Python实现大文件分片上传

来源：互联网发布：数控车床编程实例简单编辑：程序博客网时间：2024/05/17 02:18

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引言

想借着这篇文章简要谈谈WebUploader大文件上传与Python结合的实现。

WebUploader是百度团队对大文件上传的前端实现，而后端需要根据不同的语言自己实现。这里我采用Python语言的Flask框架搭建后端，配合使用Bootstrap前端框架渲染上传进度条，效果图在文章底部。

WebUploader官网：点这里；WebUploader API：点这里 ；

实施

http协议并不是非常适合上传大文件，所以要考虑分片，即把大文件分割后再上传，而WebUploader所做的事，正是将一个大文件分片，一部分一部分的上传到服务器。在上传每个分片的http请求中，需要同时携带：

1）该文件的唯一标识：task_id；

2）该文件的分片总数：chunks；

3）该分片在该文件所有分片中的位置：chunk；

其中后两个WebUploader已经替我们自动上传了，而第一个task_id仅需要我们调用对应函数即可产生，然后再将其写入form-data。

WebUploader是一个前端框架，所以接收文件的部分需要我们自己实现，而我选用了Python和其的Flask框架。 后端要做的是接收这一大堆分片，然后将它们重新合并成一个文件，那么有如下三个问题：

1）如何判定某个分片上传后，是不是整个文件也上传结束了？

WebUploader已经为我们解决了，详见下面代码。

<script type="text/javascript">$(document).ready(function() {    var task_id = WebUploader.Base.guid();        //产生task_id，唯一标识该文件    var uploader = WebUploader.create({        server: '/upload/accept',                 //服务器接收并处理分片的url地址        formData: {            task_id: task_id,                     //上传分片的http请求携带的数据        },    });    uploader.on('uploadSuccess', function(file) { //当该文件所有分片均上传成功时调用该函数        //上传的信息（文件唯一标识符，文件后缀名）        var data = { 'task_id': task_id, 'ext': file.source['ext'], 'type': file.source['type'] };        $.get('/upload/complete', data);          //ajax携带data向该url发请求    });});</script>

2）如何处理接收分片和将分片内容写入文件的关系？
方案一：开一个字符串，一边接收分片，一边将分片里的内容读取出来后添加到字符串末尾；全部分片接收完毕后，再将字符串写入新文件中。
方案二：创建一个文件，一边接收分片，一边将分片里的内容读取出来写入文件末尾。

方案三：为每个分片创建一个新的临时文件来保存其内容；待全部分片上传完毕后，再按顺序读取所有临时文件的内容，将数据写入新文件中。

前两个方案看似不错，但其实有些问题。方案一因等待所有分片的时间过长容易造成内存溢出；由于分片不一定是按序上传，所以方案二也不行；故只能选择方案三了。

3）后端如何区分不同用户的文件？如何区分同个文件不同分片的先后顺序？
通过http请求携带的task_id可以区分不同的文件。同个文件分片的先后顺序，可以通过http请求携带的chunk来区分。因此，task_id+chunk的组合可以在众多不同用户不同文件的分片中唯一标记某个分片，即某个文件的某个分片名称是task_id+chunk。

关键代码

 前端代码

<!DOCTYPE html><html><head>    <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8" />    <script src="./static/jquery-1.11.1.min.js"></script>    <script src="./static/bootstrap/js/bootstrap.min.js"></script>    <script src="./static/webuploader/webuploader.min.js"></script>    <link rel="stylesheet" type="text/css" href="./static/webuploader/webuploader.css">    <link rel="stylesheet" type="text/css" href="./static/bootstrap/css/bootstrap.min.css"></head><body>    <div>        <div id="picker">请选择</div>   <!-- 上传按钮，必须指定id选择器的值 -->        <div class="progress">         <!-- 进度条 -->            <div class="progress-bar progress-bar-striped active" role="progressbar" style="width:0%;"></div>        </div>    </div>    <script type="text/javascript">    $(document).ready(function() {        var task_id = WebUploader.Base.guid();        //产生task_id        var uploader = WebUploader.create({           //创建上传控件            swf: './static/webuploader/Uploader.swf', //swf位置，这个可能与flash有关            server: '/upload/accept',                 //接收每一个分片的服务器地址            pick: '#picker',                          //填上传按钮的id选择器值            auto: true,                               //选择文件后，是否自动上传            chunked: true,                            //是否分片            chunkSize: 20 * 1024 * 1024,              //每个分片的大小，这里为20M            chunkRetry: 3,                            //某分片若上传失败，重试次数            threads: 1,                               //线程数量，考虑到服务器，这里就选了1            duplicate: true,                          //分片是否自动去重            formData: {                               //每次上传分片，一起携带的数据                task_id: task_id,            },        });        uploader.on('startUpload', function() {       //开始上传时，调用该方法            $('.progress-bar').css('width', '0%');            $('.progress-bar').text('0%');        });        uploader.on('uploadProgress', function(file, percentage) { //一个分片上传成功后，调用该方法            $('.progress-bar').css('width', percentage * 100 - 1 + '%');            $('.progress-bar').text(Math.floor(percentage * 100 - 1) + '%');        });        uploader.on('uploadSuccess', function(file) { //整个文件的所有分片都上传成功，调用该方法            //上传的信息（文件唯一标识符，文件后缀名）            var data = {'task_id': task_id, 'ext': file.source['ext'], 'type': file.source['type']};            $.get('/upload/complete', data);          //ajax携带data向该url发请求            $('.progress-bar').css('width', '100%');            $('.progress-bar').text('上传完成');        });        uploader.on('uploadError', function(file) {   //上传过程中发生异常，调用该方法            $('.progress-bar').css('width', '100%');            $('.progress-bar').text('上传失败');        });        uploader.on('uploadComplete', function(file) {//上传结束，无论文件最终是否上传成功，该方法都会被调用            $('.progress-bar').removeClass('active progress-bar-striped');        });    });    </script></body></html>

后端代码

@app.route('/', methods=['GET', 'POST'])def index():                                        # 一个分片上传后被调用    if request.method == 'POST':        upload_file = request.files['file']        task = request.form.get('task_id')          # 获取文件唯一标识符        chunk = request.form.get('chunk', 0)        # 获取该分片在所有分片中的序号        filename = '%s%s' % (task, chunk)           # 构成该分片唯一标识符        upload_file.save('./upload/%s' % filename)  # 保存分片到本地    return rt('./index.html')@app.route('/success', methods=['GET'])def upload_success():                               # 所有分片均上传完后被调用    task = request.args.get('task_id')    ext = request.args.get('ext', '')    upload_type = request.args.get('type')    if len(ext) == 0 and upload_type:        ext = upload_type.split('/')[1]    ext = '' if len(ext) == 0 else '.%s' % ext      # 构建文件后缀名    chunk = 0    with open('./upload/%s%s' % (task, ext), 'w') as target_file:  # 创建新文件        while True:            try:                filename = './upload/%s%d' % (task, chunk)                source_file = open(filename, 'r')                  # 按序打开每个分片                target_file.write(source_file.read())              # 读取分片内容写入新文件                source_file.close()            except IOError:                break            chunk += 1            os.remove(filename)                     # 删除该分片，节约空间    return rt('./index.html')

结果

效果图

上传失败

测试

三台计算机，一台做服务器，分别在另两台上同时各上传一本电影，大小为2.6G与3.8G；上传完毕后，两本电影均可在服务器上正常播放。 

未来

后续会对Django和Tornado框架做补充，如果有想要源码的朋友，可以移步这里。对该项目还会不断改进，如果你感兴趣，不妨star一下，谢谢。

阅读全文

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