一、背景:
后台系统需要上传大文件、大视频等数据,耗时过长,接口等待超时,故需优化通过前端多线程+分片方式进行文件上传,显著提升上传速度。
二、流程:
前端逻辑:
前端使用分片技术,将大文或大视频件进行分片,可使用webupload,将视频进行切片,多线程上传后台服务器。同时计算hash值用于文件完整性校验。同时对每个分片视频或文件进行顺序记录,后面单个分片数据异常可以针对单个文件进行重新上传。
后端逻辑:
准备接口1:前端生成大文件的MD5,调用接口把MD5传递来,后端会用这个MD5去创建一个文件夹,一个视频就对应一个文件夹。
接口2:前端带MD5+视频分片信息去调用此接口,后端会根据MD5找到对应的文件夹,判断这个分片是否已经上传过了。同时也可以那这个分片号做异常返回,让前端重传。
接口3:前端根据接口2的调用进行判断,如果该分片已经上传则跳过,如果没有上传则进行该分片上传,传递MD5+视频分片信息,后端根据MD5找到文件夹,将视频分片存储起来
接口4:当所有视频通过多线程传完成,调用接口4,传递MD5+表单信息,后端通过流合并,把所有的分片信息整合成一个视频,此时上传完毕,视频已存储到服务器本地。后端还可以异步通过调用三方文件存储(OSS)进行上传对象服务器,生成访问地址存储数据库,修改对应数据状态位,同时可删除临时服务端文件。
三、后端接口及业务
@RequestMapping("/common/core/bigFile")
@RestController
public class BigFileController {/*** 创建文件夹*/
@PostMapping("/createFolder")public JsonResult createFolder(@RequestParam("fileMd5") String fileMd5, // 文件md5@RequestParam("fileName") String fileName, // 文件名@RequestParam("fileExt") String fileExt //文件扩展名) { return bigFileService.createFolder(fileMd5,fileName,fileSize,mimetype,fileExt);}/*** 检查分片接口*/@PostMapping("/checkChunk")public Result checkChunk(@RequestParam("fileMd5") String fileMd5, //文件md5@RequestParam("chunk") Integer chunk // 当前分块下标){return bigFileService.checkChunk(fileMd5,chunk,chunkSize);}/*** 上传分片接口*/@PostMapping("/uploadChunk")public Result uploadChunk(@RequestParam("file") MultipartFile file, //分块后的文件@RequestParam("fileMd5") String fileMd5, // 文件md5@RequestParam("chunk") Integer chunk // 分片标识){return bigFileService.uploadChunk(file,fileMd5,chunk);}/*** 合并分片接口*/@PostMapping("/mergeChunks")public Result mergeChunks(@RequestParam("deptId") Long deptId, // 部门id@RequestParam("remark") String remark, // 备注@RequestParam("fileMd5") String fileMd5,// 文件md5@RequestParam("fileName") String fileName, // 原文件名@RequestParam("fileSize") Long fileSize, // 文件总大小@RequestParam("fileType") String fileType, // 文件类型@RequestParam("fileExt") String fileExt // 扩展名){return bigFileService.mergeChunks(deptId,remark,fileMd5,fileName,fileSize,mimetype,fileExt);}
}
@Service
@Slf4j
public class BigFileService {@Autowiredprivate BigFileMapper bigFileMapper;// 临时文件目录private String uploadPath = "/data/bigFile/temp/";/*** 创建文件夹*/public Result createFolder(String fileMd5, String fileName, String fileExt) {//检查文件是否存在String filePath = getFilePath(fileMd5, fileExt);File file = new File(filePath);if (file.exists()) {log.info("文件夹已存在 {} ", fileName);return Result.error("上传文件已存在");}boolean fileFold = createFileFold(fileMd5);if (!fileFold) {//上传文件目录创建失败log.info("上传文件夹创建失败 {} ,文件夹存在", fileName);return Result.error("上传文件夹失败");}return Result.success();}/*** 检查分片*/public Result cheCkchunk(String fileMd5, Integer chunk) {//获取块文件文件夹路径String chunkfileFolderPath = getChunkFileFolderPath(fileMd5);// 块文件的下标 1 2 3 排序使用File chunkFile = new File(chunkfileFolderPath + chunk);if (!chunkFile.exists()) {return Result.error();}return Result.success();}/*** 上传分片*/public Result uploadChunk(MultipartFile file, String fileMd5, Integer chunk) {//块文件存放完整路径File chunkfile = new File(getChunkFileFolderPath(fileMd5) + chunk);//上传的块文件InputStream inputStream = null;FileOutputStream outputStream = null;try {inputStream = file.getInputStream();outputStream = new FileOutputStream(chunkfile);IOUtils.copy(inputStream, outputStream);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();return Result.error("文件上传失败!");} finally {try {inputStream.