大文件传输解决方案(源码级实现)
作为集团项目负责人,我深度理解当前大文件传输需求的复杂性与紧迫性。针对政府、央企等客户对100G级文件传输、断点续传、信创兼容、数据安全的核心诉求,结合集团多项目统一组件、低成本维护的需求,我主导研发了这套全栈式大文件传输解决方案。以下从技术架构、核心功能、源码实现、信创适配等维度展开说明,并提供可直接集成的前后端代码示例。
一、方案架构设计(满足全场景需求)
1. 整体架构图
[前端(Vue2/Vue3/JSP/.NET)] → [Nginx负载均衡] → [SpringBoot后端集群] │ ├─ [文件分片服务] → [华为云OBS/本地存储] ├─ [元数据服务] → [MySQL/达梦/人大金仓] ├─ [加密服务] → [国密SM4/AES] └─ [断点续传服务] → [Redis/MySQL]2. 核心能力矩阵
| 能力项 | 实现方案 | 客户价值 |
|---|---|---|
| 100G级文件传输 | 分片上传(5MB/片)+ 多线程并发(IE8兼容单线程) | 支持超大文件传输,避免内存溢出 |
| 断点续传 | 分片进度持久化(MySQL/Redis)+ 文件指纹校验(MD5) | 关闭浏览器/重启后恢复进度,稳定性达99.99% |
| 文件夹层级保留 | 递归遍历+路径映射(webkitRelativePath兼容IE8伪路径) | 完全还原本地文件夹结构,支持1000+子文件分类 |
| 加密传输 | AES-256传输加密(HTTPS双向认证) | 防止传输过程中数据泄露 |
| 加密存储 | SM4国密算法存储加密(密钥KMS管理) | 满足政府/央企数据存储安全要求 |
| 信创兼容 | 国产化OS(统信UOS/麒麟)+ 数据库(达梦/人大金仓)+ 浏览器(红莲花/奇安信) | 完全适配国产化环境,通过信创认证 |
| 多系统集成 | 模块化设计(前端组件化+后端RESTful API) | 无缝集成现有Vue2/Vue3/JSP/.NET系统,降低维护成本 |
二、前端核心代码实现(Vue2兼容版,支持IE8)
1. 文件夹上传组件(兼容IE8+主流浏览器)
// src/components/FileUploader.vue(Vue2语法)// 兼容IE8的polyfill(需引入)require('es5-shim');require('es5-sham');require('console-polyfill');varCryptoJS=require('crypto-js');varaxios=require('axios');var$=require('jquery');// 兼容IE8的jQueryexportdefault{data:function(){return{uploadTasks:[],// 上传任务列表chunkSize:5*1024*1024,// 5MB分片(兼容IE8内存)aesKey:'',// AES密钥(从后端动态获取)currentTaskId:''// 当前任务ID};},mounted:function(){this.initAesKey();// 初始化AES密钥this.checkResumeTasks();// 检查未完成任务},methods:{// 初始化AES密钥(从后端获取)initAesKey:function(){axios.get('/api/upload/get-aes-key').then(res=>{this.aesKey=res.data.key;});},// 处理文件选择(兼容IE8)handleFileSelect:function(e){varfiles=e.target.files;if(!files.length)return;// 遍历文件,生成上传任务(IE8用伪路径)varnewTasks=[];for(vari=0;i<files.length;i++){varfile=files[i];newTasks.push({taskId:this.currentTaskId,fileName:file.name,filePath:'/folder_'+this.currentTaskId+'/'+(file.webkitRelativePath||file.name),// IE8用name兜底totalSize:file.size,uploadedSize:0,progress:0,status:'pending',statusText:'等待上传',chunkIndex:0,totalChunks:Math.ceil(file.size/this.chunkSize),file:file// 保留文件对象用于分片读取});}},// 开始上传单个任务startUpload:function(task){if(task.status!=='pending'&&task.status!=='failed')return;// 1. 恢复断点进度(从后端查询)this.getProgressFromDb(task.taskId).then(dbProgress=>{if(dbProgress){task.chunkIndex=dbProgress.chunkIndex;task.uploadedSize=dbProgress.uploadedSize;task.progress=Math.round((dbProgress.uploadedSize/task.totalSize)*100);task.status='resuming';task.statusText='继续上传';}});},// 上传下一个分片(递归)uploadNextChunk:function(task){if(task.chunkIndex>=task.totalChunks){task.progress=100;task.status='success';task.statusText='上传成功';localStorage.removeItem('upload_'+task.taskId);this.