Nestjs 实现大文件分片上传

在本文中，我们将探讨如何使用NestJS框架来实现大文件分片上传，并且将文件分片数据存储在Redis缓存中，以确保高效的上传和文件管理。这个方案对于需要处理大文件的应用程序，如云存储、媒体管理或数据备份系统，尤其有用。

仓库地址：github.com/ios-lcj/nod…

设计思路

接口设计

我们的系统将包括以下API端点：

技术栈

实现步骤

以下是实现大文件分片上传的主要步骤：

1. 创建Upload会话

首先，我们需要一个接口来创建上传会话，这个接口将生成一个唯一的会话ID，用于标识上传的文件。在这个步骤中，我们将在Redis中创建一个新的缓存条目，以存储与该会话相关的数据，如文件名、文件大小等。

POST /api/createUploadSession

接口参数：

• fileName: 上传的文件名。
• fileSize: 文件的总大小。
• fileHash: 文件的哈希值，用于校验文件完整性。
• fileChunkNum: 文件的分片总数。

实现步骤

核心代码

let newFileName = originalFileName;
let count = 1;
while (existsSync(path.join(File_Path, newFileName.toString()))) {
    newFileName = `${fileNameWithoutExtension} (${count})${fileExtension}`;
    count++;
}
const fileCacheKey = req.fileHash;
const fileInfo = {
    ...req,
    fileName: newFileName,
    experience: File_Upload_Expiration,
    uploadPath: `/upload/${fileCacheKey}`
}
​
this.redisCacheService.set(fileCacheKey, fileInfo, File_Upload_Expiration);

2. 上传文件分片

接下来，我们需要一个接口来上传文件分片。客户端将根据会话ID逐个上传文件分片，并且每个分片都将存储在Redis中，使用会话ID和分片索引进行标识。

POST /api/upload/:sessionId

接口参数

• fileHash: 文件的哈希值，用于校验文件完整性。
• chunkHash: 分片的哈希值，用于校验分片完整性。
• chunkIndex: 分片的索引，表示分片的顺序。
• chunkSize: 分片的大小，确保与给定的文件大小相同。
• file: 分片文件的实际数据。

返回结果

• 如果已完成所有分片的上传，则返回文件信息和文件的Url。
• 如果未完成所有分片的上传，则返回文件信息、已上传的分片索引和未上传的分片索引。

接口功能

上传文件分片接口是整个大文件分片上传流程中的重要环节，它需要执行以下功能：

并发处理

在合并文件时，接口利用Redis的锁机制来对文件上锁。如果有一个进程正在合并文件，其他接口将不再合并，而是直接返回文件信息。这确保只有一个进程完成文件的合并，防止并发冲突。

// 检查文件是否正在合并
const fileLockKey = fileInfo.fileHash + File_Lock;
// 锁定文件
const fileLock = await this.redisCacheService.lock(fileLockKey, File_Upload_Expiration);
if (!fileLock) {
    return {
        ...fileInfo,
    }
}
​
// ... 合并操作
​
// 合并完成后
this.deleteFileRedisInfo(fileInfo)
await this.redisCacheService.unLock(fileLockKey);

3. 取消上传

如果用户需要取消上传或删除已上传的文件，我们可以提供一个接口来处理此操作。这将从Redis中删除与会话ID相关的数据，并清理已上传的文件分片。

DELETE /api/upload/delete/:sessionId

4. 合并文件

一旦所有文件分片都已上传，我们需要一个接口来合并它们并生成完整的文件。这将涉及读取Redis中的所有文件分片并将它们组合成一个文件。

原理与分片上传完成时自动合并相同

POST /api/upload/mergeFile/:sessionId

5. 获取文件

最后，我们需要一个接口来获取已上传的文件。这个接口可以用于下载文件。

GET /api/upload/getFile/:sessionId

Redis缓存

为了实现文件分片的高效管理，我们将使用Redis作为缓存数据库。每个会话ID将对应一个Redis缓存条目，其中包含文件的元数据和分片数据。这将确保上传文件分片时的快速访问和合并文件时的高效性能。

总结

在本文中，我们讨论了如何使用NestJS框架以及Redis缓存来实现大文件分片上传。这个方案能够确保文件上传的高效性和可靠性，特别适用于需要处理大文件的应用程序。通过正确设计接口和使用Redis缓存，我们可以构建一个可扩展和可靠的文件上传系统。

要实施这个方案，你可以使用NestJS来构建后端应用程序，并结合Multer来处理文件上传，同时使用Redis来存储文件分片数据。这将为你的应用程序提供一个强大的文件管理系统，能够处理大型文件的上传和管理需求。

最后贴上仓库：github.com/ios-lcj/nod…