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大文件传输系统解决方案

背景与需求分析

作为河南某上市集团的项目负责人，我们当前面临一个关键的技术挑战：需要为政府、央企等高端客户构建一个安全可靠的大文件传输系统。经过详细的需求调研，我整理了以下核心需求点：

1. 超大文件传输能力：要求支持100GB级别的单文件传输
2. 文件夹结构保留：上传/下载需完整保留文件夹层级结构
3. 高稳定性断点续传：支持浏览器刷新/关闭后不丢失进度
4. 严格的安全要求：支持SM4国密、AES加密传输和存储
5. 全方位兼容性：支持IE8在内的所有主流浏览器和信创环境
6. 信创全栈适配：操作系统、数据库、浏览器全适配
7. 多种部署模式：支持私有化部署和公有云部署
8. 源代码授权：预算160万以内，集团范围内无限使用

技术方案设计

整体架构

采用微服务架构，前后端分离设计：

[客户端] ←HTTPS→ [Web服务器] ←HTTP→ [应用服务器] ←JDBC→ [数据库] ↓ [存储服务层] ↓ [本地存储/Huawei OBS/其他云存储]

前端方案

基于Vue CLI框架构建，同时提供兼容方案支持其他前端技术栈：

// 文件上传组件核心逻辑示例exportdefault{methods:{asynchandleUpload(file,fileList){// 初始化上传任务consttaskId=awaitthis.initUploadTask(file)// 分片处理constchunkSize=10*1024*1024// 10MB分片constchunks=Math.ceil(file.size/chunkSize)for(leti=0;i<chunks;i++){conststart=i*chunkSizeconstend=Math.min(file.size,start+chunkSize)constchunk=file.slice(start,end)awaitthis.uploadChunk(taskId,i,chunk,chunks)}// 完成上传awaitthis.completeUpload(taskId)}}}

后端方案

采用Spring Boot构建，支持多存储后端：

@RestController@RequestMapping("/api/upload")publicclassUploadController{@PostMapping("/init")publicResponseEntityinitUpload(@RequestParamStringfileName,@RequestParamlongfileSize,@RequestParam(required=false)StringparentPath){// 初始化上传任务UploadTasktask=uploadService.initTask(fileName,fileSize,parentPath);// 返回任务ID和分片信息returnResponseEntity.ok(newUploadInitResponse(task.getId(),task.getChunkSize(),task.getTotalChunks()));}@PostMapping("/chunk/{taskId}/{chunkNumber}")publicResponseEntityuploadChunk(@PathVariableStringtaskId,@PathVariableintchunkNumber,@RequestParamMultipartFilechunk){// 处理文件分片uploadService.processChunk(taskId,chunkNumber,chunk);returnResponseEntity.ok().build();}}

核心功能实现

断点续传实现

publicclassUploadTaskServiceImplimplementsUploadTaskService{@Override@TransactionalpublicUploadTaskinitTask(StringfileName,longfileSize,StringparentPath){// 检查是否存在未完成任务UploadTaskexistingTask=taskRepository.findByFileNameAndParentPathAndStatus(fileName,parentPath,UploadStatus.PAUSED);if(existingTask!=null){returnexistingTask;// 返回已有任务实现续传}// 创建新任务UploadTasktask=newUploadTask();task.setFileName(fileName);task.setFileSize(fileSize);task.setParentPath(parentPath);task.setStatus(UploadStatus.PROCESSING);task.setChunkSize(10*1024*1024);// 10MB分片task.setTotalChunks((int)Math.ceil((double)fileSize/task.getChunkSize()));// 保存到数据库returntaskRepository.save(task);}}

文件夹结构处理

publicclassFolderUploadProcessor{publicvoidprocessFolderUpload(Filefolder,StringparentPath){// 创建文件夹记录StringfolderPath=parentPath+"/"+folder.getName();directoryService.createDirectory(folderPath);// 递归处理子文件和子文件夹for(Filefile:folder.listFiles()){if(file.isDirectory()){processFolderUpload(file,folderPath);}else{// 处理文件上传fileUploadService.uploadFile(file,folderPath);}}}}

加密传输实现

publicclassFileEncryptionService{privatestaticfinalStringSM4_ALGORITHM="SM4";privatestaticfinalStringAES_ALGORITHM="AES";publicbyte[]encryptFile(byte[]data,Stringalgorithm,Stringkey){try{Ciphercipher;if(SM4_ALGORITHM.equalsIgnoreCase(algorithm)){cipher=Cipher.getInstance("SM4/ECB/PKCS5Padding");SecretKeySpecsecretKey=newSecretKeySpec(key.getBytes(),SM4_ALGORITHM);cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,secretKey);}else{cipher=Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");SecretKeySpecsecretKey=newSecretKeySpec(key.getBytes(),AES_ALGORITHM);cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,secretKey);}returncipher.doFinal(data);}catch(Exceptione){thrownewRuntimeException("加密失败",e);}}}

兼容性解决方案

IE8兼容处理

// 使用ActiveXObject实现IE8分片上传functionuploadWithIE8(file,taskId,chunkIndex,totalChunks){varxhr=newActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");varfd=newFormData();varchunk=getFileChunk(file,chunkIndex);fd.append("file",chunk);fd.append("taskId",taskId);fd.append("chunkNumber",chunkIndex);xhr.open("POST","/api/upload/chunk",false);xhr.send(fd);if(xhr.status==200){returntrue;}else{thrownewError("上传失败");}}

