Hi! 我是小小，今天是本周的第五篇，小小又懒惰了，没有半夜更新，没办法，一大早起来开始更新。
前言
文件上传是网络开发中常见的环节，对于文件上传，有以下几种的上传方式，分别是秒传，断点续传，分片上传
秒传
什么是秒传
秒传就是服务器会先做MD5校验，根据校验的结果，如果服务器上有相同的文件，则会直接给出这个文件在服务器上的地址，如果没有则会按照正常的方式进行文件的上传。
实现核心逻辑
利用redis的set方法保存文件的上传状态，其中key为文件上传的md5，value为上传完成的标志位。
当标志位为true的时候，上传完成，如果有相同的文件上传，进入秒传逻辑，如果标志位为false，那么文件还没有上传完成，此时需要再次调用set方法， 保存文件记录的路径，其中key为文件上传的md5加上一个前缀，value为块号文件的记录的路径
分片上传
什么是分片上传
分片上传，就是把文件进行分割开来进行上传
上传场景
大文件上传
网络环境不好的时候
断点续传
什么是断点续传
断点续传就是文件在下载或者上传的时候，如果临时中断相关操作，那么过一段时间重新开始相关操作，那么相关的操作仍旧可以继续延续。
应用场景
可以使用分片上传的场景，都可以使用断点续传
核心逻辑
需要记录文件上传的进度，在之后继续上传的时候，从原先的进度重新开始。
为了避免客户端数据删除，导致重新上传的问题，服务器端也需要进行相关的记录。
实现步骤
方案一，常规步骤
把需要上传的文件，按照一定的分割规则，分割为相同大小的数据块
初始化一个分片上传任务，返回本次分片上传的唯一标识
按照一定的方式，发送相关的数据块。
发送完成以后，服务端根据数据是否完整，重新进行相关的整合。
方案二：本文实现的步骤
前端，需要根据固定大小对文件进行分片，请求后端要带上分片序号和大小
服务器创建一个conf文件进行记录分块的位置，conf文件长度为总分片的数量，每上传一个分片，向conf文件写入一个127，那么美上传的就是0，已经上传的就是127.
服务器搜索相关的分片大小，算出初始位置，开始写入文件。
代码实现
- 前端采用百度提供的webuploader的插件，进行分片。具体链接如下所示：
http://fex.baidu.com/webuploader/getting-started.html - 后端用两种方式实现文件写入，一种是用RandomAccessFile，如果对RandomAccessFile不熟悉的朋友，可以查看如下链接:
https://blog.csdn.net/dimudan2015/article/details/81910690
后端写入的核心代码
RandomAccessFile实现方式
@UploadMode(mode = UploadModeEnum.RANDOM_ACCESS)
@Slf4j
public class RandomAccessUploadStrategy extends SliceUploadTemplate {
@Autowired
private FilePathUtil filePathUtil;
@Value("${upload.chunkSize}")
private long defaultChunkSize;
@Override
public boolean upload(FileUploadRequestDTO param) {
RandomAccessFile accessTmpFile = null;
try {
String uploadDirPath = filePathUtil.getPath(param);
File tmpFile = super.createTmpFile(param);
accessTmpFile = new RandomAccessFile(tmpFile, "rw");
//这个必须与前端设定的值一致
long chunkSize = Objects.isNull(param.getChunkSize()) ? defaultChunkSize * 1024 * 1024
: param.getChunkSize();
long offset = chunkSize * param.getChunk();
//定位到该分片的偏移量
accessTmpFile.seek(offset);
//写入该分片数据
accessTmpFile.write(param.getFile().getBytes());
boolean isOk = super.checkAndSetUploadProgress(param, uploadDirPath);
return isOk;
} catch (IOException e) {
log.error(e.getMessage(), e);
} finally {
FileUtil.close(accessTmpFile);
}
return false;
}
}
MappedByteBuffer实现方式
@UploadMode(mode = UploadModeEnum.MAPPED_BYTEBUFFER)
@Slf4j
public class MappedByteBufferUploadStrategy extends SliceUploadTemplate {
@Autowired
private FilePathUtil filePathUtil;
@Value("${upload.chunkSize}")
private long defaultChunkSize;
@Override
public boolean upload(FileUploadRequestDTO param) {
RandomAccessFile tempRaf = null;
FileChannel fileChannel = null;
MappedByteBuffer mappedByteBuffer = null;
try {
String uploadDirPath = filePathUtil.getPath(param);
File tmpFile = super.createTmpFile(param);
tempRaf = new RandomAccessFile(tmpFile, "rw");
fileChannel = tempRaf.getChannel();
long chunkSize = Objects.isNull(param.getChunkSize()) ? defaultChunkSize * 1024 * 1024
: param.getChunkSize();
//写入该分片数据
long offset = chunkSize * param.getChunk();
byte[] fileData = param.getFile().getBytes();
mappedByteBuffer = fileChannel
.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, offset, fileData.length);
mappedByteBuffer.put(fileData);
boolean isOk = super.checkAndSetUploadProgress(param, uploadDirPath);
return isOk;
} catch (IOException e) {
log.error(e.getMessage(), e);
} finally {
FileUtil.freedMappedByteBuffer(mappedByteBuffer);
FileUtil.close(fileChannel);
FileUtil.close(tempRaf);
}
return false;
}
}
文件操作核心模板类代码
@Slf4j
public abstract class SliceUploadTemplate implements SliceUploadStrategy {
public abstract boolean upload(FileUploadRequestDTO param);
protected File createTmpFile(FileUploadRequestDTO param) {
FilePathUtil filePathUtil = SpringContextHolder.getBean(FilePathUtil.class);
param.setPath(FileUtil.withoutHeadAndTailDiagonal(param.getPath()));
String fileName = param.getFile().getOriginalFilename();
String uploadDirPath = filePathUtil.getPath(param);
String tempFileName = fileName + "_tmp";
File tmpDir = new File(uploadDirPath);
File tmpFile = new File(uploadDirPath, tempFileName);
if (!tmpDir.exists()) {
tmpDir.mkdirs();
}
