NoSQL之MongoDB(2)—使用GridFS处理大文件

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所属分类：mongodb

一.GridFS介绍

GridFS是MongoDB的二进制数据存储在数据库中的解决方案，用来处理大文件。GridFS不是MongoDB自身特性，MongoDB没有实现它的代码。GridFS只是制定大文件在数据库中如何处理，是通过开发语言驱动来完成和通过API接口来存储检索大文件。

按照设计，MongoDB文档(BSON对象)不能超过16M，这是为了使性能保持在最高水平。如果文档超过16M，当查询时将占用大量的内存。

GridFS指定了将一个大文件分割成多个文档的机制。通过开发语言扩展来实现，例如php扩展，在存储时，分块存储，在检索时，合并分块。

开发人员无需知道内部细节，存储和处理文件是一个透明高效的方式。

GridFS存储在两个独立的集合中：文件和块。基本的想法是为每一个文件被存储在GridFS。文件将有一个文档包含文件名，大小，上传时间以及其他用户定义的元数据。文件的内容存储在一个或多个文档块中。 PHP是以256Kbyte大小来分块。

示意图如下：

二.使用php来实现

1.上传页面：

# vi upload.html

<html>

<head>

<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>

<title>Upload Files</title>

</head>

<body>

<h2>Select files to upload</h2>

<form enctype="multipart/form-data" action="/store.php" method="post">

<input type="file" name="file"><br>

<input type="submit" name="submit" value="Upload">

</form>

</body>

</html>

# vi upload.html

<html>

<head>

<title>Upload Files</title>

</head>

<body>

<h2>Select files to upload</h2>

</form>

</body>

</html>

2.存储

# vi store.php

<?php

$host="127.0.0.1";

$port="27017";

$dbname="ttlsa";

$coname="ttlsa_com";

if($_FILES['file']['error'] !== 0){

die('Error upload file. Error code '.$_FILES['file']['error']);

}

$filename=$_FILES['file']['name'];

$filetype=$_FILES['file']['type'];

$tmpfilepath=$_FILES['file']['tmp_name'];

$conn = new Mongo("mongodb://".$host.":".$port,array('timeout'=>100));

$database = $conn->selectDB($dbname);

$collection = $database->selectCollection($coname);

$gridfs=$database->getGridFS();

$id=$gridfs->storeFile($tmpfilepath,array('filename'=>$filename,'filetype'=>$filetype));

echo "File Uploaded. ID: ".$id."\n";

?>

<?php

$host="127.0.0.1";

$port="27017";

$dbname="ttlsa";

$coname="ttlsa_com";

if($_FILES['file']['error'] !== 0){

die('Error upload file. Error code '.$_FILES['file']['error']);

}

$filename=$_FILES['file']['name'];

$filetype=$_FILES['file']['type'];

$tmpfilepath=$_FILES['file']['tmp_name'];

$conn = new Mongo("mongodb://".$host.":".$port,array('timeout'=>100));

$database = $conn->selectDB($dbname);

$collection = $database->selectCollection($coname);

$gridfs=$database->getGridFS();

$id=$gridfs->storeFile($tmpfilepath,array('filename'=>$filename,'filetype'=>$filetype));

echo "File Uploaded. ID: ".$id."\n";

使用mongo shell

> use ttlsa

switched to db ttlsa

> show collections

fs.chunks

fs.files

system.indexes

> db.fs.files.findOne()

{

"_id" : ObjectId("4febfe966803fa3812000008"),

"filename" : "1.sh",

"filetype" : "application/x-shellscript",

"uploadDate" : ISODate("2012-06-28T06:49:58.397Z"),

"length" : 2437,

"chunkSize" : 262144,

"md5" : "e5e5966456777722d68f7104b75cc461"

}

> db.fs.chunks.find({files_id:ObjectId("4febfe966803fa3812000008")})

