项目难点——【2】断点续传、分片上传

电玩女神 2024-03-26 09:45 79阅读 0赞

## 项目难点——【2】断点续传、分片上传 ##

### 1 文件分片 ###

> 在网络请求中，如果我们有时是上传大文件，可能由于网络原因，导致上传断断续续，很难一次性上传成功，那么这个时候我们就需要将大文件分块，分成一小块一小块的，然后结合端点续传技术，实现大文件上传。

### 2 断点续传 ###

#### 2.1 概念 ####

> 通常视频文件都比较大，所以对于媒资系统上传文件的需求要满足大文件的上传要求。http协议本身对上传文件大小没有限制，但是客户的网络环境质量、电脑硬件环境等参差不齐，如果一个大文件快上传完了网断了没有上传完成，需要客户重新上传，用户体验非常差，所以对于大文件上传的要求最基本的是断点续传。

断点续传效果图：  
![在这里插入图片描述][afbee25f5e89458a84593df8f0d9e308.png]  
流程如下：

1、前端上传前先把文件分成块
    2、一块一块的上传，上传中断后重新上传，已上传的分块则不用再上传
    3、各分块上传完成最后在服务端合并文件

#### 2.2 分片与合并测试 ####

##### ①文件分片 #####

具体流程：
    1. 获取源文件长度
    2. 根据设定的分块文件大小计算块数
    3. 从源文件读数据依次向每一个块文件写入数据

/**
     * @author zhouYi
     * @description 大文件测试处理
     * @date 2023/2/17 8:34
     */
    public class BigFileTest {
        
    
        //测试文件分片
        @Test
        public void testChunk() throws IOException {
        
            File sourceFile = new File("D:\\系统默认\\桌面\\gra-res\\mv\\test.mp4");
            //分片文件路径
            String chunkPath = "d:/chunk/";
            File chunkFolder = new File(chunkPath);
            if(!chunkFolder.exists()){
        
                chunkFolder.mkdirs();
            }
            //分片文件大小
            long chunkSize = 1024 * 1024 * 1;
            //分片数量[向上取整，1.5M则需要两块分片传输]
            long chunkNum = (long) Math.ceil(sourceFile.length() * 1.0 / chunkSize);
            System.out.println("分块总数：" + chunkNum);
            //缓冲区大小
            byte[] b = new byte[1024];
            //使用RandomAccessFile访问文件["r"，读]
            RandomAccessFile raf_read = new RandomAccessFile(sourceFile, "r");
            //将文件分片
            for (int i = 0; i < chunkNum; i++) {
        
                //创建分片文件
                File file = new File(chunkPath + i);
                if(file.exists()){
        
                    file.delete();
                }
                boolean newFile = file.createNewFile();
                if(newFile){
        
                    //如果创建成功则向分片文件中写入数据
                    RandomAccessFile raf_write = new RandomAccessFile(file, "rw");
                    int len = -1;
                    while((len = raf_read.read(b)) != -1){
        
                        //从缓冲区读取数据
                        raf_write.write(b, 0, len);
                        if(file.length() >= chunkSize){
        
                            break;
                        }
                    }
                    raf_write.close();
                    System.out.println("完成分片" + i);
                }
            }
            raf_read.close();
        }
    }

结果：  
![在这里插入图片描述][76ced2bd8d48433d997b6d4b41c2c3e8.png]  
![在这里插入图片描述][ccff03ea558441c48c9452205774bf81.png]

##### ②文件合并 #####

*  合并流程：

1、找到要合并的文件并按文件合并的先后进行排序。
    2、创建合并文件
    3、依次从合并的文件中读取数据向合并文件写入数

*  具体代码：

@Test
        public void testMerge() throws IOException {
        
            //片文件目录
            File chunkFolder = new File("d:/chunk/");
            //原始文件
            File originalFile = new File("D:\\系统默认\\桌面\\gra-res\\mv\\test.mp4");
            //合并后的文件
            File mergeFile = new File("D:\\系统默认\\桌面\\gra-res\\mv\\test2.mp4");
            if(mergeFile.exists()){
        
                mergeFile.delete();
            }
            //创建新的合并文件
            mergeFile.createNewFile();
            //用于写文件
            RandomAccessFile raf_write = new RandomAccessFile(mergeFile, "rw");
            //指针指向文件顶端
            raf_write.seek(0);
            //缓冲区
            byte[] b = new byte[1024];
            //分块列表
            File[] fileArray = chunkFolder.listFiles();
            //转成集合便于排序【保证数据正确，以便可以恢复数据】
            List<File> fileList = Arrays.asList(fileArray);
            //从小到大排序
            Collections.sort(fileList, Comparator.comparingInt(o -> Integer.parseInt(o.getName())));
            //合并文件
            for (File chunkFile : fileList) {
        
                RandomAccessFile raf_read = new RandomAccessFile(chunkFile, "rw");
                int len = -1;
                while((len = raf_read.read(b)) != -1){
        
                    raf_write.write(b, 0, len);
                }
                raf_read.close();
            }
            raf_write.close();
            //校验文件是否成功恢复【如果文件相同，则二者MD5值相同】
            try(
                FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(originalFile);
                FileInputStream mergeFileStream = new FileInputStream(mergeFile);
            ){
        
                //原始文件MD5
                String originalMd5 = DigestUtils.md5Hex(fileInputStream);
                //合并文件的md5
                String mergeFileMd5 = DigestUtils.md5Hex(mergeFileStream);
                if(originalMd5.equals(mergeFileMd5)){
        
                    System.out.println("合并文件成功");
                }else{
        
                    System.out.println("合并文件失败");
                }
            }
    
        }

![在这里插入图片描述][0c019b639dd74576b85f15bd7d818e9b.png]  
成功播放：  
![在这里插入图片描述][7a7782d4ea0b4854b7662c0a94403bab.png]

### 3 实现思路 ###

#### 3.1 前端对文件分块 ####

#### 3.2 前端校验并上传 ####

#### 3.3 前端发送合并请求 ####

#### 3.4 服务端传到分布式文件系统 ####

#### 3.5 总结 ####

> 1.  前端对文件分块
> 2.  前端使用多线程一块一块上传，上传前给服务器发一个消息校验该分块是否上传，如果已经上传则不再上传
> 3.  等所有分块上传完毕，服务端合并所有分块，校验文件的完整性（因为分块全部上传到了服务器器，服务器所有分块按顺序进行合并，就是写每个分块文件内容按顺序依次写入一个文件中，使用字节流去读写文件）
> 4.  前端给服务传了一个md5值，服务端合并文件后计算合并文件的md5是否和前端传的一样，如果一样则说明文件完整，如果不一样说明可能由于网络丢包导致文件不完整，这是上传失败需要重新上传
> 5.  分块文件清理？  
>     上传一个文件进行分块上传，上传一般不传了，之前上传到minio的分块文件要清理吗？怎么做的？
> 
>  *  在数据库中有一张表表记录minio中存储的文件信息
>  *  文件开始上传时会写入文件表，状态为上传中，上传完成会更新状态为上传完成
>  *  当一个文件传了一般不再上传了说明该文件没有上传完成，会有定时任务去查询文件表中的记录，如果文件未上传完成则删除minio中没有上传成功的文件目录

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