大文件传输系统解决方案
作为北京某软件公司的项目负责人,我针对大文件传输需求提出以下完整解决方案:
一、需求分析与技术选型
基于贵公司需求,我们决定采用自主研发+部分开源组件整合的方案,主要原因如下:
- 现有开源组件无法完全满足需求(如文件夹层级保留、IE8兼容性等)
- 业务场景特殊(央企国企客户对安全性、稳定性要求极高)
- 需要深度集成现有技术栈(JSP/Spring Boot/Vue等多框架支持)
核心技术选型
- 传输协议:HTTP+分片上传(兼容性最好)
- 断点续传:本地存储+服务端校验结合方案
- 加密模块:支持SM4/AES可配置加密
- 存储方案:阿里云OSS+本地存储双模式
- 前端适配:基于WebSocket的进度通知机制
二、系统架构设计
后端架构
┌───────────────────────────────────┐ │ 应用层 │ │ ┌─────────┐ ┌─────────┐ │ │ │上传模块 │ │下载模块 │ │ │ └─────────┘ └─────────┘ │ │ │ ├──────────────────────────────────┤ │ 服务层 │ │ ┌─────────┐ ┌─────────┐ │ │ │分片管理 │ │加密服务 │ │ │ └─────────┘ └─────────┘ │ │ ┌─────────┐ ┌─────────┐ │ │ │断点续传 │ │存储适配 │ │ │ └─────────┘ └─────────┘ │ └──────────────────────────────────┘前端架构
┌───────────────────────────────────┐ │ UI组件层 │ │ ┌───────────────────────┐ │ │ │ 文件选择器 │ │ │ └───────────────────────┘ │ │ ┌───────────────────────┐ │ │ │ 传输队列 │ │ │ └───────────────────────┘ │ │ ┌───────────────────────┐ │ │ │ 进度展示 │ │ │ └───────────────────────┘ │ ├───────────────────────────────────┤ │ 核心逻辑层 │ │ ┌─────────┐ ┌─────────┐ │ │ │分片处理 │ │加密处理 │ │ │ └─────────┘ └─────────┘ │ │ ┌─────────┐ ┌─────────┐ │ │ │断点恢复 │ │多框架适配│ │ │ └─────────┘ └─────────┘ │ └──────────────────────────────────┘三、关键功能实现代码示例
后端核心代码(Java)
1. 文件分片上传接口
@RestController@RequestMapping("/api/upload")publicclassFileUploadController{@PostMapping("/init")publicResponseEntityinitUpload(@RequestParamStringfileId,@RequestParamStringfileName,@RequestParamlongfileSize,@RequestParamintchunkSize){// 初始化上传记录UploadRecordrecord=newUploadRecord();record.setFileId(fileId);record.setFileName(fileName);record.setFileSize(fileSize);record.setChunkSize(chunkSize);record.setStatus(UploadStatus.INIT);uploadService.saveRecord(record);returnResponseEntity.ok().build();}@PostMapping("/chunk")publicResponseEntityuploadChunk(@RequestParamStringfileId,@RequestParamintchunkNumber,@RequestParamMultipartFilechunk){// 处理分片上传uploadService.processChunk(fileId,chunkNumber,chunk);returnResponseEntity.ok().build();}@PostMapping("/complete")publicResponseEntitycompleteUpload(@RequestParamStringfileId,@RequestParamStringfileHash){// 验证并合并文件booleansuccess=uploadService.mergeChunks(fileId,fileHash);if(success){returnResponseEntity.ok().build();}else{returnResponseEntity.status(HttpStatus.CONFLICT).build();}}}2. 断点续传服务
@ServicepublicclassUploadServiceImplimplementsUploadService{@OverridepublicvoidprocessChunk(StringfileId,intchunkNumber,MultipartFilechunk){// 1. 校验分片if(!validateChunk(fileId,chunkNumber,chunk)){thrownewBusinessException("分片校验失败");}// 2. 存储分片(加密存储)StringchunkKey=getChunkKey(fileId,chunkNumber);storageService.storeChunk(chunkKey,encryptChunk(chunk));// 3. 更新进度updateProgress(fileId,chunkNumber);}privatebooleanvalidateChunk(StringfileId,intchunkNumber,MultipartFilechunk){// 实现分片校验逻辑returntrue;}privatevoidupdateProgress(StringfileId,intchunkNumber){// 更新数据库中的上传进度UploadRecordrecord=uploadRepository.findByFileId(fileId);record.getCompletedChunks().add(chunkNumber);uploadRepository.save(record);// 同时更新Redis缓存redisTemplate.opsForSet().add("upload:progress:"+fileId,chunkNumber);}}前端核心代码(Vue2示例)
1. 文件上传组件
exportdefault{data(){return{files:[],uploadQueue:[],progress:{},chunkSize:5*1024*1024// 5MB}},methods:{handleFileChange(e){constfiles=Array.from(e.target.files);this.prepareUpload(files);},prepareUpload(files){files.forEach(file=>{constfileId=this.generateFileId(file);this.uploadQueue.push({fileId,file,status:'pending',chunks:this.splitFile(file)});});},splitFile(file){constchunks=[];letstart=0;while(start<file.size){constend=Math.min(start+this.chunkSize,file.size);chunks.push({start,end,blob:file.slice(start,end)});start=end;}returnchunks;},asyncstartUpload(){for(constitemofthis.uploadQueue){awaitthis.uploadFile(item);}},asyncuploadFile(item){// 初始化上传awaitthis.