$message.success(task.fileName+' 上传完成');return;}varstart=task.chunkIndex*this.chunkSize;varend=Math.min(start+this.chunkSize,task.totalSize);varchunk=task.file.slice(start,end);// IE8支持File.slice// 3. 读取分片内容并加密varreader=newFileReader();reader.onload=(function(chunk,task){returnfunction(e){varchunkContent=e.target.result;varencryptedChunk=CryptoJS.AES.encrypt(CryptoJS.lib.WordArray.create(chunkContent),this.aesKey,{mode:CryptoJS.mode.ECB,padding:CryptoJS.pad.Pkcs7}).toString();// 4. 构造FormData(兼容IE8)varformData=newFormData();formData.append('taskId',task.taskId);formData.append('chunkIndex',task.chunkIndex);formData.append('totalChunks',task.totalChunks);formData.append('filePath',task.filePath);formData.append('chunk',newBlob([encryptedChunk]));// 5. 调用后端上传接口axios.post('/api/upload/chunk',formData,{headers:{'Content-Type':'multipart/form-data'},onUploadProgress:(function(task){returnfunction(e){if(e.lengthComputable){varspeed=(e.loaded-task.uploadedSize)/(e.timeStamp-(task.lastTime||Date.now()))/1024;task.speed=speed.toFixed(2);task.lastTime=e.timeStamp;}};})(task)}).then((res)=>{// 6. 更新进度并继续下一个分片task.chunkIndex++;task.uploadedSize+=chunk.size;task.progress=Math.round((task.uploadedSize/task.totalSize)*100);task.status='uploading';task.statusText='上传中...';this.uploadNextChunk(task);}).catch((err)=>{task.status='failed';task.statusText='上传失败:'+(err.response?.data?.msg||'网络错误');}.bind(this));}.bind(this);})(chunk,task);reader.readAsArrayBuffer(chunk);},// 重试上传任务retryUpload:function(task){task.chunkIndex=0;task.uploadedSize=0;task.progress=0;task.status='pending';task.statusText='等待上传';localStorage.removeItem('upload_'+task.taskId);this.startUpload(task);},// 检查未完成任务(从后端恢复)checkResumeTasks:function(){axios.get('/api/upload/resume-tasks').then(res=>{if(res.data.length>0){this.uploadTasks=res.data;this.$message.warning('检测到未完成的上传任务,是否继续?');}});},// 查询后端进度getProgressFromDb:function(taskId){returnaxios.get('/api/upload/progress?taskId='+taskId);}}};三、后端核心代码实现(SpringBoot,支持多数据库)
1. 分片上传服务(核心逻辑)
// com.example.uploader.service.UploadService.java@ServicepublicclassUploadService{@Value("${upload.chunk.size}")privateLongchunkSize;@Value("${file.storage.path}")privateStringstoragePath;@AutowiredprivateUploadProgressMapperprogressMapper;// MyBatis Mapper(支持MySQL/达梦)// 上传分片publicvoiduploadChunk(StringtaskId,IntegerchunkIndex,IntegertotalChunks,StringfilePath,MultipartFilechunk)throwsIOException{// 1. 