简介

是MongoDB中的一个内置功能,可以用于存放大量小文件。

http://www.mongodb.org/display/DOCS/GridFS

http://www.mongodb.org/display/DOCS/GridFS+Specification

GridFS使用

提供了一个命令行工具mongofiles可以来处理GridFS,在bin目录下。

列出所有文件:

mongofiles list

上传一个文件:

mongofiles put xxx.txt

下载一个文件:

mongofiles get xxx.txt

查找文件:

会查找所有文件名中包含“xxx”的文件

会查找所有文件名以“xxx”为前缀的文件

参数说明:

指定数据库 ,默认是fs,Mongofiles list –d testGridfs

指定用户名,密码

指定主机

指定主机端口

指定集合名,默认是fs

指定文件的MIME类型,默认会忽略

使用MongoVUE来查看,管理GridFS

地址:http://www.mongovue.com/

是个免费软件,但超过15天后功能受限。可以通过删除以下注册表项来解除限制:

[HKEY_CURRENT_USER\Software\Classes\CLSID\{B1159E65-821C3-21C5-CE21-34A484D54444}\4FF78130]

把这个项下的值全删掉就可以了。

用java驱动上传下载文件:

下载地址:https://github.com/mongodb/mongo-java-driver/downloads

api来使用也不困骓。

http://api.mongodb.org/java/2.7.2/

mongo-2.7.3.jar

1. import java.io.FileInputStream;  
2. import java.io.IOException;  
3. import java.io.InputStream;  
4. import java.net.UnknownHostException;  
5. import java.security.NoSuchAlgorithmException;  
6.   
7. import com.mongodb.BasicDBObject;  
8. import com.mongodb.DB;  
9. import com.mongodb.DBCollection;  
10. import com.mongodb.DBObject;  
11. import com.mongodb.Mongo;  
12. import com.mongodb.MongoException;  
13. import com.mongodb.gridfs.GridFS;  
14. import com.mongodb.gridfs.GridFSDBFile;  
15. import com.mongodb.gridfs.GridFSInputFile;  
16.   
17. public class Test {  
18.     Mongo connection;  
19.     DB db;  
20.     DBCollection collection;  
21.     GridFS myFS;  
22.   
23. "127.0.0.1";  
24. int mongoDBPort = 27017;  
25. "testGridfs";  
26. "fs";  
27.   
28. public static void main(String[] args) throws MongoException, IOException, NoSuchAlgorithmException {  
29. new Test();  
30.           
31. "F:/CPU.txt";  
32. "CPU.txt";  
33.           
34. //把文件保存到gridfs中,并以文件的md5值为id  
35. new FileInputStream(fileName), name);  
36.           
37. //据文件名从gridfs中读取到文件  
38.           
39.         GridFSDBFile gridFSDBFile = t.getByFileName(name);  
40. if(gridFSDBFile != null){  
41. "filename:" + gridFSDBFile.getFilename());  
42. "md5:" + gridFSDBFile.getMD5());  
43. "length:" + gridFSDBFile.getLength());  
44. "uploadDate:" + gridFSDBFile.getUploadDate());  
45.               
46. "--------------------------------------");  
47.             gridFSDBFile.writeTo(System.out);  
48. else{  
49. "can not get file by name:" + name);  
50.         }  
51.     }  
52.   
53. public Test() throws UnknownHostException, MongoException, NoSuchAlgorithmException {  
54.         _init();  
55.     }  
56.       
57.   
58. public Test(String mongoDBHost, int mongoDBPort, String dbName,  
59. throws UnknownHostException, MongoException, NoSuchAlgorithmException {  
60. this.mongoDBHost = mongoDBHost;  
61. this.mongoDBPort = mongoDBPort;  
62. this.dbName = dbName;  
63. this.collectionName = collectionName;  
64.         _init();  
65.     }  
66.       
67.       
68. private void _init() throws UnknownHostException, MongoException, NoSuchAlgorithmException{  
69. new Mongo(mongoDBHost, mongoDBPort);  
70.         db = connection.getDB(dbName);  
71.         collection = db.getCollection(collectionName);  
72. new GridFS(db);  
73.     }  
74.       
75. /**
76.      * 用给出的id,保存文件,透明处理已存在的情况
77.      * id 可以是string,long,int,org.bson.types.ObjectId 类型
78.      * @param in
79.      * @param id
80.      */  
81. public void save(InputStream in, Object id){  
82. new BasicDBObject("_id", id);  
83.         GridFSDBFile gridFSDBFile = myFS.findOne(query);  
84.           
85. if(gridFSDBFile != null)  
86. return;  
87.           
88.         GridFSInputFile gridFSInputFile = myFS.createFile(in);  
89.         gridFSInputFile.save();  
90. return;  
91.     }  
92.       
93. /**
94.      * 据id返回文件
95.      * @param id
96.      * @return
97.      */  
98. public GridFSDBFile getById(Object id){  
99. new BasicDBObject("_id", id);  
100.         GridFSDBFile gridFSDBFile = myFS.findOne(query);  
101. return gridFSDBFile;  
102.     }  
103.       
104. /**
105.      * 据文件名返回文件,只返回第一个
106.      * @param fileName
107.      * @return
108.      */  
109. public GridFSDBFile getByFileName(String fileName){  
110. new BasicDBObject("filename", fileName);  
111.         GridFSDBFile gridFSDBFile = myFS.findOne(query);  
112. return gridFSDBFile;  
113.     }  
114. }




