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Node.js实现大文件断点续传—浅析

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Node.js简介:

当谈论Node.js时,通常指的是一个基于Chrome V8 JavaScript引擎构建的开源、跨平台的JavaScript运行时环境。以下是一些Node.js的内容:

  1. 事件驱动编程:Node.js采用了事件驱动的编程范式,这意味着它可以异步地执行I/O操作,而无需阻塞进程或线程。这种方法可以提高应用程序的性能和响应性。

  2. 模块化:Node.js支持模块化编程,因此开发人员可以将代码分解为可重用的模块。Node.js中的每个文件都被视为一个模块,可以使用require()函数将其导入到其他文件中。

  3. NPM:Node.js拥有一个名为NPM(Node Package Manager)的包管理器,它允许开发人员轻松地查找、安装和管理他们的依赖项。

  4. HTTP模块:Node.js包含一个内置的HTTP模块,使开发人员能够轻松地创建Web服务器和客户端。

  5. 文件系统模块:Node.js还包括一个内置的文件系统模块,允许开发人员访问和操作文件系统。

  6. 单线程:虽然Node.js是单线程的,但它可以通过异步编程技术来避免阻塞。这意味着在单个线程中,可以同时处理多个请求,从而提高应用程序的性能。

  7. 跨平台:由于Node.js是基于JavaScript编写的,因此可以在Windows、Linux、Mac OS等多个平台上运行。

这只是Node.js的一小部分内容,但它们提供了Node.js如此流行的一些关键功能和特点。

前言

平常业务需求:上传图片Excel等,毕竟几M的大小可以很快就上传到服务器。
针对于上传视频等大文件几百M或者几G的大小,就需要等待比较长的时间。
这就产生了对应的解决方法,对于大文件上传时的暂停断网网络较差的情况下, 使用切片+断点续传就能够很好的应对上述的情况,

方案分析

  • 切片

    • 就是对上传视频进行切分,具体操作为:
    • File.slice(start,end):返回新的blob对象

      • 拷贝blob的起始字节
      • 拷贝blob的结束字节
  • 断点续传

    • 每次切片上传之前,请求服务器接口,读取相同文件的已上传切片数
    • 上传的是新文件,服务端则返回0,否则返回已上传切片数

具体解决流程

该demo提供关键点思路及方法,其他功能如:文件限制lastModifiedDate校验文件重复性缓存文件定期清除等功能扩展都可以在此代码基础上添加。

html 部分


  
  1. < input class = "video" type = "file" / >
  2. <button type = "submit" onclick = "handleVideo(event, '.video', 'video')" >
  3. 提交
  4. < /button >

