Mvc下异步断点续传大文件

最近公司一同事咨询了一个MVC项目下上传大文件时遇到的问题，问题描述如下：

MVC项目中，当上传比较大的文件时，速度非常慢，小文件基本没有影响。

原因分析：

如果是用传统的form表单去提交的话，会将整个文件一次性的加载到内存中然后再做保存，这个过程是相当慢的，特别是大文件，且上传文件容易受到各种因素的影响而导致上传失败，比如临时的网络故障等。

如何解决？

最直接的概念就是异步以及断点续传。

为什么要异步

如果一个表单提交的元素中有文件上传的需求，如最终因为文件上传失败而影响整个表单数据的提交，这个体验性是非常差的。
如果上传文件时间特别长，容易使应用程序长时间失去响应，给用户一个错觉，最好的方法是先让用户选择文件，此时点击上传，后台进行文件的异步上传，此时用户还可以继续去填写其它的表单元素，等用户填写完其它表单元素，文件有可能已经上传完成了，再提交表单，就只处理数据而不再上传文件了。增强了用户体验性。

为什么要断点续传

在处理大文件时，无法忍受因为一时的网络原因导致上传失败，从而重新再上传的烦恼。好的方法是将一个大文件分成N个小块来进行上传，即使第一次失败了，之前上传的那部分由于得到了保留，再次点击上传时，以前已经传输成功的部分就不会再次被重新写入文件。注意，第二次上传时，文件还是从0开始传输到服务器，而不能根据服务器上的文件选择性的传输片断，这部分不太好节省，有兴趣的可以研究下。

如何实现异步上传

这里可以利用jQuery的相应插件来完成，它的主要功能是将文件分割成N多个小块来批量上传,参考网址：https://github.com/blueimp/jQuery-File-Upload

如何实现断点续传

其实这个也非常简单，在Http头信息中有一个Conten-Range的属性，它会说明此次传递的文件内容的片断范围，我们只需要在后台解析这个范围稍加处理就可以实现。之所这么简单，是因为有了上面的jQuery 上传文件的插件，它负责将一个大文件分成N多小块进行传输，这就有了请求头中的Content-Range。

我主要参考了http://weblogs.asp.net/bryansampica/archive/2013/01/15/AsyncMVCFileUpload.aspx ，但它没有完成对文件的保存功能，我这里加了断点续传的逻辑。

组件对于浏览器的要求

看到大家对于js分割文件上传产生了不解，其实这个jQuery组件对浏览器是有要求的，利用了一些全新的api，上面文章中有提到浏览器的要求，对于只能使用低版本浏览器的项目来讲可能目前还有些问题，但异步上传是没问题的。

Here it is running in Chrome: (Note: In Chrome, Firefox, and Safari you'll get a multiple file selection, in IE 9 and under, you wont. IE 10 you will)

效果图：

可支持同时上传多个文件

上传成功后的效果

实现关键步骤：

引入jQuery上传文件组件
初始化上传组件

主要是控制进展条的显示以及组件的部分参数，比如文件块大小等等。

  $(function () {

            $('#fileupload').fileupload({

                dataType: "json",

                url: "/api/upload",

                limitConcurrentUploads: 1,

                sequentialUploads: true,

                progressInterval: 100,

                maxChunkSize: 10000,

                add: function (e, data) {

                    $('#filelistholder').removeClass('hide');

                    data.context = $('<div />').text(data.files[0].name).appendTo('#filelistholder');

                    $('</div><div class="progress"><div class="bar" style="width:0%"></div></div>').appendTo(data.context);

                    $('#btnUploadAll').click(function () {

                        data.submit();

                    });

                },

                done: function (e, data) {

                    data.context.text(data.files[0].name + '... Completed');

                    $('</div><div class="progress"><div class="bar" style="width:100%"></div></div>').appendTo(data.context);

                },

                progressall: function (e, data) {

                    var progress = parseInt(data.loaded / data.total * 100, 10);

                    $('#overallbar').css('width', progress + '%');

                },

                progress: function (e, data) {

                    var progress = parseInt(data.loaded / data.total * 100, 10);

                    data.context.find('.bar').css('width', progress + '%');

                }

            });

        });

3. 完成断点续传后台逻辑

首先通过api来配合jQuery上传组件对于上传进展条的一个监控。

        [HttpGet]

        [HttpPost]

        public HttpResponseMessage Upload()

        {

            // Get a reference to the file that our jQuery sent.  Even with multiple files, they will all be their own request and be the 0 index

            HttpPostedFile file = HttpContext.Current.Request.Files[0];

            // do something with the file in this space

            // {....}

            // end of file doing

            this.SaveAs(HttpContext.Current.Server.MapPath("~/Images/") + file.FileName, file);

            // Now we need to wire up a response so that the calling script understands what happened

            HttpContext.Current.Response.ContentType = "text/plain";

            var serializer = new System.Web.Script.Serialization.JavaScriptSerializer();

            var result = new { name = file.FileName };

            HttpContext.Current.Response.Write(serializer.Serialize(result));

            HttpContext.Current.Response.StatusCode = 200;

            // For compatibility with IE's "done" event we need to return a result as well as setting the context.response

            return new HttpResponseMessage(HttpStatusCode.OK);

        }

实现断点续传逻辑

这其中主要是通过解析Http请求头中的Content-Range属性来获知此次处理的文件片断，后续就是基本的文件操作了，没什么可说的。

        private void SaveAs(string saveFilePath, HttpPostedFile file)

        {

            long lStartPos = 0;

            int startPosition = 0;

            int endPosition = 0;

            var contentRange=HttpContext.Current.Request.Headers["Content-Range"];

            //bytes 10000-19999/1157632

            if (!string.IsNullOrEmpty(contentRange))

            {

                contentRange = contentRange.Replace("bytes", "").Trim();

                contentRange = contentRange.Substring(0, contentRange.IndexOf("/"));

                string[] ranges = contentRange.Split('-');

                startPosition = int.Parse(ranges[0]);

                endPosition = int.Parse(ranges[1]);

            }

            System.IO.FileStream fs;

            if (System.IO.File.Exists(saveFilePath))

            {

                fs = System.IO.File.OpenWrite(saveFilePath);

                lStartPos = fs.Length;

            }

            else

            {

                fs = new System.IO.FileStream(saveFilePath, System.IO.FileMode.Create);

                lStartPos = 0;

            }

            if (lStartPos > endPosition)

            {

                fs.Close();

                return;

            }

            else if (lStartPos < startPosition)

            {

                lStartPos = startPosition;

            }

            else if (lStartPos > startPosition && lStartPos < endPosition)

            {

                lStartPos = startPosition;

            }

            fs.Seek(lStartPos, System.IO.SeekOrigin.Current);

            byte[] nbytes = new byte[512];

            int nReadSize = 0;

            nReadSize = file.InputStream.Read(nbytes, 0, 512);

            while (nReadSize > 0)

            {

                fs.Write(nbytes, 0, nReadSize);

                nReadSize = file.InputStream.Read(nbytes, 0, 512);

            }

            fs.Close();

        }

总结：

jQuery上传组件将大文件分割成小文件上传，正好解决了.net上传文件大小问题，只要将块大小配置好即可。利用Http头信息的Content-Range来实现断点续传，即解决了性能问题也解决了用户体验。

注：

这只是我个人测试的代码，如觉的不妥，可自行修改。