多前端框架适配

// JSP适配方案(function(){varuploader={init:function(config){this.config=config;this.initElements();this.bindEvents();},initElements:function(){this.fileInput=document.getElementById(this.config.fileInputId);this.uploadButton=document.getElementById(this.config.uploadButtonId);this.progressBar=document.getElementById(this.config.progressBarId);},bindEvents:function(){varself=this;this.uploadButton.addEventListener('click',function(){self.handleUpload();});},handleUpload:function(){varfiles=this.fileInput.files;for(vari=0;i<files.length;i++){this.uploadFile(files[i]);}},uploadFile:function(file){// 实现文件上传逻辑}};window.UniversalUploader=uploader;})();

部署架构

服务器配置建议

华为云OBS集成

publicclassHuaweiOBSStorageServiceimplementsStorageService{privateObsClientobsClient;publicHuaweiOBSStorageService(StringaccessKey,StringsecretKey,Stringendpoint){this.obsClient=newObsClient(accessKey,secretKey,endpoint);}@OverridepublicvoidstoreFile(StringbucketName,StringobjectKey,InputStreaminput){obsClient.putObject(bucketName,objectKey,input);}@OverridepublicInputStreamretrieveFile(StringbucketName,StringobjectKey){ObsObjectobsObject=obsClient.getObject(bucketName,objectKey);returnobsObject.getObjectContent();}}

性能优化措施

1. 分片上传优化：

   • 动态分片大小调整（根据网络状况）
   • 并行分片上传
   • 内存优化处理

2. 数据库优化：

   -- 上传任务表结构CREATETABLEupload_tasks(idVARCHAR(64)PRIMARYKEY,file_nameVARCHAR(255)NOTNULL,file_sizeBIGINTNOTNULL,parent_pathVARCHAR(1024),chunk_sizeINTNOTNULL,total_chunksINTNOTNULL,completed_chunksINTNOTNULLDEFAULT0,statusVARCHAR(20)NOTNULL,created_atTIMESTAMPNOTNULLDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,updated_atTIMESTAMPNOTNULLDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,INDEXidx_status(status),INDEXidx_parent_path(parent_path(255)))ENGINE=InnoDBDEFAULTCHARSET=utf8mb4;

3. 缓存优化：

   • Redis缓存上传进度
   • 本地缓存文件夹结构

安全措施

1. 传输安全：

   • 强制HTTPS
   • 双向SSL认证
   • 数据分片加密

2. 存储安全：

   publicclassSecureStorageService{privateStorageServicestorageService;privateEncryptionServiceencryptionService;publicvoidstoreSecureFile(Stringbucket,Stringkey,InputStreamdata,StringencryptionKey){ByteArrayOutputStreambaos=newByteArrayOutputStream();IOUtils.copy(data,baos);byte[]encryptedData=encryptionService.encrypt(baos.toByteArray(),encryptionKey);storageService.storeFile(bucket,key,newByteArrayInputStream(encryptedData));}publicInputStreamretrieveSecureFile(Stringbucket,Stringkey,StringencryptionKey){InputStreamencryptedStream=storageService.retrieveFile(bucket,key);ByteArrayOutputStreambaos=newByteArrayOutputStream();IOUtils.copy(encryptedStream,baos);byte[]decryptedData=encryptionService.decrypt(baos.toByteArray(),encryptionKey);returnnewByteArrayInputStream(decryptedData);}}

3. 访问控制：

   • 基于角色的权限控制
   • 细粒度的访问策略
   • 操作日志审计

项目交付计划

时间规划

培训计划

1. 源码培训（3天）：

   • 系统架构详解
   • 核心模块代码走读
   • 扩展开发指导

2. 部署培训（2天）：

   • 环境准备
   • 安装部署实操
   • 常见问题处理

3. 维护培训（2天）：

   • 日常维护操作
   • 性能监控与调优
   • 故障排查方法

商务方案

授权模式

1. 源代码授权：

   • 一次性授权费：160万元
   • 授权范围：集团及所有子公司永久使用
   • 包含内容：完整源代码、开发文档、技术培训

2. 服务支持：

   • 首年免费技术支持
   • 后续支持按需购买
   • 紧急问题响应时间≤2小时

资质材料

1. 央企合作项目合同（5份）
2. 软件著作权证书
3. 信创环境适配认证
4. 企业资质文件
5. 法人身份证明

技术验证方案

1. 性能验证：

   • 100GB文件上传/下载测试
   • 多浏览器兼容测试
   • 断点续传稳定性测试

2. 安全验证：

   • 加密算法验证
   • 渗透测试
   • 数据完整性验证

3. 信创验证：

   • 国产操作系统适配
   • 国产数据库适配
   • 国产浏览器适配

后续扩展建议

1. 智能传输优化：

   • 基于机器学习的传输策略优化
   • 动态带宽适应

2. 区块链存证：

   • 文件传输存证
   • 操作审计上链

3. 分布式存储集成：

   • 多云存储支持
   • 智能存储策略

本方案完全满足贵集团对大文件传输系统的所有技术要求，特别是针对政府、央企等高安全要求场景的特殊设计，确保系统在安全性、稳定性和兼容性方面达到行业领先水平。

SQL示例

创建数据库

配置数据库连接

自动下载maven依赖

启动项目

启动成功

访问及测试

默认页面接口定义

在浏览器中访问

数据表中的数据

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。

示例下载

下载完整示例