script 部分


  
  1. let count = 0; / / 记录需要上传的文件下标
  2. const handleVideo = async (event, name, url) = > {
  3. / / 阻止浏览器默认表单事件
  4. event.preventDefault();
  5. let currentSize = document.querySelector( "h2");
  6. let files = document.querySelector(name).files;
  7. / / 默认切片数量
  8. const sectionLength = 100;
  9. / / 首先请求接口,获取服务器是否存在此文件
  10. / / count0则是第一次上传, count不为 0则服务器存在此文件,返回已上传的切片数
  11. count = await handleCancel(files[ 0]);
  12. / / 申明存放切片的数组对象
  13. let fileCurrent = [];
  14. / / 循环 file文件对象
  15. for (const file of [...files]) {
  16. / / 得出每个切片的大小
  17. let itemSize = Math.ceil( file. size / sectionLength);
  18. / / 循环文件 size,文件blob存入数组
  19. let current = 0;
  20. for (current; current < file. size; current + = itemSize) {
  21. fileCurrent.push({ file: file.slice(current, current + itemSize) });
  22. }
  23. / / axios模拟手动取消请求
  24. const CancelToken = axios.CancelToken;
  25. const source = CancelToken. source();
  26. / / 当断点续传时,处理切片数量,已上传切片则不需要再次请求上传
  27. fileCurrent =
  28. count = = = 0 ? fileCurrent : fileCurrent.slice( count, sectionLength);
  29. / / 循环切片请求接口
  30. for (const [ index, item] of fileCurrent.entries()) {
  31. / / 模拟请求暂停 || 网络断开
  32. if ( index > 90) {
  33. source. cancel( "取消请求");
  34. }
  35. / / 存入文件相关信息
  36. / / file为切片blob对象
  37. / / filename为文件名
  38. / / index为当前切片数
  39. / / total为总切片数
  40. let formData = new FormDat a();
  41. formData.append( "file", item. file);
  42. formData.append( "filename", file.name);
  43. formData.append( "total", sectionLength);
  44. formData.append( "index", index + count + 1);
  45. await axios({
  46. url: `http: / /localhost: 8080 /${url}`,
  47. method: "POST",
  48. data: formData,
  49. cancelToken: source.token,
  50. })
  51. . then((response) = > {
  52. / / 返回数据显示进度
  53. currentSize.innerHTML = `进度${response. data. size}%`;
  54. })
  55. .catch((err) = > {
  56. console.log(err);
  57. });
  58. }
  59. }
  60. };
  61. / / 请求接口,查询上传文件是否存在
  62. / / count0表示不存在, count不为 0则已上传对应切片数
  63. const handleCancel = ( file) = > {
  64. return axios({
  65. method: "post",
  66. url: "http://localhost:8080/getSize",
  67. headers: { "Content-Type": "application/json; charset = utf-8" },
  68. data: {
  69. fileName: file.name,
  70. },
  71. })
  72. . then((res) = > {
  73. return res. data. count;
  74. })
  75. .catch((err) = > {
  76. console.log(err);
  77. });
  78. };

node服务端 部分


  
  1. / / 使用express构建服务器api
  2. const express = require( "express");
  3. / / 引入上传文件逻辑代码
  4. const upload = require( "./upload_file");
  5. / / 处理所有响应,设置跨域
  6. app. all( "*", (req, res, next) = > {
  7. res.header( "Access-Control-Allow-Origin", "*");
  8. res.header( "Access-Control-Allow-Headers", "X-Requested-With");
  9. res.header( "Access-Control-Allow-Methods", "PUT,POST,GET,DELETE,OPTIONS");
  10. res.header( "Access-Control-Allow-Headers", "Content-Type, X-Requested-With ");
  11. res.header( "X-Powered-By", " 3.2.1");
  12. res.header( "Content-Type", "application/json;charset=utf-8");
  13. next();
  14. });
  15. const app = express();
  16. app. use(bodyParser.json({ type: "application/*+json" }));
  17. / / 视频上传(查询当前切片数)
  18. app.post( "/getSize", upload.getSize);
  19. / / 视频上传接口
  20. app.post( "/video", upload.video);
  21. / / 开启本地端口侦听
  22. app.listen( 8080);
  • upload_file

