大文件上傳服務(wù)器、支持超大文件HTTP斷點(diǎn)續(xù)傳實(shí)踐總結(jié)

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最近由于筆者所在的研發(fā)集團(tuán)產(chǎn)品需要，需要支持高性能的大文件http上傳，并且要求支持http斷點(diǎn)續(xù)傳。這里在簡(jiǎn)要?dú)w納一下，方便記憶：

• 服務(wù)器端由C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，而不是用java、PHP這種解釋型語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)；
• 服務(wù)器端即時(shí)寫(xiě)入硬盤(pán)，因此無(wú)需再次調(diào)用move_uploaded_file、InputStreamReader 這種需要緩存的技術(shù)來(lái)避免服務(wù)器內(nèi)存占用與瀏覽器請(qǐng)求超時(shí)；
• 支持HTML5與IFRAME（針對(duì)老瀏覽器），并且支持獲取文件上傳進(jìn)度。

為了更好的適應(yīng)當(dāng)前的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，要求對(duì)上傳服務(wù)支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳，斷線重連。因?yàn)橐苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)并不非常穩(wěn)定；再者，上傳一個(gè)大文件發(fā)生異常掉線的可能性非常大，為了避免重新上傳，支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳就變得非常必要了。

支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳的思路是：

客戶端（通常是瀏覽器）向服務(wù)器端上傳某個(gè)文件，并不斷記錄上傳的進(jìn)度，如果一旦掉線或發(fā)生其它異常，客戶端可以向服務(wù)器查詢某個(gè)文件已經(jīng)上傳的狀態(tài)，從上次上傳的文件位置接著上傳。

網(wǎng)上也有大師采用分片文件上傳方式來(lái)實(shí)現(xiàn)大文件上傳，方法是將文件切成小片，例如4MB一個(gè)片段，服務(wù)器端每次接收一小片文件保存成一個(gè)臨時(shí)文件，等待所有片段傳輸完畢后，再執(zhí)行合并。筆者認(rèn)為，如果原始文件足夠小，這種方式是可以的，但一旦文件有幾百兆或者幾個(gè)GB或者幾十個(gè)GB，則合并文件的時(shí)間會(huì)非常長(zhǎng)，常常導(dǎo)致瀏覽器響應(yīng)超時(shí)或服務(wù)器阻塞。

如果自己實(shí)現(xiàn)獨(dú)立客戶端（或?yàn)g覽器的ActiveX插件）來(lái)上傳文件，則支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳將是一件非常簡(jiǎn)單的事情，只需在客戶端記錄文件上傳狀態(tài)。而支持瀏覽器斷點(diǎn)續(xù)傳（無(wú)需安裝第三方插件）一般來(lái)說(shuō)是要比自己做獨(dú)立客戶端上傳難度大一些，但也不難。我的實(shí)現(xiàn)思路如下：

一、瀏覽器在上傳某個(gè)文件時(shí)候，先給這個(gè)文件生成一個(gè)HASH值，必須在瀏覽器端生成這個(gè)HASH值。

不能單循地依據(jù)文件名來(lái)查詢文件上傳記錄，文件名的重復(fù)性很大，文件名 + 文件尺寸組成的值重復(fù)性縮小，如果再加上文件修改時(shí)間，則重復(fù)性進(jìn)一步縮小，如果再加上一個(gè)瀏覽器的 ID可以進(jìn)一步縮小重復(fù)性沖突。最好的HASH值的計(jì)算方法是用文件的內(nèi)容進(jìn)行MD5計(jì)算，但計(jì)算量極大（其實(shí)也沒(méi)有必要這么做），過(guò)多的耗時(shí)會(huì)影響上傳的體驗(yàn)。

基于上述理由，我的HASH值計(jì)算思路如下：

• 首先給瀏覽器賦予一個(gè)ID，這個(gè)ID保存在Cookie里；
• 瀏覽器的 ID+ 文件的修改時(shí)間 + 文件名 + 文件尺寸 的結(jié)果進(jìn)行MD5來(lái)計(jì)算一個(gè)文件的HASH值；
• 瀏覽器的ID 是系統(tǒng)在瀏覽器訪問(wèn)文件上傳站點(diǎn)時(shí)自動(dòng)給瀏覽器授予的。

