文件上傳是一個(gè)老生常談的話題了，在文件相對(duì)比較小的情況下茵汰，可以直接把文件轉(zhuǎn)化為字節(jié)流上傳到服務(wù)器枢里，但在文件比較大的情況下，用普通的方式進(jìn)行上傳蹂午，這可不是一個(gè)好的辦法栏豺，畢竟很少有人會(huì)忍受，當(dāng)文件上傳到一半中斷后豆胸，繼續(xù)上傳卻只能重頭開(kāi)始上傳奥洼，這種讓人不爽的體驗(yàn)。那有沒(méi)有比較好的上傳體驗(yàn)?zāi)赝砗鸢赣械牧榻保褪窍逻呉榻B的幾種上傳方式。

1估盘、分片上傳

1.1 什么是分片上傳

分片上傳瓷患，就是將所要上傳的文件，按照一定的大小遣妥，將整個(gè)文件分隔成多個(gè)數(shù)據(jù)塊（我們稱之為Part）來(lái)進(jìn)行分別上傳擅编，上傳完之后再由服務(wù)端對(duì)所有上傳的文件進(jìn)行匯總整合成原始的文件。

1.2 分片上傳的場(chǎng)景

大文件上傳

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境環(huán)境不好，存在需要重傳風(fēng)險(xiǎn)的場(chǎng)景

2斷點(diǎn)續(xù)傳

2.1 什么是斷點(diǎn)續(xù)傳

斷點(diǎn)續(xù)傳是在下載或上傳時(shí)爱态，將下載或上傳任務(wù)（一個(gè)文件或一個(gè)壓縮包）人為的劃分為幾個(gè)部分谭贪，每一個(gè)部分采用一個(gè)線程進(jìn)行上傳或下載，如果碰到網(wǎng)絡(luò)故障锦担，可以從已經(jīng)上傳或下載的部分開(kāi)始繼續(xù)上傳或者下載未完成的部分故河，而沒(méi)有必要從頭開(kāi)始上傳或者下載。

2.2 應(yīng)用場(chǎng)景

斷點(diǎn)續(xù)傳可以看成是分片上傳的一個(gè)衍生吆豹，因此可以使用分片上傳的場(chǎng)景鱼的，都可以使用斷點(diǎn)續(xù)傳。

2.3 實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)續(xù)傳的核心邏輯

在分片上傳的過(guò)程中痘煤，如果因?yàn)橄到y(tǒng)崩潰或者網(wǎng)絡(luò)中斷等異常因素導(dǎo)致上傳中斷凑阶，這時(shí)候客戶端需要記錄上傳的進(jìn)度。在之后支持再次上傳時(shí)衷快，可以繼續(xù)從上次上傳中斷的地方進(jìn)行繼續(xù)上傳宙橱。

為了避免客戶端在上傳之后的進(jìn)度數(shù)據(jù)被刪除而導(dǎo)致重新開(kāi)始從頭上傳的問(wèn)題，服務(wù)端也可以提供相應(yīng)的接口便于客戶端對(duì)已經(jīng)上傳的分片數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢蘸拔，從而使客戶端知道已經(jīng)上傳的分片數(shù)據(jù)师郑，從而從下一個(gè)分片數(shù)據(jù)開(kāi)始繼續(xù)上傳。

整體的過(guò)程如下：

1调窍、前端將文件安裝百分比進(jìn)行計(jì)算,每次上傳文件的百分之一(文件分片),給文件分片做上序號(hào)

2宝冕、后端將前端每次上傳的文件,放入到緩存目錄

3、等待前端將全部的文件內(nèi)容都上傳完畢后,發(fā)送一個(gè)合并請(qǐng)求

4邓萨、后端使用RandomAccessFile進(jìn)多線程讀取所有的分片文件,一個(gè)線程一個(gè)分片

5地梨、后端每個(gè)線程按照序號(hào)將分片的文件寫(xiě)入到目標(biāo)文件中

6、在上傳文件的過(guò)程中發(fā)生斷網(wǎng)了或者手動(dòng)暫停了,下次上傳的時(shí)候發(fā)送續(xù)傳請(qǐng)求,讓后端刪除最后一個(gè)分片

