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JavaScript 中如何实现大文件并行下载

程序员文章站 2022-06-16 10:05:00
相信有些小伙伴已经了解大文件上传的解决方案,在上传大文件时,为了提高上传的效率,我们一般会使用 blob.slice 方法对大文件按照指定的大小进行切割,然后在开启多线程进行分块上传,等所有分块都成功...

相信有些小伙伴已经了解大文件上传的解决方案,在上传大文件时,为了提高上传的效率,我们一般会使用 blob.slice 方法对大文件按照指定的大小进行切割,然后在开启多线程进行分块上传,等所有分块都成功上传后,再通知服务端进行分块合并。

那么对大文件下载来说,我们能否采用类似的思想呢?在服务端支持 range 请求首部的条件下,我们也是可以实现多线程分块下载的功能,具体如下图所示:

JavaScript 中如何实现大文件并行下载

看完上图相信你对大文件下载的方案,已经有了一定的了解。接下来,我们先来介绍 http 范围请求。

一、http 范围请求

http 协议范围请求允许服务器只发送 http 消息的一部分到客户端。范围请求在传送大的媒体文件,或者与文件下载的断点续传功能搭配使用时非常有用。如果在响应中存在 accept-ranges 首部(并且它的值不为 “none”),那么表示该服务器支持范围请求。

在一个 range 首部中,可以一次性请求多个部分,服务器会以 multipart 文件的形式将其返回。如果服务器返回的是范围响应,需要使用 206 partial content 状态码。假如所请求的范围不合法,那么服务器会返回  416 range not satisfiable 状态码,表示客户端错误。服务器允许忽略  range  首部,从而返回整个文件,状态码用 200 。

1.1 range 语法

  • unit:范围请求所采用的单位,通常是字节(bytes)。
  • <range-start>:一个整数,表示在特定单位下,范围的起始值。
  • <range-end>:一个整数,表示在特定单位下,范围的结束值。这个值是可选的,如果不存在,表示此范围一直延伸到文档结束。

了解完 range 语法之后,我们来看一下实际的使用示例:

1.1.1 单一范

1.1.2 多重范围

好了,http 范围请求的相关知识就先介绍到这里,下面我们步入正题开始介绍如何实现大文件下载。

二、如何实现大文件下载

为了让大家能够更好地理解后面的内容,我们先来看一下整体的流程图:

JavaScript 中如何实现大文件并行下载

了解完大文件下载的流程之后,我们先来定义上述流程中涉及的一些辅助函数。

2.1 定义辅助函数

2.1.1 定义 getcontentlength 函数

顾名思义 getcontentlength 函数,用于获取文件的长度。在该函数中,我们通过发送 head 请求,然后从响应头中读取 content-length 的信息,进而获取当前 url 对应文件的内容长度。

2.1.2 定义 asyncpool 函数
在 javascript 中如何实现并发控制? 这篇文章中,我们介绍了 asyncpool 函数,它用于实现异步任务的并发控制。该函数接收 3 个参数:

  • poollimit(数字类型):表示限制的并发数;
  • array(数组类型):表示任务数组;
  • iteratorfn(函数类型):表示迭代函数,用于实现对每个任务项进行处理,该函数会返回一个 promise 对象或异步函数。

2.1.3 定义 getbinarycontent 函数
getbinarycontent 函数用于根据传入的参数发起范围请求,从而下载指定范围内的文件数据块:

需要注意的是 arraybuffer 对象用来表示通用的、固定长度的原始二进制数据缓冲区。我们不能直接操作 arraybuffer 的内容,而是要通过类型数组对象或 dataview 对象来操作,它们会将缓冲区中的数据表示为特定的格式,并通过这些格式来读写缓冲区的内容。

2.1.4 定义 concatenate 函数
由于不能直接操作 arraybuffer 对象,所以我们需要先把 arraybuffer 对象转换为 uint8array 对象,然后在执行合并操作。以下定义的 concatenate 函数就是为了合并已下载的文件数据块,具体代码如下所示:

2.1.5 定义 saveas 函数
saveas 函数用于实现客户端文件保存的功能,这里只是一个简单的实现。在实际项目中,你可以考虑直接使用 filesaver.js 。

在 saveas 函数中,我们使用了 blob 和 object url。其中 object url 是一种伪协议,允许 blob 和 file 对象用作图像,下载二进制数据链接等的 url 源。在浏览器中,我们使用 url.createobjecturl 方法来创建 object url,该方法接收一个 blob 对象,并为其创建一个唯一的 url,其形式为 blob:<origin>/<uuid>,对应的示例如下:

blob:https://example.org/40a5fb5a-d56d-4a33-b4e2-0acf6a8e5f641

浏览器内部为每个通过 url.createobjecturl 生成的 url 存储了一个 url → blob 映射。因此,此类 url 较短,但可以访问 blob。生成的 url 仅在当前文档打开的状态下才有效。

好了,object url 的相关内容就先介绍到这里

2.1.6 定义 download 函数

download 函数用于实现下载操作,它支持 3 个参数:

  • url(字符串类型):预下载资源的地址;
  • chunksize(数字类型):分块的大小,单位为字节;
  • poollimit(数字类型):表示限制的并发数。

2.2 大文件下载使用示例

基于前面定义的辅助函数,我们就可以轻松地实现大文件并行下载,具体代码如下所示:

由于完整的示例代码内容比较多,阿宝哥就不放具体的代码了。感兴趣的小伙伴,可以访问以下地址浏览示例代码。

完整的示例代码:

这里我们来看一下大文件下载示例的运行结果:

JavaScript 中如何实现大文件并行下载

三、总结

本文介绍了在 javascript 中如何利用 async-pool 这个库提供的 asyncpool 函数,来实现大文件的并行下载。除了介绍 asyncpool 函数之外,阿宝哥还介绍了如何通过 head 请求获取文件大小、如何发起 http 范围请求及在客户端如何保存文件等相关知识。其实利用 asyncpool 函数不仅可以实现大文件的并行下载,而且还可以实现大文件的并行上传,感兴趣的小伙伴可以自行尝试一下。

以上就是javascript 中如何实现大文件并行下载的详细内容,更多关于javascript 大文件并行下载的资料请关注其它相关文章!

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