在日常生活中,人們一直都在和數(shù)據(jù)信息打交道,。數(shù)據(jù)信息組織和保存的方式很多，最常用的方式就是把數(shù)據(jù)信息保存在某種文件中,，然后將文件上傳到FTP服務(wù)器[1],。但是當(dāng)用戶要對文件進(jìn)行操作時(shí)，查找文件會(huì)顯得比較麻煩,。本文提出通過數(shù)據(jù)庫直接記錄并管理這些文件中的數(shù)據(jù)信息[2],通過數(shù)據(jù)庫的SQL語句對相關(guān)的記錄進(jìn)行增刪查改，操作起來非常便捷,，而且在數(shù)據(jù)庫中可以采用集群的技術(shù),，為用戶提供高可靠性的服務(wù)?；?a class="innerlink" href="http://wldgj.com/tags/Oracle數(shù)據(jù)庫" title="Oracle數(shù)據(jù)庫" target="_blank">Oracle數(shù)據(jù)庫的上傳下載軟件實(shí)現(xiàn)的主要功能是將一些文件寫入到數(shù)據(jù)庫,，實(shí)現(xiàn)文件的上傳；然后再將數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容讀出,，實(shí)現(xiàn)文件的下載,。

    本文設(shè)計(jì)不僅實(shí)現(xiàn)了文件的上傳和下載,，還針對一些較大文件的上傳提出了一種分塊上傳的思想。先指定用戶想要的文件塊的大小,，這個(gè)值決定了文件要被分割的塊數(shù),，較大的文件分割成若干塊，每塊都以一條記錄的形式寫到數(shù)據(jù)庫中,。當(dāng)某條記錄寫數(shù)據(jù)庫失敗時(shí),，只需將那些寫數(shù)據(jù)庫失敗的文件塊重新上傳，不需要將整個(gè)文件重新上傳,。采用這種方式可以提高文件上傳的效率,，節(jié)約重新上傳時(shí)寫數(shù)據(jù)庫的時(shí)間。但下載時(shí),，如果用戶需要完整的原始文件,，原來屬于同一個(gè)文件的分塊則需要重新寫到一個(gè)文件中。本文使用邊下載,、邊合并的方法,，實(shí)現(xiàn)了分塊文件的合并下載。用戶可以根據(jù)自己的需要,，針對性地下載其中的部分文件塊,。讀取一個(gè)文件分塊相比讀一個(gè)完整的大文件要快很多，文件的分塊與合并提高了文件的上傳下載效率,。值得注意的是,，在設(shè)置文件分塊時(shí)，分塊的大小要適度,，否則會(huì)影響軟件的運(yùn)行效率[3],，用戶可以根據(jù)實(shí)際要求設(shè)置文件分塊的大小。
1 大文件分塊上傳和下載軟件的實(shí)現(xiàn)
1.1 文件的分塊
    將一個(gè)較大的文件上傳到數(shù)據(jù)庫時(shí),，上傳速度往往會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)寬帶的影響,。針對較大文件的保存與管理，需對其進(jìn)行分塊,，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的帶寬設(shè)置文件塊的大小,，假設(shè)每個(gè)文件上傳的時(shí)間不超過5 s,設(shè)帶寬為k Mb/s,文件塊的大小BlockSize可以設(shè)置的范圍最好能夠滿足式(1)：
     (5&times;k/8)MB<BlockSize<(5&times;10&times;k/8)MB  (1)
    若文件塊的大小用BlockSize表示，則文件分成的塊數(shù)nCount與文件的大小之間的關(guān)系為：
    nCount=Flength/BlockSize+1  (2)
    K=Flength%BlockSize  (3)
其中Flength代表原始文件的大小,，K代表最后一個(gè)文件分塊的大小,。因?yàn)槲募拇笮∨c文件塊的大小不一定剛好是整除的關(guān)系。最特殊的情況就是某文件的大小剛好小于文件塊的大小,，此時(shí)的文件就只有一塊,，即該文件本身。
1.2 分塊文件的上傳