//簡(jiǎn)單的Cookie幫助函數(shù)??
function?setCookie(cname,cvalue,exdays)??
{??
??var?d?=?new?Date();??
??d.setTime(d.getTime()+(exdays*24*60*60*1000));??
??var?expires?=?"expires="+d.toGMTString();??
??document.cookie?=?cname?+?"="?+?cvalue?+?";?"?+?expires;??
}??
???
???
function?getCookie(cname)??
{??
??var?name?=?cname?+?"=";??
??var?ca?=?document.cookie.split(';');??
??for(var?i=0;?i??{??
????var?c?=?ca[i].trim();??
????if?(c.indexOf(name)==0)?return?c.substring(name.length,c.length);??
??}??
??return?"";??
}??
//??
//簡(jiǎn)單的文件HASH值計(jì)算，如果您不是十分考究，應(yīng)該可以用于產(chǎn)品。??
//由于計(jì)算文件HASH值用到了多種數(shù)據(jù)，因此在HYFileUploader系統(tǒng)范圍內(nèi)發(fā)生HASH沖突的可能性應(yīng)該非常小，應(yīng)該可以放心使用。??
//獲取文件的ID可以用任何算法來(lái)實(shí)現(xiàn)，只要保證做到同一文件的ID是相同的即可，獲取的ID長(zhǎng)度不要超過(guò)32字節(jié)??
//??
function?getFileId?(file)???
{??
????//給瀏覽器授予一個(gè)唯一的ID用于區(qū)分不同的瀏覽器實(shí)例（不同機(jī)器或者相同機(jī)器不同廠家的瀏覽器）??
????var?clientid?=?getCookie("HUAYIUPLOAD");??
????if?(clientid?==?"")?{??
????????//用一個(gè)隨機(jī)值來(lái)做瀏覽器的ID，將作為文件HASH值的一部分??
????????var?rand?=?parseInt(Math.random()?*?1000);??
????????var?t?=?(new?Date()).getTime();??
????????clientid?=rand+'T'+t;??
??????????
????????setCookie("HUAYIUPLOAD",clientid,365);??
????}??
??????
????var?info?=?clientid;??
????if?(file.lastModified)??
????????info?+=?file.lastModified;??
????if?(file.name)??
????????info?+=?file.name;??
????if?(file.size)??
????????info?+=?file.size;??
????//https://cdn.bootcss.com/blueimp-md5/2.10.0/js/md5.min.js??
????var?fileid?=?md5(info);??
????return?fileid;??
}??

筆者認(rèn)為：不必通過(guò)讀取文件的內(nèi)容來(lái)計(jì)算HASH值，這樣會(huì)非常慢的。如果確實(shí)需要實(shí)現(xiàn)HTTP秒傳，可能得這么做，這樣如果不同的人上傳的文件內(nèi)容一致，就可避免重復(fù)上傳，直接返回結(jié)果即可。

之所以給瀏覽器賦予一個(gè)ID，這樣可以進(jìn)一步避免別的計(jì)算機(jī)的同名同尺寸文件的HASH值沖突。

二、查詢文件的HASH值

在文件上傳支持，先通過(guò)文件的HASH值從上傳服務(wù)器查詢文件的上傳進(jìn)度信息，然后從上傳進(jìn)度位置開(kāi)始上傳，代碼如下：

var?fileObj?=?currentfile;??
var?fileid?=?getFileId(fileObj);??
var?t?=?(new?Date()).getTime();??
//通過(guò)以下URL獲取文件的斷點(diǎn)續(xù)傳信息，必須的參數(shù)為fileid，后面追加t參數(shù)是避免瀏覽器緩存??
var?url?=?resume_info_url?+?'?fileid='+fileid?+?'&t='+t;??
??
var?ajax?=?new?XMLHttpRequest();??
??
ajax.onreadystatechange?=?function?()?{???
????if(this.readyState?==?4){??
????????if?(this.status?==?200){??
????????????var?response?=?this.responseText;??
??????????????
????????????var?result?=?JSON.parse(response);??
????????????if?(!result)?{??
????????????????alert('服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)不正確，可能是不兼容的服務(wù)器');??
????????????????return;??
????????????}??
????????????//斷點(diǎn)續(xù)傳信息返回的文件對(duì)象包含已經(jīng)上傳的尺寸??
????????????var?uploadedBytes?=?result.file?&&?result.file.size;??
????????????if?(!result.file.finished?&&?uploadedBytes?????????????????upload_file(fileObj,uploadedBytes,fileid);??
????????????}??
????????????else?{??
????????????????//文件已經(jīng)上傳完成了，就不要再上傳了，直接返回結(jié)果就可以了??
????????????????showUploadedFile(result.file);??
????????????????//模擬進(jìn)度完成??
????????????????//var?progressBar?=?document.getElementById('progressbar');??
????????????????//progressBar.value?=?100;??
????????????}??
??????????????
????????}else?{??
????????????alert('獲取文件斷點(diǎn)續(xù)傳信息失敗');??
????????}????
????}???
}??
??
ajax.open('get',url,true);??
ajax.send(null);??

