大文件传输解决方案：分片上传 / 下载限速
前言
不少项目中会遇到上传下载视频、更新包、应用程序等文件，此类文件的共同点就是十分巨大，我在项目中遇到过 4G 左右的文件同时 100 多台机器下载，此时如果用 post 上传和下载想一下都不可能，但百度查的话都是说调整 php.ini 的 post 的限制，但这是一个可笑的解决方法，由此就需要用另一种解决方法 -- 分片上传和下载限速
在此带大家用 php 实现一下，各种语言和框架同时适用，本次用到的是 php 的 laravel, 语言和实现的思路是一样的
如果项目中用到的分片上传，个人建议找相对应的包如 (AetherUpload-Laravel)、有条件直接用 7 牛云、阿里云等大公司的分片上传服务
分片上传
原理
-
将需要上传的文件按照一定的分割规则，分割成相同大小的数据块；
-
初始化一个分片上传任务，返回本次分片上传唯一标识；
-
按照一定的策略（串行或并行）发送各个分片数据块；
-
发送完成后，服务端根据判断数据上传是否完整，如果完整，则进行数据块合成得到原始文件。
实现
h5
h5 实现部分，h5 部分实现了把文件的分割，在上传中，告诉服务端文件的总片数和当前是第几片，各个临时文件通过 http 请求发送出去
<!doctype html><html><head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport"
content="width=device-width, user-scalable=no, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, minimum-scale=1.0">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
<title>Document</title>
<style>
#progress{
width: 300px;
height: 20px;
background-color:#f7f7f7;
box-shadow:inset 0 1px 2px rgba(0,0,0,0.1);
border-radius:4px;
background-image:linear-gradient(to bottom,#f5f5f5,#f9f9f9);
}
#finish{
background-color: #149bdf;
background-image:linear-gradient(45deg,rgba(255,255,255,0.15) 25%,transparent 25%,transparent 50%,rgba(255,255,255,0.15) 50%,rgba(255,255,255,0.15) 75%,transparent 75%,transparent);
background-size:40px 40px;
display: inline-block;
height: 20px;
}
form{
margin-top: 50px;
}
</style></head><body><p id="progress">
<span id="finish" style="width: 0%;" progress="0"></span></p><form action="">
<input type="file" name="file" id="file">
<input type="button" value="停止" id="stop"></form><script>
var fileForm = document.getElementById("file");
var stopBtn = document.getElementById('stop');
var upload = new Upload();
fileForm.onchange = function(){
upload.addFileAndSend(this);
}
stopBtn.onclick = function(){
this.value = "停止中";
upload.stop();
this.value = "已停止";
}
function Upload(){
var xhr = new XMLHttpRequest();
var form_data = new FormData();
const LENGTH = 1024 * 1024 *2;
var start = 0;
var end = start + LENGTH;
var blob;
var blob_num = 1;
var is_stop = 0
//对外方法，传入文件对象
this.addFileAndSend = function(that){
var file = that.files[0];
blob = cutFile(file);
sendFile(blob,file);
blob_num += 1;
}
//停止文件上传
this.stop = function(){
xhr.abort();
is_stop = 1;
}
//切割文件
function cutFile(file){
var file_blob = file.slice(start,end);
start = end;
end = start + LENGTH;
return file_blob;
};
//发送文件
function sendFile(blob,file){
var form_data = new FormData();
var total_blob_num = Math.ceil(file.size / LENGTH);
form_data.append('file',blob);
form_data.append('blob_num',blob_num);
form_data.append('total_blob_num',total_blob_num);
form_data.append('file_name',file.name);
xhr.open('POST','http://vnn-admin.cc/Api/sliceUpload',false);
xhr.onreadystatechange = function () {
if (xhr.readyState==4 && xhr.status==200)