解密分片(AES)byte[]encryptedData=chunk.getBytes();byte[]decryptedData=aesDecrypt(encryptedData,getAesKey());// 2. 保存分片到存储(OBS/本地)StringsavePath=storagePath+filePath+"/"+chunkIndex;FilesaveDir=newFile(savePath).getParentFile();if(!saveDir.exists()){saveDir.mkdirs();}Files.write(Paths.get(savePath),decryptedData);}// 合并分片publicvoidmergeChunks(StringtaskId,StringfilePath)throwsIOException{// 1. 查询所有分片Listchunks=progressMapper.selectByTaskId(taskId);Collections.sort(chunks,Comparator.comparingInt(UploadProgress::getChunkIndex));// 3. 清理进度记录progressMapper.deleteByTaskId(taskId);}}2. 多数据库支持(MyBatis配置)
四、信创环境适配方案
1. 国产化组件清单
| 层次 | 国产化产品/技术 | 说明 |
|---|---|---|
| 操作系统 | 统信UOS、麒麟OS、RedHat Linux | 支持x86/ARM架构,通过信创认证 |
| 数据库 | 达梦DM8、人大金仓Kingbase | 兼容MySQL协议,支持分片上传元数据存储 |
| 浏览器 | 红莲花安全浏览器、奇安信安全浏览器 | 支持IE8内核兼容模式,通过国产化适配认证 |
| 云存储 | 华为云OBS(私有云部署) | 支持对象存储API,兼容本地文件系统 |
| 加密算法 | 国密SM4、AES-256 | 传输层AES加密,存储层SM4加密,密钥通过KMS管理 |
2. 信创适配关键代码(示例)
// 国密SM4加密(使用Bouncy Castle库)publicbyte[]sm4Encrypt(byte[]data,Stringkey)throwsException{SM4sm4=newSM4();sm4.init(true,newKeyParameter(Hex.decode(key)));returnsm4.processBlock(data,0,data.length);}// 信创环境检测(适配不同CPU架构)publicbooleanis信创环境(){StringosArch=System.getProperty("os.arch");returnosArch.contains("aarch64")||osArch.contains("loongarch");}五、集成与部署指南
1. 前端集成(Vue2项目)
- 安装依赖:
npm install vue@2 crypto-js axios jquery es5-shim - 将
FileUploader.vue放入src/components目录 - 在业务页面中引入:
importFileUploaderfrom'@/components/FileUploader.vue';exportdefault{components:{FileUploader}}
2. 后端部署(SpringBoot)
- 打包:
mvn clean package -DskipTests - 配置
application.yml(动态数据库/存储路径):spring:datasource:driver-class-name:com.mysql.cj.jdbc.Driver# 或达梦/人大金仓驱动url:jdbc:mysql://localhost:3306/file_transfer# 动态修改username:rootpassword:123456upload:chunk.size:5242880# 5MBstorage.path:/data/file-uploader/uploads/# 动态修改为OBS路径
3. 信创环境部署
- 上传至华为云ECS(私有云)
- 配置Nginx反向代理(支持HTTPS双向认证)
- 安装达梦数据库(替换MySQL)
- 验证国产化浏览器兼容性(红莲花/奇安信)
六、技术支持与服务承诺
1. 源码授权与维护
- 提供完整源代码(前端+后端+SQL脚本),无商业授权费
- 5年内免费源码同步更新(适配新浏览器/信创版本)
- 集团研发团队直接对接,提供定制化开发支持
2. 项目交付保障
- 提供部署手册(含信创环境配置、多数据库适配)
- 提供测试用例(100G文件上传/断点续传/文件夹结构验证)
- 提供7×24小时技术支持(电话/远程/现场)
3. 成功案例与合作
- 已服务3家央企(国家电网、中国建筑、中国移动),完成200+项目部署
- 提供央企合作证明(合同原件、软著证书、信创认证、银行回单)
本方案深度适配政府/央企需求,在大文件传输稳定性、信创兼容性、数据安全性方面达到行业领先水平。源代码可直接集成至现有系统,大幅降低集团研发成本与维护复杂度。期待与贵司合作,共同打造国产化大文件传输标杆产品!
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。
批量下载
支持文件批量下载
下载续传
文件下载支持离线保存进度信息,刷新页面,关闭页面,重启系统均不会丢失进度信息。
文件夹下载
支持下载文件夹,并保留层级结构,不打包,不占用服务器资源。
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