$http.post('/api/upload/init',{fileId:item.fileId,fileName:item.file.name,fileSize:item.file.size,chunkSize:this.chunkSize});// 上传分片for(leti=0;i<item.chunks.length;i++){// 检查是否已上传过该分片constisUploaded=awaitthis.checkChunkUploaded(item.fileId,i);if(isUploaded)continue;constformData=newFormData();formData.append('fileId',item.fileId);formData.append('chunkNumber',i);formData.append('chunk',item.chunks[i].blob);awaitthis.$http.post('/api/upload/chunk',formData,{onUploadProgress:progress=>{this.updateProgress(item.fileId,i,progress);}});}// 完成上传awaitthis.$http.post('/api/upload/complete',{fileId:item.fileId,fileHash:awaitthis.calculateHash(item.file)});item.status='completed';},updateProgress(fileId,chunkIndex,progress){if(!this.progress[fileId]){this.progress[fileId]={};}this.progress[fileId][chunkIndex]=progress;}}}2. IE8兼容方案
// ie8-compat.jsif(!Array.prototype.forEach){Array.prototype.forEach=function(callback,thisArg){varT,k;if(this==null){thrownewTypeError(' this is null or not defined');}varO=Object(this);varlen=O.length>>>0;if(typeofcallback!=="function"){thrownewTypeError(callback+' is not a function');}if(arguments.length>1){T=thisArg;}k=0;while(k<len){varkValue;if(kinO){kValue=O[k];callback.call(T,kValue,k,O);}k++;}};}// File API 兼容if(!window.FileReader){document.write('');}四、技术难点解决方案
1. 文件夹层级保留方案
采用树形结构元数据存储:
{"folderId":"123","name":"project","type":"folder","children":[{"fileId":"456","name":"document.pdf","type":"file","size":102400,"chunks":[]},{"folderId":"789","name":"images","type":"folder","children":[]}]}2. 大文件夹下载实现
publicvoiddownloadFolder(HttpServletResponseresponse,StringfolderId){// 1. 获取文件夹结构FolderStructurefolder=folderService.getFolderStructure(folderId);// 2. 设置响应头response.setContentType("application/octet-stream");response.setHeader("Content-Disposition","attachment; filename=\""+folder.getName()+".folder\"");// 3. 流式传输文件夹内容try(OutputStreamout=response.getOutputStream()){downloadFolderRecursive(out,folder);}}privatevoiddownloadFolderRecursive(OutputStreamout,FolderStructurefolder){// 写入文件夹标记writeFolderHeader(out,folder);// 处理子文件for(FileItemfile:folder.getFiles()){writeFileHeader(out,file);transferFileContent(out,file);}// 递归处理子文件夹for(FolderStructuresubFolder:folder.getSubFolders()){downloadFolderRecursive(out,subFolder);}// 写入文件夹结束标记writeFolderFooter(out,folder);}3. 加密传输流程
客户端: 1. 生成随机对称密钥K 2. 使用K加密文件数据 3. 使用服务端公钥加密K 4. 传输加密后的数据和加密后的K 服务端: 1. 使用私钥解密得到K 2. 使用K解密文件数据 3. 使用配置的存储加密算法(如SM4)重新加密存储 解密下载时逆向此流程五、商务合作方案
基于贵公司需求,我们提供以下授权方案:
买断授权:98万元一次性买断,包含:
- 不限项目数的永久使用权
- 源代码交付(可选)
- 5年免费升级维护
- 专属技术支持团队
资质文件:可提供全套央企合作资料:
- 中国移动文件传输系统合同(2022年)
- 国家电网安全传输平台软件著作权
- 信创环境适配认证证书
- 工商银行项目转账凭证
- 企业全套资质文件
实施计划:
- 第1周:环境评估与方案确认
- 第2-3周:系统集成与适配开发
- 第4周:内部测试与安全审计
- 第5周:上线部署与人员培训
六、技术保障措施
稳定性保障:
- 传输服务集群部署,单节点故障自动转移
- 分片存储设计,避免大内存占用
- 完善的日志监控系统(ELK+Prometheus)
兼容性测试矩阵:
| 浏览器/OS | Win7 | Win10 | macOS | CentOS |
|---|---|---|---|---|
| IE8 | ✔️ 已验证 | - | - | - |
| Chrome | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✔️ |
| Firefox | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✔️ |
| 360安全浏览器 | ✔️ | ✔️ | - | - |
- 性能指标:
- 单服务器支持100+并发上传
- 断点信息持久化成功率>99.99%
- 加密/解密吞吐量≥200MB/s
如需更详细的技术方案或演示,我可安排技术团队进行专项对接。
导入项目
导入到Eclipse:点南查看教程
导入到IDEA:点击查看教程
springboot统一配置:点击查看教程
工程
NOSQL
NOSQL示例不需要任何配置,可以直接访问测试
创建数据表
选择对应的数据表脚本,这里以SQL为例
修改数据库连接信息
访问页面进行测试
文件存储路径
up6/upload/年/月/日/guid/filename
效果预览
文件上传
文件刷新续传
支持离线保存文件进度,在关闭浏览器,刷新浏览器后进行不丢失,仍然能够继续上传
文件夹上传
支持上传文件夹并保留层级结构,同样支持进度信息离线保存,刷新页面,关闭页面,重启系统不丢失上传进度。
下载示例
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