Java Web 大文件分块上传与断点续传实现方案

大文件传输系统技术方案

需求分析与技术挑战

主要面临以下技术挑战：

1. 超大文件处理：单文件 100G 的高效传输
2. 文件夹结构保留：完整保留层级结构，非打包传输
3. 高稳定性断点续传：浏览器刷新/关闭不丢失进度
4. 多环境兼容性：跨平台 (Windows/macOS/Linux)、跨浏览器
5. 安全要求：支持 SM4/AES 加密，传输与存储安全
6. 高并发下载：避免服务器资源耗尽
7. 现有系统集成：兼容 JSP/Spring Boot/Vue/React 等技术栈

技术架构设计

整体架构

[客户端] ---HTTPS(加密)---> [Nginx 负载均衡] ---> [应用服务集群]
                                      |
                                      v
                              [阿里云 OSS] <---加密存储---> [文件处理服务]
                                                              <---> [MySQL 集群]

核心技术选型

1. 文件分片：采用动态分片策略 (默认 10MB/片，大文件自动调整)
2. 断点续传：基于 Redis+MySQL 的双重进度保存机制
3. 文件夹处理：虚拟文件系统 (VFS) 维护目录结构
4. 加密模块：国密 SM4 与 AES 可插拔式加密组件
5. 传输优化：TCP BBR 拥塞控制算法 + 多线程传输

核心功能代码示例

前端上传组件 (Vue2 示例)

export default {
  data() {
    return {
      files: [],
      progress: 0,
      uploadId: '',
      chunkSize: 10 * 1024 * 1024, // 10MB
      concurrentLimit: 
    };
  },
  : {
    () {
      . = .(e..);
      .(.);
    },
     () {
       { data } =  ..(, {
        : files.( ({
          : f.,
          : f.,
          : f. || 
        }))
      });
      . = data.;
    },
     () {
       ( file  .) {
         .(file);
      }
    },
     () {
       totalChunks = .(file. / .);
       chunks = (totalChunks).().( ({
        : i,
        : i * .,
        : .(file., (i + ) * .)
      }));
      
       queue = [];
       ( i = ; i < chunks.; i++) {
         chunk = chunks[i];
         blob = file.(chunk., chunk.);
        queue.(.(file, blob, chunk));
         (queue. >= .) {
           .(queue);
          queue. = ;
        }
      }
       .(queue);
      
       ..(, {
        : .,
        : file.,
        : file.,
        totalChunks,
        : file. || 
      });
    },
     () {
       formData =  ();
      formData.(, blob);
      formData.(, .);
      formData.(, chunk.);
      formData.(, file.);
      formData.(, file. || );
       {
         ..(, formData, {
          :  {
             percent = .((progressEvent. / progressEvent.) * );
            .(file., chunk., percent);
          }
        });
      }  (error) {
        .(, error);
         .(file, blob, chunk); 
      }
    },
    () {
      
    }
  }
};