java springboot 大文件分片上傳處理

參考自：https://blog.csdn.net/u014150463/article/details/74044467

這里只寫后端的代碼，基本的思想就是，前端將文件分片，然后每次訪問上傳接口的時候，向后端傳入參數：當前為第幾塊文件，和分片總數

下面直接貼代碼吧，一些難懂的我大部分都加上注釋了：

上傳文件實體類：

/**
 * 文件傳輸對象
 * @ApiModel和@ApiModelProperty及Controller中@Api開頭的注解 是swagger中的注解 用於項目Api的自動生成，如果有沒接觸過的同學，可以把他理解為一個注釋
 */
@ApiModel("大文件分片入參實體")
public class MultipartFileParam {
    @ApiModelProperty("文件傳輸任務ID")
    private String taskId;

    @ApiModelProperty("當前為第幾分片")
    private int chunk;

    @ApiModelProperty("每個分塊的大小")
    private long size;


    @ApiModelProperty("分片總數")
    private int chunkTotal;

    @ApiModelProperty("主體類型--這個字段是我項目中的其他業務邏輯可以忽略")
    private int objectType;

    @ApiModelProperty("分塊文件傳輸對象")
    private MultipartFile file;

 

首先是Controller層：

    @ApiOperation("大文件分片上傳")
    @PostMapping("chunkUpload")
    public void fileChunkUpload(MultipartFileParam param, HttpServletResponse response, HttpServletRequest request){
        /**
         * 判斷前端Form表單格式是否支持文件上傳
         */
        boolean isMultipart = ServletFileUpload.isMultipartContent(request);
        if(!isMultipart){
            //這里是我向前端發送數據的代碼，可理解為 return 數據; 具體的就不貼了
            resultData = ResultData.buildFailureResult("不支持的表單格式", ResultCodeEnum.NOTFILE.getCode());
            printJSONObject(resultData,response);
            return;
        }
        logger.info("上傳文件 start...");
        try {
            String taskId = fileManage.chunkUploadByMappedByteBuffer(param);
        } catch (IOException e) {
            logger.error("文件上傳失敗。{}", param.toString());
        }
        logger.info("上傳文件結束");
    }

　　Service層： FileManage 我這里是使用 ---直接字節緩沖器 MappedByteBuffer 來實現分塊上傳，還有另外一種方法使用RandomAccessFile 來實現的，使用前者速度較快所以這里就直說 MappedByteBuffer 的方法

　　具體步驟如下：

第一步：獲取RandomAccessFile,隨機訪問文件類的對象
第二步：調用RandomAccessFile的getChannel()方法，打開文件通道 FileChannel
第三步：獲取當前是第幾個分塊，計算文件的最后偏移量
第四步：獲取當前文件分塊的字節數組，用於獲取文件字節長度
第五步：使用文件通道FileChannel類的 map（）方法創建直接字節緩沖器  MappedByteBuffer
第六步：將分塊的字節數組放入到當前位置的緩沖區內  mappedByteBuffer.put(byte[] b);
第七步：釋放緩沖區
第八步：檢查文件是否全部完成上傳

　　如下代碼：

package com.zcz.service.impl;

import com.zcz.bean.dto.MultipartFileParam;
import com.zcz.exception.ServiceException;
import com.zcz.service.IFileManage;
import com.zcz.util.FileUtil;
import com.zcz.util.ImageUtil;
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;
import java.io.*;
import java.nio.MappedByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.util.*;

/**
 * 文件上傳服務層
 */
@Service("fileManage")
public class FileManageImpl implements IFileManage {

    @Value("${basePath}")
    private String basePath;

    @Value("${file-url}")
    private String fileUrl;

    /**
     * 分塊上傳
     * 第一步：獲取RandomAccessFile,隨機訪問文件類的對象
     * 第二步：調用RandomAccessFile的getChannel()方法，打開文件通道 FileChannel
     * 第三步：獲取當前是第幾個分塊，計算文件的最后偏移量
     * 第四步：獲取當前文件分塊的字節數組，用於獲取文件字節長度
     * 第五步：使用文件通道FileChannel類的 map（）方法創建直接字節緩沖器  MappedByteBuffer
     * 第六步：將分塊的字節數組放入到當前位置的緩沖區內  mappedByteBuffer.put(byte[] b);
     * 第七步：釋放緩沖區
     * 第八步：檢查文件是否全部完成上傳
     * @param param
     * @return
     * @throws IOException
     */
    @Override
    public String chunkUploadByMappedByteBuffer(MultipartFileParam param) throws IOException {
        if(param.getTaskId() == null || "".equals(param.getTaskId())){
            param.setTaskId(UUID.randomUUID().toString());
        }
        /**
         * basePath是我的路徑，可以替換為你的
         * 1：原文件名改為UUID
         * 2：創建臨時文件，和源文件一個路徑
         * 3：如果文件路徑不存在重新創建
         */
        String fileName = param.getFile().getOriginalFilename();
　　　　 //fileName.substring(fileName.lastIndexOf(".")) 這個地方可以直接寫死 寫成你的上傳路徑
        String tempFileName = param.getTaskId() + fileName.substring(fileName.lastIndexOf(".")) + "_tmp";
        String filePath = basePath + getFilePathByType(param.getObjectType()) + "/original";
        File fileDir = new File(filePath);
        if(!fileDir.exists()){
            fileDir.mkdirs();
        }
        File tempFile = new File(filePath,tempFileName);
        //第一步
        RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(tempFile,"rw");
        //第二步
        FileChannel fileChannel = raf.getChannel();
        //第三步
        long offset = param.getChunk() * param.getSize();
        //第四步
        byte[] fileData = param.getFile().getBytes();
        //第五步
        MappedByteBuffer mappedByteBuffer = fileChannel.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE,offset,fileData.length);
        //第六步
        mappedByteBuffer.put(fileData);
        //第七步
        FileUtil.freeMappedByteBuffer(mappedByteBuffer);
        fileChannel.close();
        raf.close();
        //第八步
        boolean isComplete = checkUploadStatus(param,fileName,filePath);
        if(isComplete){
            renameFile(tempFile,fileName);
        }
        return "";
    }

