列出清单

使用命令查看数据库中的文件的文档

db.fs.files.find()

返回的内容为

/* 1 */
{
    "_id" : ObjectId("57fb553ac7fa9102e0000001"),
    "chunkSize" : 261120,
    "uploadDate" : ISODate("2016-10-10T08:45:50.051Z"),
    "length" : 1.53513e+008,
    "md5" : "9222e097e624800fdd9bfb568169ccad",
    "filename" : "E:/jdk-7u79-linux-x64.tar.gz"
}

/* 2 */
{
    "_id" : ObjectId("57fb6c49c7fa9135d4000001"),
    "chunkSize" : 261120,
    "uploadDate" : ISODate("2016-10-10T10:24:09.654Z"),
    "length" : 3.17848e+007,
    "md5" : "882013a3d205289dddce22c904d3c476",
    "filename" : "E:\\elasticsearch-1.7.0.zip"
}

查找文件

输入文件的id,可以查看到文件的数据值

db.fs.chunks.find({files_id:ObjectId('57fb553ac7fa9102e0000001')});

以上实例,将会返回50个文档的数据

下载文件

使用get命令下载文件

mongofiles.exe -d gridfs get E:\elasticsearch-1.7.0.zip

Java操作GridFS

添加相关的maven

 org.mongodb
    mongo-java-driver
    3.2.2

创建链接

public MongoDatabase mongoDatabase() throws Exception{
    MongoClient mongoClient = new MongoClient(mongoHost, mongoPort);
    return mongoClient.getDatabase(dbName);
}

上传文件

@Test
public void upload() throws Exception {
    // 获取文件流
    File file = new File("E:/zookeeper-3.4.8.tar.gz");
    InputStream in = new FileInputStream(file);
    // 创建一个容器,传入一个`MongoDatabase`类实例db
    GridFSBucket bucket = GridFSBuckets.create(mongoDatabase());
    // 上传
    ObjectId fileId = bucket.uploadFromStream(UUID.randomUUID().toString(), in);
    System.out.println("上传完成。 文件ID:"+fileId);
}

查找文件

@Test
public void findOne() throws Exception {
    // 获取文件ID
    String objectId = "57fbaffcec773716ecc54ef4";
    // 创建一个容器,传入一个`MongoDatabase`类实例db
    GridFSBucket bucket = GridFSBuckets.create(mongoDatabase());
    // 获取内容
    GridFSFindIterable gridFSFindIterable = bucket.find(Filters.eq("_id", new ObjectId(objectId)));
    GridFSFile gridFSFile = gridFSFindIterable.first();
    System.out.println("filename: " + gridFSFile.getFilename());
}

下载文件

@Test
public void download() throws Exception {
    // 获取文件ID
    String objectId = "57fbaffcec773716ecc54ef4";
    // 获取文件流
    File file = new File("D:/zookeeper-3.4.8.tar.gz");
    // 创建一个容器,传入一个`MongoDatabase`类实例db
    GridFSBucket bucket = GridFSBuckets.create(mongoDatabase());
    // 创建输出流
    OutputStream os = new FileOutputStream(file);
    // 下载
    bucket.downloadToStream(new ObjectId(objectId), os);
    System.out.println("下载完成。");
}

删除文件

@Test
public void delete() throws Exception {
    // 获取文件ID
    String objectId = "57fbaffcec773716ecc54ef4";
    // 创建一个容器,传入一个`MongoDatabase`类实例db
    GridFSBucket bucket = GridFSBuckets.create(mongoDatabase());
    // 删除
    bucket.delete(new ObjectId(objectId));
    System.out.println("删除完成。");
}

总结

使用GridFS可以作为文件的存储之一,可以进行使用。也算是一个解决方案