以上是通過(guò) jQuery-file-upload組件的實(shí)現(xiàn)，通過(guò)原始Javascript的實(shí)現(xiàn)代碼請(qǐng)參見(jiàn)demos目錄的h4resume.html樣本代碼。

三、執(zhí)行上傳

在查詢完文件的斷點(diǎn)續(xù)傳信息后，如果文件確實(shí)以前已經(jīng)上傳，服務(wù)器將返回已經(jīng)上傳過(guò)的文件尺寸，我們接著從已經(jīng)上傳的文件尺寸位置開(kāi)始上傳數(shù)據(jù)即可。

html5的File對(duì)象的 slice 可以用于從文件切取片段來(lái)上傳。

• 定義和用法

slice() 方法可提取字文件的某個(gè)部分，并以新的字符串返回被提取的部分。

• 語(yǔ)法

File.slice(start,end)

• 參數(shù) 描述

start 要抽取的片斷的起始下標(biāo)。如果是負(fù)數(shù)，則該參數(shù)規(guī)定的是從字符串的尾部開(kāi)始算起的位置。也就是說(shuō)，-1 指字符串的最后一個(gè)字符，-2 指倒數(shù)第二個(gè)字符，以此類(lèi)推。

end 緊接著要抽取的片段的結(jié)尾的下標(biāo)。若未指定此參數(shù)，則要提取的子串包括 start 到原字符串結(jié)尾的字符串。另外，關(guān)注民工哥技術(shù)之路公眾號(hào)，回復(fù)“學(xué)習(xí)必備”，送你一份面試題寶典！