return tmpFile;
}
@Override
public FileUploadDTO sliceUpload(FileUploadRequestDTO param) {
boolean isOk = this.upload(param);
if (isOk) {
File tmpFile = this.createTmpFile(param);
FileUploadDTO fileUploadDTO = this.saveAndFileUploadDTO(param.getFile().getOriginalFilename(), tmpFile);
return fileUploadDTO;
}
String md5 = FileMD5Util.getFileMD5(param.getFile());
Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
map.put(param.getChunk(), md5);
return FileUploadDTO.builder().chunkMd5Info(map).build();
}
/**
* 检查并修改文件上传进度
*/
public boolean checkAndSetUploadProgress(FileUploadRequestDTO param, String uploadDirPath) {
String fileName = param.getFile().getOriginalFilename();
File confFile = new File(uploadDirPath, fileName + ".conf");
byte isComplete = 0;
RandomAccessFile accessConfFile = null;
try {
accessConfFile = new RandomAccessFile(confFile, "rw");
//把该分段标记为 true 表示完成
System.out.println("set part " + param.getChunk() + " complete");
//创建conf文件文件长度为总分片数，每上传一个分块即向conf文件中写入一个127，那么没上传的位置就是默认0,已上传的就是Byte.MAX_VALUE 127
accessConfFile.setLength(param.getChunks());
accessConfFile.seek(param.getChunk());
accessConfFile.write(Byte.MAX_VALUE);
//completeList 检查是否全部完成,如果数组里是否全部都是127(全部分片都成功上传)
byte[] completeList = FileUtils.readFileToByteArray(confFile);
isComplete = Byte.MAX_VALUE;
for (int i = 0; i < completeList.length && isComplete == Byte.MAX_VALUE; i++) {
//与运算, 如果有部分没有完成则 isComplete 不是 Byte.MAX_VALUE
isComplete = (byte) (isComplete & completeList[i]);
System.out.println("check part " + i + " complete?:" + completeList[i]);
}
} catch (IOException e) {
log.error(e.getMessage(), e);
} finally {
FileUtil.close(accessConfFile);
}
boolean isOk = setUploadProgress2Redis(param, uploadDirPath, fileName, confFile, isComplete);
return isOk;
}
/**
* 把上传进度信息存进redis
*/
private boolean setUploadProgress2Redis(FileUploadRequestDTO param, String uploadDirPath,
String fileName, File confFile, byte isComplete) {
RedisUtil redisUtil = SpringContextHolder.getBean(RedisUtil.class);
if (isComplete == Byte.MAX_VALUE) {
redisUtil.hset(FileConstant.FILE_UPLOAD_STATUS, param.getMd5(), "true");
redisUtil.del(FileConstant.FILE_MD5_KEY + param.getMd5());
confFile.delete();
return true;
} else {
if (!redisUtil.hHasKey(FileConstant.FILE_UPLOAD_STATUS, param.getMd5())) {
redisUtil.hset(FileConstant.FILE_UPLOAD_STATUS, param.getMd5(), "false");
redisUtil.set(FileConstant.FILE_MD5_KEY + param.getMd5(),
uploadDirPath + FileConstant.FILE_SEPARATORCHAR + fileName + ".conf");
}
return false;
}
}
/**
* 保存文件操作
*/
public FileUploadDTO saveAndFileUploadDTO(String fileName, File tmpFile) {
FileUploadDTO fileUploadDTO = null;
try {
fileUploadDTO = renameFile(tmpFile, fileName);
if (fileUploadDTO.isUploadComplete()) {
System.out
.println("upload complete !!" + fileUploadDTO.isUploadComplete() + " name=" + fileName);
//TODO 保存文件信息到数据库
}
} catch (Exception e) {
log.error(e.getMessage(), e);
} finally {
}
return fileUploadDTO;
}
/**
* 文件重命名
*
* @param toBeRenamed 将要修改名字的文件
* @param toFileNewName 新的名字
*/
private FileUploadDTO renameFile(File toBeRenamed, String toFileNewName) {
//检查要重命名的文件是否存在，是否是文件
FileUploadDTO fileUploadDTO = new FileUploadDTO();
if (!toBeRenamed.exists() || toBeRenamed.isDirectory()) {
log.info("File does not exist: {}", toBeRenamed.getName());
fileUploadDTO.setUploadComplete(false);
return fileUploadDTO;
}
String ext = FileUtil.getExtension(toFileNewName);
String p = toBeRenamed.getParent();
String filePath = p + FileConstant.FILE_SEPARATORCHAR + toFileNewName;
File newFile = new File(filePath);
//修改文件名
boolean uploadFlag = toBeRenamed.renameTo(newFile);
fileUploadDTO.setMtime(DateUtil.getCurrentTimeStamp());
fileUploadDTO.setUploadComplete(uploadFlag);
fileUploadDTO.setPath(filePath);
fileUploadDTO.setSize(newFile.length());
fileUploadDTO.setFileExt(ext);
fileUploadDTO.setFileId(toFileNewName);
return fileUploadDTO;
}
}
关于作者
我是小小，双鱼座的程序猿，我们下期再见~bye
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俊凯
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