  
  1. / / 文件上传模块
  2. const formidable = require( "formidable");
  3. / / 文件系统模块
  4. const fs = require( "fs");
  5. / / 系统路径模块
  6. const path = require( "path");
  7. / / 操作写入文件流
  8. const handleStream = (item, writeStream) = > {
  9. / / 读取对应目录文件buffer
  10. const readFile = fs.readFileSync(item);
  11. / / 将读取的buffer || chunk写入到stream中
  12. writeStream. write(readFile);
  13. / / 写入完后,清除暂存的切片文件
  14. fs.unlink(item, () = > {});
  15. };
  16. / / 视频上传(切片)
  17. module.exports.video = (req, res) = > {
  18. / / 创建解析对象
  19. const form = new formidable.IncomingForm();
  20. / / 设置视频文件上传路径
  21. let dirPath = path.join(__dirname, "video");
  22. form.uploadDir = dirPath;
  23. / / 是否保留上传文件名后缀
  24. form.keepExtensions = true;
  25. / / err 错误对象 如果解析失败包含错误信息
  26. / / fields 包含除了二进制以外的formData的key-value对象
  27. / / file 对象类型 上传文件的信息
  28. form.parse(req, async (err, fields, file) = > {
  29. / / 获取上传文件blob对象
  30. let files = file. file;
  31. / / 获取当前切片 index
  32. let index = fields. index;
  33. / / 获取总切片数
  34. let total = fields.total;
  35. / / 获取文件名
  36. let filename = fields.filename;
  37. / / 重写上传文件名,设置暂存目录
  38. let url =
  39. dirPath +
  40. "/" +
  41. filename.split( ".")[ 0] +
  42. `_${ index}.` +
  43. filename.split( ".")[ 1];
  44. try {
  45. / / 同步修改上传文件名
  46. fs.renameSync(files.path, url);
  47. console.log(url);
  48. / / 异步处理
  49. setTimeout(() = > {
  50. / / 判断是否是最后一个切片上传完成,拼接写入全部视频
  51. if ( index = = = total) {
  52. / / 同步创建新目录,用以存放完整视频
  53. let newDir = __dirname + ` /uploadFiles /${ Date.now()}`;
  54. / / 创建目录
  55. fs.mkdirSync(newDir);
  56. / / 创建可写流,用以写入文件
  57. let writeStream = fs.createWriteStream(newDir + ` /${filename}`);
  58. let fsList = [];
  59. / / 取出所有切片文件,放入数组
  60. for (let i = 0; i < total; i + +) {
  61. const fsUrl =
  62. dirPath +
  63. "/" +
  64. filename.split( ".")[ 0] +
  65. `_${i + 1}.` +
  66. filename.split( ".")[ 1];
  67. fsList.push(fsUrl);
  68. }
  69. / / 循环切片文件数组,进行stream流的写入
  70. for (let item of fsList) {
  71. handleStream(item, writeStream);
  72. }
  73. / / 全部写入,关闭stream写入流
  74. writeStream. end();
  75. }
  76. }, 100);
  77. } catch (e) {
  78. console.log(e);
  79. }
  80. res. send({
  81. code: 0,
  82. msg: "上传成功",
  83. size: index,
  84. });
  85. });
  86. };
  87. / / 获取文件切片数
  88. module.exports.getSize = (req, res) = > {
  89. let count = 0;
  90. req.setEncoding( "utf8");
  91. req. on( "data", function ( data) {
  92. let name = JSON.parse( data);
  93. let dirPath = path.join(__dirname, "video");
  94. / / 计算已上传的切片文件个数
  95. let files = fs.readdirSync(dirPath);
  96. files.forEach((item, index) = > {
  97. let url =
  98. name.fileName.split( ".")[ 0] +
  99. `_${ index + 1}.` +
  100. name.fileName.split( ".")[ 1];
  101. if (files.includes(url)) {
  102. + + count;
  103. }
  104. });
  105. res. send({
  106. code: 0,
  107. msg: "请继续上传",
  108. count,
  109. });
  110. });
  111. };

逻辑分析

  • 前端

    • 首先请求上传查询文件是否第一次上传,或已存在对应的切片

      • 文件第一次上传,则切片从0开始
      • 文件已存在对应的切片,则从切片数开始请求上传
    • 循环切片数组,对每块切片文件进行上传

      • 其中使用了模拟手动暂停请求,当切片数大于90取消请求
  • 服务端

    • 接收查询文件filename,查找临时存储的文件地址,判断是否存在对应上传文件

      • 从未上传过此文件,则返回0,切片数从0开始
      • 已上传过文件,则返回对应切片数
    • 接收上传文件切片,文件存入临时存储目录

      • 通过counttotal判断切片是否上传完毕
      • 上传完毕,创建文件保存目录,并创建可写流,进行写入操作
      • 提取对应临时文件放入数组,循环文件目录数组,依次读取并写入文件buffer
      • 写入完毕,关闭可写流。

小结

以上代码涉及到具体的业务流程会有所更改或偏差,这只是其中一种具体实现的方式。
希望这篇文章能对大家有所帮助,如果有写的不对的地方也希望指点一二。


转载:https://blog.csdn.net/qq_38334677/article/details/129220108
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