    將分塊文件上傳到數(shù)據(jù)庫之前,，首先要在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建一個(gè)存儲(chǔ)文件信息表,，并定義相關(guān)的字段,，方便用戶查詢和管理[4]。數(shù)據(jù)庫表中主要的相關(guān)字段包括：文件編號,、文件名,、文件大小、基本路徑,、相對路徑,、文件塊大小、文件塊編號,、文件類型,、文件內(nèi)容等。
    文件上傳到數(shù)據(jù)庫主要步驟為：(1)將文件的名稱,、路徑,、大小、類型等基本信息寫入數(shù)據(jù)庫;(2)根據(jù)這些基本信息查找對應(yīng)的記錄,，并將文件的內(nèi)容寫到blob字段中,，文件內(nèi)容以二進(jìn)制的形式存貯在數(shù)據(jù)庫中[5-6]。
    文件分塊上傳時(shí),首先連接服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫,，在數(shù)據(jù)庫連接成功的條件下,遍歷要上傳的文件所在的路徑,。當(dāng)查找到要上傳的文件時(shí)，根據(jù)文件分塊的大小,，計(jì)算文件分割的塊數(shù)和最后一個(gè)文件塊的大小,，從第一個(gè)文件塊開始，計(jì)算過程如下：
    (1) 判斷是否成功連接到數(shù)據(jù)庫,。
    (2) 判斷這是否為最后一個(gè)文件塊,，如果是，則從文件中讀取最后一個(gè)文件塊,，寫入數(shù)據(jù)庫后結(jié)束,；否則從文件中讀取BlockSize個(gè)字節(jié)。
    (3) 用Insert命令在對應(yīng)的表中寫入文件的編號,、文件名稱,、文件大小、文件的基本路徑及相對路徑,、文件類型,、文件塊的大小和編號。
    (4) 通過文件編號,、文件路徑，文件名稱和文件塊編號查找相應(yīng)的記錄,。
    (5) 將要寫入數(shù)據(jù)庫的文件內(nèi)容保存在一個(gè)安全數(shù)組中,，并調(diào)用AppendChunk()函數(shù)將該塊文件內(nèi)容填到對應(yīng)的blob字段當(dāng)中,，并更新記錄。
    (6)為寫入記錄中的文件的路徑,、文件名以及文件塊編號設(shè)置標(biāo)記,，方便重新上傳時(shí)定位斷點(diǎn)的位置，跳轉(zhuǎn)到步驟(1),。
    文件分塊上傳的流程圖如圖1所示,。

    如果服務(wù)器數(shù)據(jù)庫與客戶端的連接斷開，將導(dǎo)致文件上傳失敗,。在客戶端與服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫重新建立連接后,，需要續(xù)傳文件，同時(shí)要通過斷開數(shù)據(jù)庫時(shí)的標(biāo)記,找到上次上傳文件的斷點(diǎn),。
    續(xù)傳文件時(shí),，為了找到文件續(xù)傳的起始位置，依然要遍歷文件所在的路徑,，通過文件路徑和名稱找到對應(yīng)的文件,，再使用文件塊的編號和文件塊的大小獲取下一次文件要上傳的位置。設(shè)offset為文件指針的偏移值,，BlockNo為文件塊的編號,，BlockSize為文件塊的大小，三者之間的關(guān)系如下：
    offset=BlockNo&times;BlockSize  (4)
式中,，被標(biāo)記文件塊的編號BlockNo乘以文件塊的大小BlockSize,，就是續(xù)傳時(shí)讀取文件的偏移值。通過這個(gè)方法,，就可以找到斷點(diǎn)所在的文件塊位置,，實(shí)現(xiàn)文件的續(xù)傳， 從而避免重新上傳之前已經(jīng)寫入數(shù)據(jù)庫的文件塊,。
1.3 分塊文件的下載
    因?yàn)槲募潜４嬖跀?shù)據(jù)庫中的,，用戶可用通過SQL命令對數(shù)據(jù)庫中的記錄進(jìn)行增刪查改等操作，這比存儲(chǔ)在FTP服務(wù)器中的文件處理要方便很多,。下載的過程其實(shí)就是上傳的逆過程,，思想相似。
    下載時(shí)根據(jù)相關(guān)的查詢條件,，如果存在符合條件的記錄,，即可對這些記錄保存的文件進(jìn)行下載，在成功連接到數(shù)據(jù)庫的條件下,從第一條記錄開始執(zhí)行以下過程：
    (1)判斷是否成功連接到數(shù)據(jù)庫,。
    (2)判斷該記錄是否超過最后一條記錄編號,，如果是，下載結(jié)束,；否則跳轉(zhuǎn)到步驟(3),。