7缔恳、前端重新發(fā)送上次的文件分片

2.4 實(shí)現(xiàn)流程步驟

方案一宝剖，常規(guī)步驟

將需要上傳的文件按照一定的分割規(guī)則，分割成相同大小的數(shù)據(jù)塊歉甚；

初始化一個(gè)分片上傳任務(wù)万细，返回本次分片上傳唯一標(biāo)識(shí)；

按照一定的策略（串行或并行）發(fā)送各個(gè)分片數(shù)據(jù)塊纸泄；

發(fā)送完成后赖钞，服務(wù)端根據(jù)判斷數(shù)據(jù)上傳是否完整，如果完整刃滓，則進(jìn)行數(shù)據(jù)塊合成得到原始文件仁烹。

方案二、本文實(shí)現(xiàn)的步驟

前端（客戶端）需要根據(jù)固定大小對(duì)文件進(jìn)行分片咧虎，請(qǐng)求后端（服務(wù)端）時(shí)要帶上分片序號(hào)和大小卓缰。

服務(wù)端創(chuàng)建conf文件用來(lái)記錄分塊位置，conf文件長(zhǎng)度為總分片數(shù)，每上傳一個(gè)分塊即向conf文件中寫(xiě)入一個(gè)127征唬，那么沒(méi)上傳的位置就是默認(rèn)的0,已上傳的就是Byte.MAX_VALUE 127（這步是實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)續(xù)傳和秒傳的核心步驟）

服務(wù)器按照請(qǐng)求數(shù)據(jù)中給的分片序號(hào)和每片分塊大邪葡浴（分片大小是固定且一樣的）算出開(kāi)始位置，與讀取到的文件片段數(shù)據(jù)总寒，寫(xiě)入文件扶歪。

整體的實(shí)現(xiàn)流程如下：

3、分片上傳/斷點(diǎn)上傳代碼實(shí)現(xiàn)

3.1 前端實(shí)現(xiàn)

前端的File對(duì)象是特殊類型的Blob摄闸，且可以用在任意的Blob類型的上下文中善镰。

就是說(shuō)能夠處理Blob對(duì)象的方法也能處理File對(duì)象。在Blob的方法里有有一個(gè)Slice方法可以幫完成切片年枕。

核心代碼：

當(dāng)然如果我們是vue項(xiàng)目的話還有更好的選擇炫欺，我們可以使用一些開(kāi)源的框架，本文推薦使用vue-simple-uploader 實(shí)現(xiàn)文件分片上傳熏兄、斷點(diǎn)續(xù)傳及秒傳品洛。

當(dāng)然我們也可以采用百度提供的webuploader的插件，進(jìn)行分片摩桶。操作方式也特別簡(jiǎn)單桥状，直接按照官方文檔給出的操作進(jìn)行即可。

3.2 后端寫(xiě)入文件

后端用兩種方式實(shí)現(xiàn)文件寫(xiě)入：

RandomAccessFile

MappedByteBuffer

在向下學(xué)習(xí)之前硝清，我們先簡(jiǎn)單了解一下這兩個(gè)類的使用

RandomAccessFile

Java除了File類之外辅斟，還提供了專門處理文件的類，即RandomAccessFile（隨機(jī)訪問(wèn)文件）類耍缴。

該類是Java語(yǔ)言中功能最為豐富的文件訪問(wèn)類砾肺，它提供了眾多的文件訪問(wèn)方法挽霉。RandomAccessFile類支持“隨機(jī)訪問(wèn)”方式防嗡，這里“隨機(jī)”是指可以跳轉(zhuǎn)到文件的任意位置處讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。在訪問(wèn)一個(gè)文件的時(shí)候侠坎，不必把文件從頭讀到尾蚁趁，而是希望像訪問(wèn)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)一樣“隨心所欲”地訪問(wèn)一個(gè)文件的某個(gè)部分，這時(shí)使用RandomAccessFile類就是最佳選擇实胸。

RandomAccessFile對(duì)象類有個(gè)位置指示器他嫡，指向當(dāng)前讀寫(xiě)處的位置，當(dāng)前讀寫(xiě)n個(gè)字節(jié)后庐完，文件指示器將指向這n個(gè)字節(jié)后面的下一個(gè)字節(jié)處钢属。

剛打開(kāi)文件時(shí)，文件指示器指向文件的開(kāi)頭處门躯，可以移動(dòng)文件指示器到新的位置淆党，隨后的讀寫(xiě)操作將從新的位置開(kāi)始。

