面試常考--前端性能優化之大文件上傳

大文件上傳是前端開發中常見的需求之一，特別是在需要處理高清圖片、視頻或其他大型文件時。優化大文件上傳不僅可以提升用戶體驗，還能有效減輕服務器負擔。本文將深入探討大文件上傳的幾種常見優化技術，包括文件切片與并發上傳、斷點續傳、后臺處理優化、安全性考慮和用戶體驗優化。

1. 前言

在現代Web應用中，用戶上傳大文件已成為常見需求。然而，直接上傳大文件會面臨諸多挑戰，例如網絡不穩定導致上傳中斷、長時間上傳導致用戶體驗差、服務器壓力大等。因此，優化大文件上傳性能顯得尤為重要。

2. 文件切片與并發上傳

2.1 文件切片原理

文件切片（Chunking）是將大文件分成若干小片段，每個片段獨立上傳的方法。這樣做可以有效減少單次上傳的數據量，降低上傳失敗的概率。

2.2 實現步驟

前端切片：利用Blob對象的slice方法將文件切片。
并發上傳：使用Promise.all實現多個切片并發上傳。
合并請求：上傳完成后，通知服務器合并這些切片。

3. 斷點續傳

斷點續傳（Resumable Uploads）可以在上傳過程中斷時，從斷點繼續上傳，避免重新上傳整個文件。

3.1 實現步驟

前端記錄進度：使用localStorage記錄已上傳的切片信息。
斷點續傳：上傳時檢查哪些切片未上傳，繼續上傳未完成的部分。

4. 后臺處理優化

4.1 分片接收與合并

服務器需要支持接收分片請求，并在所有分片上傳完成后合并文件。可以利用中間件或服務端程序語言實現這一邏輯。

5. 安全性考慮

5.1 文件類型校驗

在前端和后端都應對文件類型進行校驗，確保上傳的文件類型符合預期。

5.2 文件大小限制

限制單個文件和總上傳文件的大小，防止惡意用戶上傳過大的文件造成服務器壓力。

6. 用戶體驗優化

6.1 進度顯示

通過顯示上傳進度條，讓用戶了解上傳進度，提升用戶體驗。

6.2 網絡波動處理

考慮到用戶可能在網絡不穩定的環境中上傳文件，可以增加失敗重試機制。

完整實例

后端代碼（Node.js + Express）

安裝依賴

npm init -y
npm install express multer fs

創建服務器文件（server.js）

const express = require('express');
const multer = require('multer');
const fs = require('fs');
const path = require('path');
const bodyParser = require('body-parser');

const app = express();
const upload = multer({ dest: 'uploads/' });
app.use(bodyParser.json());

// 路由：處理文件切片上傳
app.post('/upload', upload.single('chunk'), (req, res) => {
  const { index, fileName } = req.body;
  const chunkPath = path.join(__dirname, 'uploads', `${fileName}-${index}`);
  fs.renameSync(req.file.path, chunkPath);
  res.status(200).send('Chunk uploaded');
});

// 路由：合并切片
app.post('/merge', (req, res) => {
  const { totalChunks, fileName } = req.body;
  const filePath = path.join(__dirname, 'uploads', fileName);
  const writeStream = fs.createWriteStream(filePath);

  for (let i = 0; i < totalChunks; i++) {
    const chunkPath = path.join(__dirname, 'uploads', `${fileName}-${i}`);
    const data = fs.readFileSync(chunkPath);
    writeStream.write(data);
    fs.unlinkSync(chunkPath);
  }

  writeStream.end();
  res.status(200).send('File merged');
});

app.listen(3000, () => {
  console.log('Server started on http://localhost:3000');
});

前端代碼（index.html + script.js）

創建HTML文件（index.html）

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>大文件上傳</title>
</head>
<body>
  <input type="file" id="fileInput">
  <progress id="progressBar" value="0" max="100"></progress>
  <button onclick="uploadFile()">上傳文件</button>
  <script src="script.js"></script>
</body>
</html>

創建JavaScript文件（script.js）

const fileInput = document.getElementById('fileInput');
const progressBar = document.getElementById('progressBar');
const chunkSize = 5 * 1024 * 1024; // 5MB

const uploadChunk = async (chunk, index, fileName) => {
  const formData = new FormData();
  formData.append('chunk', chunk);
  formData.append('index', index);
  formData.append('fileName', fileName);

  await fetch('/upload', {
    method: 'POST',
    body: formData
  });

  updateProgressBar(index);
};

const updateProgressBar = (index) => {
  const uploadedChunks = JSON.parse(localStorage.getItem('uploadedChunks')) || [];
  if (!uploadedChunks.includes(index)) {
    uploadedChunks.push(index);
    progressBar.value = (uploadedChunks.length / totalChunks) * 100;
    localStorage.setItem('uploadedChunks', JSON.stringify(uploadedChunks));
  }
};

const uploadFile = async () => {
  const file = fileInput.files[0];
  const totalChunks = Math.ceil(file.size / chunkSize);
  const uploadedChunks = JSON.parse(localStorage.getItem('uploadedChunks')) || [];
  const promises = [];

  for (let i = 0; i < totalChunks; i++) {
    if (!uploadedChunks.includes(i)) {
      const chunk = file.slice(i * chunkSize, (i + 1) * chunkSize);
      promises.push(uploadChunk(chunk, i, file.name));
    }
  }

  await Promise.all(promises);

  await fetch('/merge', {
    method: 'POST',
    headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
    body: JSON.stringify({ totalChunks, fileName: file.name })
  });

  localStorage.removeItem('uploadedChunks');
  alert('文件上傳成功');
};

啟動后端服務器

在瀏覽器中打開前端頁面

將index.html文件在瀏覽器中打開，選擇文件并點擊“上傳文件”按鈕即可看到文件上傳進度。

node server.js

posted @ 2024-07-24 11:49 最小生成樹閱讀(1123) 評論(0) 收藏舉報

刷新頁面返回頂部

zx618