    /**
     * 文件重命名
     * @param toBeRenamed   將要修改名字的文件
     * @param toFileNewName 新的名字
     * @return
     */
    public boolean renameFile(File toBeRenamed, String toFileNewName) {
        //檢查要重命名的文件是否存在，是否是文件
        if (!toBeRenamed.exists() || toBeRenamed.isDirectory()) {
            return false;
        }
        String p = toBeRenamed.getParent();
        File newFile = new File(p + File.separatorChar + toFileNewName);
        //修改文件名
        return toBeRenamed.renameTo(newFile);
    }

    /**
     * 檢查文件上傳進度
     * @return
     */
    public boolean checkUploadStatus(MultipartFileParam param,String fileName,String filePath) throws IOException {
        File confFile = new File(filePath,fileName+".conf");
        RandomAccessFile confAccessFile = new RandomAccessFile(confFile,"rw");
        //設置文件長度
        confAccessFile.setLength(param.getChunkTotal());
        //設置起始偏移量
        confAccessFile.seek(param.getChunk());
        //將指定的一個字節寫入文件中 127，
        confAccessFile.write(Byte.MAX_VALUE);
        byte[] completeStatusList = FileUtils.readFileToByteArray(confFile);
        byte isComplete = Byte.MAX_VALUE;
　　　　　//這一段邏輯有點復雜，看的時候思考了好久，創建conf文件文件長度為總分片數，每上傳一個分塊即向conf文件中寫入一個127，那么沒上傳的位置就是默認的0,已上傳的就是Byte.MAX_VALUE 127
        for(int i = 0; i<completeStatusList.length && isComplete==Byte.MAX_VALUE; i++){
　　　　　　　// 按位與運算，將&兩邊的數轉為二進制進行比較，有一個為0結果為0，全為1結果為1  eg.3&5  即 0000 0011 & 0000 0101 = 0000 0001   因此，3&5的值得1。
            isComplete = (byte)(isComplete & completeStatusList[i]);
            System.out.println("check part " + i + " complete?:" + completeStatusList[i]);
        }
        if(isComplete == Byte.MAX_VALUE){
　　　　　　  //如果全部文件上傳完成，刪除conf文件
　　　　　　  confFile.delete();
            return true;
        }
        return false;
    }
　　

    /**
　　 * 根據主體類型，獲取每個主題所對應的文件夾路徑 我項目內的需求可以忽略
　　 * @param objectType 
 　　* @return filePath 文件路徑
　　 */
　　private String getFilePathByType(Integer objectType){
   　　 //不同主體對應的文件夾
　　    Map<Integer,String> typeMap = new HashMap<>();
   　　 typeMap.put(1,"Article");
　　    typeMap.put(2,"Question");
　　    typeMap.put(3,"Answer");
　　    typeMap.put(4,"Courseware");
　　    typeMap.put(5,"Lesson");
　　    String objectPath = typeMap.get(objectType);
　　    if(objectPath==null || "".equals(objectPath)){
　　        throw  new ServiceException("主體類型不存在");
　　    }
   　　 return objectPath;
　　}

}

　　FileUtil：

    /**
     * 在MappedByteBuffer釋放后再對它進行讀操作的話就會引發jvm crash，在並發情況下很容易發生
     * 正在釋放時另一個線程正開始讀取，於是crash就發生了。所以為了系統穩定性釋放前一般需要檢 查是否還有線程在讀或寫
     * @param mappedByteBuffer
     */
    public static void freedMappedByteBuffer(final MappedByteBuffer mappedByteBuffer) {
        try {
            if (mappedByteBuffer == null) {
                return;
            }
            mappedByteBuffer.force();
            AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
                @Override
                public Object run() {
                    try {
                        Method getCleanerMethod = mappedByteBuffer.getClass().getMethod("cleaner", new Class[0]);
                        //可以訪問private的權限
                        getCleanerMethod.setAccessible(true);
                        //在具有指定參數的 方法對象上調用此 方法對象表示的底層方法
                        sun.misc.Cleaner cleaner = (sun.misc.Cleaner) getCleanerMethod.invoke(mappedByteBuffer,
                                new Object[0]);
                        cleaner.clean();
                    } catch (Exception e) {
                        logger.error("clean MappedByteBuffer error!!!", e);
                    }
                    logger.info("clean MappedByteBuffer completed!!!");
                    return null;
                }
            });
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

　　好了，到此就全部結束了，如果有疑問或批評，歡迎評論和私信，我們一起成長一起學習。