    (3)從記錄中獲取文件的類型,、文件名以及相對路徑，判斷該文件是否已經(jīng)存在,，如果不存在,，則根據(jù)文件的類型創(chuàng)建一個(gè)文件，以可追加的形式打開文件,。
    (4)調(diào)用GetChunk()函數(shù)獲取blob字段中的內(nèi)容,，并保存在一個(gè)安全數(shù)組中，最后將安全數(shù)組中的數(shù)據(jù)寫入文件,。
    (5)關(guān)閉文件,，并標(biāo)記該記錄中的文件路徑、文件名以及文件塊編號,，并跳轉(zhuǎn)到步驟(1),。
1.4 分塊文件的合并
    本文雖然實(shí)現(xiàn)了文件的分塊下載，但是在實(shí)際情況中,，人們通常希望使用完整的文件,，而不是一個(gè)文件塊，所以在下載的過程中需要將各個(gè)文件的分塊重新合并成一個(gè)文件,。本文采用的方法是在下載的過程中即可進(jìn)行合并操作,文件合并下載的流程圖如圖2所示,。

    文件的合并是文件合并下載過程中的一部分，即每次下載某條記錄中的文件內(nèi)容時(shí),，先判斷該文件塊將寫入的文件,。
    用戶根據(jù)文件名稱，文件路徑等信息查找所需要的文件,，如果存在符合條件的記錄,，就依次訪問這些記錄，并將每條記錄中的文件內(nèi)容讀取出來,，寫入相應(yīng)的文件中,。從查詢到的第一條記錄開始：
    (1)判斷是否已經(jīng)訪問了最后一條符合條件的記錄，如果是,，則結(jié)束,，否則轉(zhuǎn)到步驟(2)。
    (2)獲取文件的路徑,、文件名稱,、文件類型等基本信息，    判斷當(dāng)前路徑下是否已經(jīng)存在這樣的文件,，如果不存在,，將創(chuàng)建一個(gè)對應(yīng)的文件；否則跳轉(zhuǎn)到步驟(3)。
    (3)將記錄中的文件相對路徑,、文件名兩個(gè)字段的內(nèi)容與上一條記錄中的相對路徑和文件名匹配,如果相同,，則將文件內(nèi)容追加到該文件；否則根據(jù)該文件塊的基本信息重新創(chuàng)建一個(gè)文件,。
    (4)標(biāo)記該條記錄并移到下一條記錄,并跳轉(zhuǎn)到步驟(1)。
    所有記錄被訪問完的同時(shí),，所有的文件分塊都被寫入了相應(yīng)文件中,既不會(huì)出現(xiàn)文件內(nèi)容的覆蓋問題,，也不會(huì)額外地占用存儲(chǔ)空間。
2 實(shí)驗(yàn)分析
      通過測試發(fā)現(xiàn),文件的完整上傳所消耗的時(shí)間最短,，但是上傳失敗后要重新上傳整個(gè)文件,。如果使用文件的分塊上傳，文件分塊的大小要適當(dāng),，分塊越多,，上傳的速度就越慢。因?yàn)橛涗浢總€(gè)分塊文件的基本信息也要消耗一定的時(shí)間,，在上傳失敗需要重新上傳的情況下,，只需上傳剩下的沒有上傳成功的文件，效率有所提高,。在下載的過程中,，單塊文件明顯比整個(gè)文件的下載要快，因?yàn)閱螇K文件下載只需要讀取塊數(shù)據(jù),。而文件的合并下載時(shí)間比整塊文件下載時(shí)間要長,，因?yàn)樵诤喜⒌倪^程中要判斷各個(gè)文件塊是否來源于同一個(gè)原始文件，會(huì)消耗一定的時(shí)間,。
    相對于普通的將文件上傳到FTP服務(wù)器,，本文實(shí)現(xiàn)了基于Oracle數(shù)據(jù)庫的大文件分塊上傳下載應(yīng)用軟件，將文件的內(nèi)容以二進(jìn)制的形式分散保存在Oracle數(shù)據(jù)庫中,，這不僅可以對大量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理,，還可以使得不同的用戶共享很多數(shù)據(jù)信息。文件的分塊上傳采用文件分割技術(shù),，將文件分塊保存在數(shù)據(jù)庫中,。通過文件的續(xù)傳，避免了由于各種網(wǎng)絡(luò)原因?qū)е碌膶憯?shù)據(jù)庫操作失敗,，需要將整個(gè)文件重新上傳的問題,。文件的合并下載解決了同一個(gè)文件中不同分塊的合并問題，避免了先下載文件再進(jìn)行合并的做法,，提高了軟件的運(yùn)行效率,。
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