RandomAccessFile類在數(shù)據(jù)等長(zhǎng)記錄格式文件的隨機(jī)（相對(duì)順序而言）讀取時(shí)有很大的優(yōu)勢(shì)，但該類僅限于操作文件染乌，不能訪問(wèn)其他的I/O設(shè)備山孔，如網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存映像等荷憋。

RandomAccessFile類的構(gòu)造方法如下所示：

這兩個(gè)構(gòu)造方法均涉及到一個(gè)String類型的參數(shù)mode台颠，它決定隨機(jī)存儲(chǔ)文件流的操作模式，其中mode值及對(duì)應(yīng)的含義如下：

“r”：以只讀的方式打開(kāi)勒庄，調(diào)用該對(duì)象的任何write（寫(xiě)）方法都會(huì)導(dǎo)致IOException異常

“rw”：以讀串前、寫(xiě)方式打開(kāi)，支持文件的讀取或?qū)懭胧当巍Ｈ粑募淮嬖诶疑耄瑒t創(chuàng)建之。

“rws”：以讀盐须、寫(xiě)方式打開(kāi)玩荠，與“rw”不同的是，還要對(duì)文件內(nèi)容的每次更新都同步更新到潛在的存儲(chǔ)設(shè)備中去贼邓。這里的“s”表示synchronous（同步）的意思

“rwd”：以讀阶冈、寫(xiě)方式打開(kāi)，與“rw”不同的是塑径，還要對(duì)文件內(nèi)容的每次更新都同步更新到潛在的存儲(chǔ)設(shè)備中去女坑。使用“rwd”模式僅要求將文件的內(nèi)容更新到存儲(chǔ)設(shè)備中，而使用“rws”模式除了更新文件的內(nèi)容统舀，還要更新文件的元數(shù)據(jù)（metadata）匆骗，因此至少要求1次低級(jí)別的I/O操作

MappedByteBuffer

java io操作中通常采用BufferedReader，BufferedInputStream等帶緩沖的IO類處理大文件誉简，不過(guò)java nio中引入了一種基于MappedByteBuffer操作大文件的方式碉就，其讀寫(xiě)性能極高。

3.3 進(jìn)行寫(xiě)入操作的核心代碼

為了節(jié)約文章篇幅闷串，下面我只展示核心代碼瓮钥。

RandomAccessFile實(shí)現(xiàn)方式

MappedByteBuffer實(shí)現(xiàn)方式

文件操作核心模板類代碼

上傳接口

4、秒傳

4.1 什么是秒傳

通俗的說(shuō)烹吵，你把要上傳的東西上傳碉熄，服務(wù)器會(huì)先做MD5校驗(yàn)，如果服務(wù)器上有一樣的東西肋拔，它就直接給你個(gè)新地址锈津，其實(shí)你下載的都是服務(wù)器上的同一個(gè)文件，想要不秒傳凉蜂，其實(shí)只要讓MD5改變琼梆，就是對(duì)文件本身做一下修改（改名字不行）七咧，例如一個(gè)文本文件，你多加幾個(gè)字叮叹，MD5就變了艾栋，就不會(huì)秒傳了忍法。

4.2 實(shí)現(xiàn)的秒傳核心邏輯

利用redis的set方法存放文件上傳狀態(tài)阅懦，其中key為文件上傳的md5，value為是否上傳完成的標(biāo)志位掏击，當(dāng)標(biāo)志位true為上傳已經(jīng)完成携冤，此時(shí)如果有相同文件上傳悼粮，則進(jìn)入秒傳邏輯。

如果標(biāo)志位為false曾棕，則說(shuō)明還沒(méi)上傳完成扣猫，此時(shí)需要在調(diào)用set的方法，保存塊號(hào)文件記錄的路徑翘地，其中申尤，key為上傳文件md5加一個(gè)固定前綴，value為塊號(hào)文件記錄路徑

4.3 核心代碼

5衙耕、總結(jié)

在實(shí)現(xiàn)分片上傳的過(guò)程昧穿，需要前端和后端配合，比如前后端的上傳塊號(hào)的文件大小橙喘，前后端必須得要一致时鸵，否則上傳就會(huì)有問(wèn)題。

其次文件相關(guān)操作正常都是要搭建一個(gè)文件服務(wù)器的厅瞎，比如使用fastdfs饰潜、hdfs等。