{ "_id" : ObjectId("4febfe966803fa3812000009"), "files_id" : ObjectId("4febfe966803fa3812000008"), "n" : 0, "data" : BinData(2,"......此处省略=") }

3.读取

# vi list.php

<?php

$host="127.0.0.1";

$port="27017";

$dbname="ttlsa";

$conn = new Mongo("mongodb://".$host.":".$port,array('timeout'=>100));

$database = $conn->selectDB($dbname);

$gridfs=$database->getGridFS();

$objects=$gridfs->find();

?>

<html>

<head>

<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>

<title>List Upload Files</title>

</head>

<body>

<h2>List upload files from GridFS</h2>

<table class="table-list" cellspacing="0" cellpadding="3" border="1">

<tr>

<th width="20%">Filename</th>

<th width="30%">MD5</th>

<th width="18%">uploadDate</th>

<th width="10%">chunkSize</th>

<th width="*">Size</th>

</tr>

<?php while($object=$objects->getNext()) : ?>

<tr>

<td>

<a href="view.php?id=<?php echo $object->file['_id'];?>"><?php echo $object->file['filename'];?>

</a>

</td>

<td>

<?php echo $object->file['md5'];?>

</td>

<td>

<?php echo date('Y-m-d H:i:s',$object->file['uploadDate']->sec);?>

</td>

<td>

<?php echo ceil($object->file['chunkSize']/1024).' KB';?>

</td>

<td>

<?php echo ceil($object->file['length']/1024).' KB';?>

</td>

</tr>

<?php endwhile ;?>

</table>

</body>

</html>

<?php

$host="127.0.0.1";

$port="27017";

$dbname="ttlsa";

$conn = new Mongo("mongodb://".$host.":".$port,array('timeout'=>100));

$database = $conn->selectDB($dbname);

$gridfs=$database->getGridFS();

$objects=$gridfs->find();

<html>

<head>

<title>List Upload Files</title>

</head>

<body>

<h2>List upload files from GridFS</h2>

<tr>

<th width="20%">Filename</th>

<th width="18%">uploadDate</th>

<th width="10%">chunkSize</th>

</tr>

<?php while($object=$objects->getNext()) : ?>

<tr>

<td>

<a href="view.php?id=<?php echo $object->file['_id'];?>"><?php echo $object->file['filename'];?>

</a>

</td>

<td>

<?php echo $object->file['md5'];?>

</td>

<td>

<?php echo date('Y-m-d H:i:s',$object->file['uploadDate']->sec);?>

</td>

<td>

<?php echo ceil($object->file['chunkSize']/1024).' KB';?>

</td>

<td>

<?php echo ceil($object->file['length']/1024).' KB';?>

</td>

</tr>

<?php endwhile ;?>

</table>

</body>

</html>

# vi view.php

<?php

$host="127.0.0.1";

$port="27017";

$dbname="ttlsa";

$id=$_GET['id'];

$conn = new Mongo("mongodb://".$host.":".$port,array('timeout'=>100));

$database = $conn->selectDB($dbname);

$gridfs=$database->getGridFS();

$object=$gridfs->findOne(array('_id'=>new MongoId($id)));

header('Content-type: '.$object->file['filetype']);

echo $object->getBytes();

?>

<?php

$host="127.0.0.1";

$port="27017";

$dbname="ttlsa";

$id=$_GET['id'];

$conn = new Mongo("mongodb://".$host.":".$port,array('timeout'=>100));

$database = $conn->selectDB($dbname);

$gridfs=$database->getGridFS();

$object=$gridfs->findOne(array('_id'=>new MongoId($id)));

header('Content-type: '.$object->file['filetype']);

echo $object->getBytes();

使用getBytes会有一个潜在的问题，将文件内容全部加载到内存中。如果读取大文件这种方式性能差。GridFS是将文件分块存储的，那么可以单独的从每个块读取和输出，从而避免上述问题。

鉴于此，有时候可以将文件分块来实现断点续传。

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