如果該參數(shù)是負(fù)數(shù)，那么它規(guī)定的是從字符串的尾部開(kāi)始算起的位置。

實(shí)現(xiàn)分片文件上傳的代碼如下：

/*??
文件上傳處理代碼??
fileObj?:?html5?File?對(duì)象??
start_offset:?上傳的數(shù)據(jù)相對(duì)于文件頭的起始位置??
fileid:?文件的ID，這個(gè)是上面的getFileId?函數(shù)獲取的，??
*/??
function?upload_file(fileObj,start_offset,fileid)??
{??
?var?xhr?=?new?XMLHttpRequest();??
?var?formData?=?new?FormData();??
???
?var?blobfile;??
???
?if(start_offset?>=?fileObj.size){??
??return?false;??
?}??
???
?var?bitrateDiv?=?document.getElementById("bitrate");??
?var?finishDiv?=?document.getElementById("finish");??
?var?progressBar?=?document.getElementById('progressbar');??
?var?progressDiv?=?document.getElementById('percent-label');??
???
?var?oldTimestamp?=?0;??
?var?oldLoadsize?=?0;??
?var?totalFilesize?=?fileObj.size;??
?if?(totalFilesize?==?0)?return;??
???
?var?uploadProgress?=?function?(evt)?{??
??if?(evt.lengthComputable)?{??
???var?uploadedSize?=?evt.loaded?+?start_offset;???
???var?percentComplete?=?Math.round(uploadedSize?*?100?/?totalFilesize);??
???
???var?timestamp?=?(new?Date()).valueOf();??
???var?isFinish?=?evt.loaded?==?evt.total;??
???
???if?(timestamp?>?oldTimestamp?||?isFinish)?{??
????var?duration?=?timestamp?-?oldTimestamp;??
????if?(duration?>?500?||?isFinish)?{??
?????var?size?=?evt.loaded?-?oldLoadsize;??
???
?????var?bitrate?=?(size?*?8?/?duration?/1024)?*?1000;?//kbps??
?????if?(bitrate?>?1000)??
??????bitrate?=?Math.round(bitrate?/?1000)?+?'Mbps';??
?????else??
??????bitrate?=?Math.round(bitrate)?+?'Kbps';??
???
?????var?finish?=?evt.loaded?+?start_offset;??
???
?????if?(finish?>?1048576)??
??????finish?=?(Math.round(finish?/?(1048576/100))?/?100).toString()?+?'MB';??
?????else??
??????finish?=?(Math.round(finish?/?(1024/100)?)?/?100).toString()?+?'KB';??
???
?????progressBar.value?=?percentComplete;??
?????progressDiv.innerHTML?=?percentComplete.toString()?+?'%';??
?????bitrateDiv.innerHTML?=?bitrate;??
?????finishDiv.innerHTML?=?finish;??
???
?????oldTimestamp?=?timestamp;??
?????oldLoadsize?=?evt.loaded;??
????}??
???}??
??}??
??else?{??
???progressDiv.innerHTML?=?'N/A';??
??}??
?}??
???
?xhr.onreadystatechange?=?function(){??
????if?(?xhr.readyState?==?4?&&?xhr.status?==?200?)?{??
??????console.log(?xhr.responseText?);??
????????
????}??
??else?if?(xhr.status?==?400)?{??
?????
??}??
??};??
???
?var?uploadComplete?=?function?(evt)?{??
??progressDiv.innerHTML?=?'100%';??
???
??var?result?=?JSON.parse(evt.target.responseText);??
??if?(result.result?==?'success')?{??
???showUploadedFile(result.files[0]);??
??}??
??else?{??
???alert(result.msg);??
??}??
?}??
???
?var?uploadFailed?=?function?(evt)?{??
??alert("上傳文件失敗！");??
?}??
???
?var?uploadCanceled?=?function?(evt)?{??
??alert("上傳被取消或者瀏覽器斷開(kāi)了連接！");??
?}??
???
?//設(shè)置超時(shí)時(shí)間,由于是上傳大文件，因此千萬(wàn)不要設(shè)置超時(shí)??
?//xhr.timeout?=?20000;??
?//xhr.ontimeout?=?function(event){??
??//? alert('文件上傳時(shí)間太長(zhǎng)，服務(wù)器在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有響應(yīng)！');??
??//}???????????
???
?xhr.overrideMimeType("application/octet-stream");???
???
?var?filesize?=?fileObj.size;??
?var?blob?=?fileObj.slice(start_offset,filesize);??
?var?fileOfBlob?=?new?File([blob],?fileObj.name);??
?//附加的文件數(shù)據(jù)應(yīng)該放在請(qǐng)求的前面??
?formData.append('filename',?fileObj.name);??
?//必須將fileid信息傳送給服務(wù)器，服務(wù)器只有在獲得了fileid信息后才對(duì)文件做斷點(diǎn)續(xù)傳處理??
?formData.append('fileid',?fileid);??
?//請(qǐng)將文件數(shù)據(jù)放在最后的域??
?//formData.append("file",blob,?fileObj.name);??
?formData.append('file',?fileOfBlob);??
???
?xhr.upload.addEventListener("progress",?uploadProgress,?false);??
???
?xhr.addEventListener("load",?uploadComplete,?false);??
?xhr.addEventListener("error",?uploadFailed,?false);??
?xhr.addEventListener("abort",?uploadCanceled,?false);??
?xhr.open('POST',?upload_file_url);??
?//??
?xhr.send(formData);??
}

為了驗(yàn)證文件斷點(diǎn)續(xù)傳，筆者做了一個(gè)簡(jiǎn)單的界面，用于顯示文件上傳的過(guò)程中的狀態(tài)信息，界面如下：

通過(guò)HTML可以計(jì)算文件上傳的進(jìn)度，文件已經(jīng)上傳的尺寸，文件上傳的位率等信息，如果在上傳過(guò)程中出現(xiàn)任何異常，則重新上傳即可，已經(jīng)上傳的部分將不需要重新上傳。

為了驗(yàn)證HTML5斷點(diǎn)續(xù)傳，可以通過(guò) github來(lái)下載 這個(gè)文件上傳服務(wù)器來(lái)進(jìn)行測(cè)試。

https://github.com/wenshui2008/UploadServer

來(lái)源：blog.csdn.net/ababab12345/

article/details/80490621