nginx-gridfs模块的安装使用

项目地址:https://github.com/mdirolf/nginx-gridfs

http来访问GridFS中的文件。

1. 安装

zlib,pcre,openssl

ubuntu下可能是以下命令:

貌似sudo apt-get install zlib-dev 不能安装

sudo apt-get install libpcre3 libpcre3-dev

sudo apt-get install openssl libssl-dev

git(略)

git下载nginx-gridfs的代码:

git clone git://github.com/mdirolf/nginx-gridfs.git

    cd nginx-gridfs

    git submodule init

    git submodule update

nginx:

wget http://nginx.org/download/nginx-1.0.12.zip

tar zxvf nginx-1.0.12.zip

cd nginx-1.0.12

的路径>

make

sudo make install

configure时加上--with-cc-opt=-Wno-error 参数。

nginx

server的配置中加上以下

location /pics/ {
                 gridfs pics
                 field=filename
                 type=string;
                 mongo 127.0.0.1:27017;
         }

上面的配置表示:

pics,通过文件名filename来访问文件,filename的类型是string

id和filename来访问文件。

nginx:/usr/local/nginx/sbin/nginx

MongoVUE把一个图片001.jpg上传到pics数据库中。

打开:http://localhost/pics/001.jpg

如果成功,则可以看到显示图片了。

的不足

http的range support,也就是断点续传,分片下载的功能。

GridFS实现原理

在数据库中,默认使用fs.chunks和fs.files来存储文件。

fs.files集合存放文件的信息,fs.chunks存放文件数据。

fs.files集合中的一条记录内容如下,即一个file的信息如下:


1. {   
2. "_id" : ObjectId("4f4608844f9b855c6c35e298"),       //唯一id,可以是用户自定义的类型  
3. "filename" : "CPU.txt",      //文件名  
4. "length" : 778,      //文件长度  
5. "chunkSize" : 262144,    //chunk的大小  
6. "uploadDate" : ISODate("2012-02-23T09:36:04.593Z"), //上传时间  
7. "md5" : "e2c789b036cfb3b848ae39a24e795ca6",      //文件的md5值  
8. "contentType" : "text/plain"     //文件的MIME类型  
9. "meta" : null    //文件的其它信息,默认是没有”meta”这个key,用户可以自己定义为任意BSON对象  
10. }

fs.chunks中的chunk如下:




1. {   
2. "_id" : ObjectId("4f4608844f9b855c6c35e299"),    //chunk的id  
3. "files_id" : ObjectId("4f4608844f9b855c6c35e298"),  //文件的id,对应fs.files中的对象,相当于fs.files集合的外键  
4. "n" : 0,     //文件的第几个chunk块,如果文件大于chunksize的话,会被分割成多个chunk块  
5. "data" : BinData(0,"QGV...")     //文件的二进制数据,这里省略了具体内容  
6. }




chunk的大小是256K。

public static final int DEFAULT_CHUNKSIZE = 256 * 1024;

GridFS过程中,如果文件大于chunksize,则把文件分割成多个chunk,再把这些chunk保存到fs.chunks中,最后再把文件信息存入到fs.files中。

fs.files中找到一个合适的记录,得到“_id”的值,再据这个值到fs.chunks中查找所有“files_id”为“_id”的chunk,并按“n”排序,最后依次读取chunk中“data”对象的内容,还原成原来的文件。

自定义Gridfs的hash函数

hash函数,都有可能出现hash值相同,但内容不相同的文件,但是对于GridFS默认使用的md5算法,目前已出现长度和md5值都相同但内容不一样的文件。

hash算法,可以从驱动入手。因为GridFS在MongoDB中实际也只是两个普通的集合,所以完全可以自已修改驱动,替换下hash算法即可。

java版的驱动比较简单,可以很容易修改实现。

GridFS的规范了。

注意事项

不自动处理md5相同的文件,对于md5相同的文件,如果想在GridFS中只有一个存储,要用户自已处理。Md5值的计算由客户端完成。

GridFS在上传文件过程中是先把文件数据保存到fs.chunks,最后再把文件信息保存到fs.files中,所以如果在上传文件过程中失败,有可能在fs.chunks中出现垃圾数据。这些垃圾数据可以定期清理掉。