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}try {outputStream.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}return Result.success();}/*** 合并分片*/public Result mergeChunks(String deptId, String remark, String fileMd5, String fileName, Long fileSize, String fileType, String fileExt) {//获取块文件的路径String chunkfileFolderPath = getChunkFileFolderPath(fileMd5);//创建文件目录File chunkfileFolder = new File(chunkfileFolderPath);//目录是否存在, 不存在就创建目录if (!chunkfileFolder.exists()) {chunkfileFolder.mkdirs();}//合并文件,创建新的文件对象File mergeFile = new File(getFilePath(fileMd5, fileExt));// 合并文件存在先删除再创建if (mergeFile.exists()) {mergeFile.delete();}boolean newFile = false;try {//创建文件newFile = mergeFile.createNewFile();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}if (!newFile) {//创建失败return Result.error("创建文件失败!");}//获取块文件,此列表是已经排好序的列表List<File> chunkFiles = getChunkFiles(chunkfileFolder);//合并文件mergeFile = mergeFile(mergeFile, chunkFiles);if (mergeFile == null) {return Result.error("合并文件失败!");}//校验文件boolean checkResult = this.checkFileMd5(mergeFile, fileMd5);if (!checkResult) {return Result.error("文件校验失败!");}//将文件信息保存到数据库BigFile bigFile = new BigFile();//MD5作为文件唯一IDbigFile.setFileId(fileMd5);//文件名bigFile.setFileName(fileMd5 + "." + fileExt);//源文件名bigFile.setFileOriginalName(fileName);//文件路径保存相对路径bigFile.setFilePath(getFileFolderRelativePath(fileMd5, fileExt));bigFile.setFileSize(fileSize);bigFile.setUploadTime(new Date());bigFile.setFileType(fileType);bigFile.setFileType(fileExt);bigFile.setDeptId(deptId);bigFile.setRemark(remark);// 更新状态bigFile.setFileStatus(1);bigFileMapper.insert(mediaFile);// 后台上传oss完毕再更新云端地址,更新状态return Result.success("视频上传成功");}/**根据文件md5得到文件路径*/private String getFilePath(String fileMd5, String fileExt) {String filePath = uploadPath + fileMd5.substring(0, 1) + "/" + fileMd5.substring(1, 2) + "/" + fileMd5 + "/" + fileMd5 + "." + fileExt;return filePath;}//得到文件目录相对路径,路径中去掉根目录private String getFileFolderRelativePath(String fileMd5, String fileExt) {String filePath = fileMd5.substring(0, 1) + "/" + fileMd5.substring(1, 2) + "/" + fileMd5 + "/";return filePath;}//得到文件所在目录private String getFileFolderPath(String fileMd5) {String fileFolderPath = uploadPath + fileMd5.substring(0, 1) + "/" + fileMd5.substring(1, 2) + "/" + fileMd5 + "/";return fileFolderPath;}//创建文件目录private boolean createFileFold(String fileMd5) {//创建上传文件目录String fileFolderPath = getFileFolderPath(fileMd5);File fileFolder = new File(fileFolderPath);if (!fileFolder.exists()) {//创建文件夹boolean mkdirs = fileFolder.mkdirs();log.info("创建文件目录 {} ,结果 {}", fileFolder.getPath(), mkdirs);return mkdirs;}return true;}//得到块文件所在目录private String getChunkFileFolderPath(String fileMd5) {String fileChunkFolderPath = getFileFolderPath(fileMd5) + "/" + "chunks" + "/";return fileChunkFolderPath;}/*** 创建块文件目录*/private boolean createChunkFileFolder(String fileMd5) {//创建上传文件目录String chunkFileFolderPath = getChunkFileFolderPath(fileMd5);File chunkFileFolder = new File(chunkFileFolderPath);if (!chunkFileFolder.exists()) {//创建文件夹boolean mkdirs = chunkFileFolder.mkdirs();return mkdirs;}return true;}/*** 校验文件完整性* @param mergeFile* @param md5* @return*/private boolean checkFileMd5(File mergeFile, String md5) {if (mergeFile == null || StringUtils.isEmpty(md5)) {return false;}//进行md5校验FileInputStream mergeFileInputstream = null;try {mergeFileInputstream = new FileInputStream(mergeFile);//得到文件的md5String mergeFileMd5 = DigestUtils.md5Hex(mergeFileInputstream);//比较md5if (md5.equalsIgnoreCase(mergeFileMd5)) {return true;}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {try {mergeFileInputstream.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}return false;}/*** 获取所有分片文件* @param chunkfileFolder* @return*/private List<File> getChunkFiles(File chunkfileFolder) {//获取路径下的所有块文件File[] chunkFiles = chunkfileFolder.listFiles();//将文件数组转成list,并排序List<File> chunkFileList = new ArrayList<File>();chunkFileList.addAll(Arrays.asList(chunkFiles));//排序Collections.sort(chunkFileList, (o1, o2) -> {if (Integer.parseInt(o1.getName()) > Integer.parseInt(o2.getName())) {return 1;}return -1;});return chunkFileList;}/*** 合并文件 流写入* @param mergeFile* @param chunkFiles* @return*/private File mergeFile(File mergeFile, List<File> chunkFiles) {try {//创建写文件对象RandomAccessFile raf_write = new RandomAccessFile(mergeFile, "rw");//遍历分块文件开始合并// 读取文件缓冲区byte[] b = new byte[1024];for (File chunkFile : chunkFiles) {RandomAccessFile raf_read = new RandomAccessFile(chunkFile, "r");int len = -1;//读取分块文件while ((len = raf_read.read(b)) != -1) {//向合并文件中写数据raf_write.write(b, 0, len);}raf_read.close();}raf_write.close();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();return null;}return mergeFile;}
}
@Data
public class BigFile {private Long id;/*** 文件的ID*/private String fileId;/*** 文件名*/private String fileName;/*** 源文件名*/private String fileOriginalName;/*** oss地址*/private String fileUrl;/*** 临时本地存储目录*/private String filePath;/*** 文件类型*/private String fileType;/*** 1待上传 2 上传成功 3上传失败*/private Integer fileStatus;/*** 文件总大小*/private Long fileSize;/*** 上传时间*/private Date uploadTime;/*** 部门id*/private Long deptId;/*** 备注*/private String remark;
}
数据库
CREATE TABLE `big_file` (`id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,`file_id` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '文件的ID',`file_name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '文件名',`file_original_name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '原文件名',`file_url` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb3 COLLATE utf8mb3_general_ci DEFAULT NULL COMMENT 'oss地址',`file_path` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb3 COLLATE utf8mb3_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '临时本地存储目录',`file_type` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '文件类型',`file_status` tinyint DEFAULT NULL COMMENT '1待上传 2 上传成功 3上传失败',`file_size` bigint DEFAULT NULL COMMENT '文件总大小',`upload_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '上传时间',`dept_id` bigint DEFAULT NULL COMMENT '部门id',`remark` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '备注',PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3;
四、文件上传服务器本地完毕
上传到本地,可以推送到三方服务器进行存储。