Spring Mvc下异步断点续传大文件

最近公司一同事咨询了一个MVC项目下上传大文件时遇到的问题,问题描述如下:

MVC项目中,当上传比较大的文件时,速度非常慢,小文件基本没有影响。

原因分析:

如果是用传统的form表单去提交的话,会将整个文件一次性的加载到内存中然后再做保存,这个过程是相当慢的,特别是大文件,且上传文件容易受到各种因素的影响而导致上传失败,比如临时的网络故障等。

如何解决?

最直接的概念就是异步以及断点续传。

为什么要异步

  1. 如果一个表单提交的元素中有文件上传的需求,如最终因为文件上传失败而影响整个表单数据的提交,这个体验性是非常差的。
  2. 如果上传文件时间特别长,容易使应用程序长时间失去响应,给用户一个错觉,最好的方法是先让用户选择文件,此时点击上传,后台进行文件的异步上传,此时用户还可以继续去填写其它的表单元素,等用户填写完其它表单元素,文件有可能已经上传完成了,再提交表单,就只处理数据而不再上传文件了。增强了用户体验性。

为什么要断点续传

在处理大文件时,无法忍受因为一时的网络原因导致上传失败,从而重新再上传的烦恼。好的方法是将一个大文件分成N个小块来进行上传,即使第一次失败了,之前上传的那部分由于得到了保留,再次点击上传时,以前已经传输成功的部分就不会再次被重新写入文件。注意,第二次上传时,文件还是从0开始传输到服务器,而不能根据服务器上的文件选择性的传输片断,这部分不太好节省,有兴趣的可以研究下。

如何实现异步上传

这里可以利用jQuery的相应插件来完成,它的主要功能是将文件分割成N多个小块来批量上传,参考网址:https://github.com/blueimp/jQuery-File-Upload

如何实现断点续传

其实这个也非常简单,在Http头信息中有一个Conten-Range的属性,它会说明此次传递的文件内容的片断范围,我们只需要在后台解析这个范围稍加处理就可以实现。之所这么简单,是因为有了上面的jQuery 上传文件的插件,它负责将一个大文件分成N多小块进行传输,这就有了请求头中的Content-Range。

我主要参考了

http://weblogs.asp.net/bryansampica/archive/2013/01/15/AsyncMVCFileUpload.aspx ,但它没有完成对文件的保存功能,我这里加了断点续传的逻辑。

组件对于浏览器的要求

看到大家对于js分割文件上传产生了不解,其实这个jQuery组件对浏览器是有要求的,利用了一些全新的api,上面文章中有提到浏览器的要求,对于只能使用低版本浏览器的项目来讲可能目前还有些问题,但异步上传是没问题的。

Here it is running in Chrome:  (Note:  In Chrome, Firefox, and Safari you'll get a multiple file selection, in IE 9 and under, you wont.  IE 10 you will)

效果图:

          

可支持同时上传多个文件

       

上传成功后的效果

      

实现关键步骤:

  1. 引入jQuery上传文件组件
  2. 初始化上传组件

          主要是控制进展条的显示以及组件的部分参数,比如文件块大小等等。

$(function () {

          $('#fileupload').fileupload({

              dataType: "json",

              url: "/api/upload",

              limitConcurrentUploads: 1,

              sequentialUploads: true,

              progressInterval: 100,

              maxChunkSize: 10000,

              add: function (e, data) {

                  $('#filelistholder').removeClass('hide');

                  data.context = $('<div />').text(data.files[0].name).appendTo('#filelistholder');

                  $('</div><div class="progress"><div class="bar" style="width:0%"></div></div>').appendTo(data.context);

                  $('#btnUploadAll').click(function () {

                      data.submit();

                  });

              },

              done: function (e, data) {

                  data.context.text(data.files[0].name + '... Completed');

                  $('</div><div class="progress"><div class="bar" style="width:100%"></div></div>').appendTo(data.context);

              },

              progressall: function (e, data) {

                  var progress = parseInt(data.loaded / data.total * 100, 10);

                  $('#overallbar').css('width', progress + '%');

              },

              progress: function (e, data) {

                  var progress = parseInt(data.loaded / data.total * 100, 10);

                  data.context.find('.bar').css('width', progress + '%');

              }

          });

      });

    3.  完成断点续传后台逻辑

  •  首先通过api来配合jQuery上传组件对于上传进展条的一个监控  。   
[HttpGet]

[HttpPost]

public HttpResponseMessage Upload()

{

    // Get a reference to the file that our jQuery sent.  Even with multiple files, they will all be their own request and be the 0 index

    HttpPostedFile file = HttpContext.Current.Request.Files[0];



    // do something with the file in this space

    // {....}

    // end of file doing

    this.SaveAs(HttpContext.Current.Server.MapPath("~/Images/") + file.FileName, file);



    // Now we need to wire up a response so that the calling script understands what happened

    HttpContext.Current.Response.ContentType = "text/plain";

    var serializer = new System.Web.Script.Serialization.JavaScriptSerializer();

    var result = new { name = file.FileName };



     

    HttpContext.Current.Response.Write(serializer.Serialize(result));

    HttpContext.Current.Response.StatusCode = 200;



    // For compatibility with IE's "done" event we need to return a result as well as setting the context.response

    return new HttpResponseMessage(HttpStatusCode.OK);

}
  • 实现断点续传逻辑

        这其中主要是通过解析Http请求头中的Content-Range属性来获知此次处理的文件片断,后续就是基本的文件操作了,没什么可说的。

private void SaveAs(string saveFilePath, HttpPostedFile file)

{

    long lStartPos = 0;

    int startPosition = 0;

    int endPosition = 0;

    var contentRange=HttpContext.Current.Request.Headers["Content-Range"];

    //bytes 10000-19999/1157632

    if (!string.IsNullOrEmpty(contentRange))

    {

        contentRange = contentRange.Replace("bytes", "").Trim();

        contentRange = contentRange.Substring(0, contentRange.IndexOf("/"));

        string[] ranges = contentRange.Split('-');

        startPosition = int.Parse(ranges[0]);

        endPosition = int.Parse(ranges[1]);

    }

    System.IO.FileStream fs;

    if (System.IO.File.Exists(saveFilePath))

    {

        fs = System.IO.File.OpenWrite(saveFilePath);

        lStartPos = fs.Length;

         

    }

    else

    {

        fs = new System.IO.FileStream(saveFilePath, System.IO.FileMode.Create);

        lStartPos = 0;

    }

    if (lStartPos > endPosition)

    {

        fs.Close();

        return;

    }

    else if (lStartPos < startPosition)

    {

        lStartPos = startPosition;

    }

    else if (lStartPos > startPosition && lStartPos < endPosition)

    {

        lStartPos = startPosition;

    }

    fs.Seek(lStartPos, System.IO.SeekOrigin.Current);

    byte[] nbytes = new byte[512];

    int nReadSize = 0;

    nReadSize = file.InputStream.Read(nbytes, 0, 512);

    while (nReadSize > 0)

    {

        fs.Write(nbytes, 0, nReadSize);

        nReadSize = file.InputStream.Read(nbytes, 0, 512);

    }

    fs.Close();          

}

总结:    

        jQuery上传组件将大文件分割成小文件上传,正好解决了.net上传文件大小问题,只要将块大小配置好即可。利用Http头信息的Content-Range来实现断点续传,即解决了性能问题也解决了用户体验。

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转载自my.oschina.net/oosc/blog/1793753