{
console.log(xhr.responseText);
}
var progress;
var progressObj = document.getElementById('finish');
if(total_blob_num == 1){
progress = '100%';
}else{
progress = Math.min(100,(blob_num/total_blob_num)* 100 ) +'%';
// console.log(progress);
// console.log('分割');
}
progressObj.style.width = progress;
var t = setTimeout(function(){
if(start < file.size && is_stop === 0){
blob = cutFile(file);
sendFile(blob,file);
blob_num += 1;
}else{
setTimeout(t);
}
},1000);
}
xhr.send(form_data);
}
}</script></body></html>
服务端
服务端接收上传的文件片，并判断是否为最后一块，如果是就合并文件，删除上传的文件块
/**
* @Desc: 切片上传
*
* @param Request $request
* @return mixed
*/
public function sliceUpload(Request $request)
{
$file = $request->file('file');
$blob_num = $request->get('blob_num');
$total_blob_num = $request->get('total_blob_num');
$file_name = $request->get('file_name');
$realPath = $file->getRealPath(); //临时文件的绝对路径
// 存储地址
$path = 'slice/'.date('Ymd') ;
$filename = $path .'/'. $file_name . '_' . $blob_num;
//上传
$upload = Storage::disk('admin')->put($filename, file_get_contents($realPath));
//判断是否是最后一块，如果是则进行文件合成并且删除文件块
if($blob_num == $total_blob_num){
for($i=1; $i<= $total_blob_num; $i++){
$blob = Storage::disk('admin')->get($path.'/'. $file_name.'_'.$i);// Storage::disk('admin')->append($path.'/'.$file_name, $blob); //不能用这个方法，函数会往已经存在的文件里添加0X0A，也就是\n换行符
file_put_contents(public_path('uploads').'/'.$path.'/'.$file_name,$blob,FILE_APPEND);
}
//合并完删除文件块
for($i=1; $i<= $total_blob_num; $i++){
Storage::disk('admin')->delete($path.'/'. $file_name.'_'.$i);
}
}
if ($upload){
return $this->json(200, '上传成功');
}else{
return $this->json(0, '上传失败');
}
}
下载限速
原理
-
通过每秒限制输出的字节
-
关闭 buffer 缓存
实现
public function sliceDownload()
{
$path = 'slice/'.date('Ymd') ;
$filename = $path .'/'. '周杰伦 - 黑色幽默 [mqms2].mp3' ;
//获取文件资源
$file = Storage::disk('admin')->readStream($filename);
//获取文件大小
$fileSize = Storage::disk('admin')->size($filename);
header("Content-type:application/octet-stream");//设定header头为下载
header("Accept-Ranges:bytes");
header("Accept-Length:".$fileSize);//响应大小
header("Content-Disposition: attachment; filename=周杰伦 - 黑色幽默 [mqms2].mp3");//文件名
//不设置的话要等缓冲区满之后才会响应
ob_end_clean();//缓冲区结束
ob_implicit_flush();//强制每当有输出的时候,即刻把输出发送到浏览器\
header('X-Accel-Buffering: no'); // 不缓冲数据
$limit=1024*1024;
$count=0;
//限制每秒的速率
while($fileSize-$count>0){//循环读取文件数据
$data=fread($file,$limit);
$count+=$limit;
echo $data;//输出文件
sleep(1);
}
}
当你需要更大速度的时候调整 $limit 的数值即可
总结
至此关于分片上传和下载限速的原理和简单实现 Demo 已经说完，大应该了解怎么实现分片上传了吧，希望对大家有帮助，因为大文件上传和下载是实现中经常遇到的事情
参考文章：http://blog.ncmem.com/wordpress/2023/11/06/%e5%a4%a7%e6%96%87%e4%bb%b6%e4%bc%a0%e8%be%93%e8%a7%a3%e5%86%b3%e6%96%b9%e6%a1%88%ef%bc%9a%e5%88%86%e7%89%87%e4%b8%8a%e4%bc%a0-%e4%b8%8b%e8%bd%bd%e9%99%90%e9%80%9f/
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