提问人:0__ 提问时间:10/25/2020 最后编辑:0__ 更新时间:10/25/2020 访问量:1567
用于浏览器的客户端虚拟文件系统,适用于分块
A client-side virtual file system for browsers that works with chunking
问:
我正在尝试移植桌面应用程序的某些部分,以便能够在浏览器(客户端)中运行。我需要一种虚拟文件系统,我可以在其中读取和写入文件(二进制数据)。据我所知,唯一可以跨浏览器广泛使用的选项之一是 IndexedDB。但是,我有点疏远了试图找到读取或写入更大文件的示例。似乎 API 仅支持将整个文件内容传递/获取到数据库(blob 或字节数组)或从数据库(blob 或字节数组)传递/获取。
我试图找到的是,我可以不断地“流式传输”数据,可以说是虚拟文件系统,类似于您在任何其他非浏览器应用程序上执行此操作的方式。例如(伪代码)
val in = new FileInputStream(someURLorPath)
val chunkSize = 4096
val buf = new Array[Byte](chunkSize)
while (in.hasRemaining) {
val sz = min(chunkSize, in.remaining)
in.read(buf, 0, sz)
processSome(buf, 0, sz)
...
)
in.close()
我知道同步 API 对浏览器来说是一个问题;如果是异步方法,那也没关系。但是我想逐块浏览文件——它可能很大,例如几个 100 MB。块大小无关紧要。这既适用于阅读,也适用于写作。read
随机访问(能够寻找虚拟文件中的位置)将是一个加分项,但不是强制性的。
我的一个想法是,一个存储 = 一个虚拟文件,然后键是块索引?有点像 MDN 上的光标示例,但每条记录都是一个固定大小的 blob 或数组。这有意义吗?有没有更好的 API 或方法?
从概念上讲,Streams 似乎是我正在寻找的 API,但我不知道如何“流式传输”虚拟文件系统,例如 IndexedDB。
答:
假设您希望能够透明地使用本地缓存(且一致)的初始远程资源,则可以抽象(使用请求)和 。fetch
Range:
IndexedDB
顺便说一句,你真的想使用 TypeScript 来做这件事,因为在纯 JavaScript 中工作是一个 PITA。Promise<T>
可以说是只读或只追加写入。严格来说,我不需要能够覆盖文件内容(尽管这样做会很方便)
像这样的东西..
我从 MDN 的文档中拼凑出来的 - 我还没有测试过它,但我希望它能让你朝着正确的方向前进:
第 1 部分 -LocalFileStore
这些类允许您将任意二进制数据存储在 4096 字节的块中,其中每个块由 .ArrayBuffer
IndexedDB API 一开始令人困惑,因为它不使用原生 ECMAScript,而是使用自己的 -API 和奇怪的命名属性 - 但它的要点是:Promise<T>
IDBRequest
- 一个名为 IndexedDB 的数据库包含本地缓存的所有文件。
'files'
- 每个文件都由其自己的实例表示。
IDBObjectStore
- 每个文件的每个 4096 字节块都由它自己的 record/entry/key-value-pair 表示,其中 是文件的对齐偏移量。
IDBObjectStore
key
4096
- 请注意,所有 IndexedDB 操作都发生在上下文中,因此为什么要包装对象而不是对象。
IDBTransaction
class LocalFile
IDBTransaction
IDBObjectStore
- 请注意,所有 IndexedDB 操作都发生在上下文中,因此为什么要包装对象而不是对象。
class LocalFileStore {
static open(): Promise<IDBDatabase> {
return new Promise<IDBDatabase> ( function( accept, reject ) {
// Surprisingly, the IndexedDB API is designed such that you add the event-handlers *after* you've made the `open` request. Weird.
const openReq = indexedDB.open( 'files' );
openReq.addEventListener( 'error', function( err ) {
reject( err );
};
openReq.addEventListener( 'success', function() {
const db = openReq.result;
accept( db );
};
} );
}
constructor(
private readonly db: IDBDatabase
) {
}
openFile( fileName: string, write: boolean ): LocalFile {
const transaction = this.db.transaction( fileName, write ? 'readwrite' : 'readonly', 'strict' );
return new LocalFile( fileName, transaction, write );
}
}
class LocalFile {
constructor(
public readonly fileName: string,
private readonly t: IDBTransaction,
public readonly writable: boolean
) {
}
getChunk( offset: BigInt ): Promise<ArrayBuffer> {
if( offset % 4096 !== 0 ) throw new Error( "Offset value must be a multiple of 4096." );
return new Promise<ArrayBuffer>( function( accept, reject ) {
const key = offset.ToString()
const req = t.objectStore( this.fileName ).get( key );
req.addEventListener( 'error', function( err ) {
reject( err );
} );
req.addEventListener( 'success', function() {
const entry = req.result;
if( typeof entry === 'object' && entry !== null ) {
if( entry instanceof ArrayBuffer ) {
accept( entry as ArrayBuffer );
return;
}
}
else if( typeof entry === 'undefined' ) {
accept( null );
return;
}
reject( "Entry was not an ArrayBuffer or 'undefined'." );
} );
} );
}
putChunk( offset: BigInt, bytes: ArrayBuffer ): Promise<void> {
if( offset % 4096 !== 0 ) throw new Error( "Offset value must be a multiple of 4096." );
if( bytes.length > 4096 ) throw new Error( "Chunk size cannot exceed 4096 bytes." );
return new Promise<ArrayBuffer>( function( accept, reject ) {
const key = offset.ToString();
const req = t.objectStore( this.fileName ).put( bytes, key );
req.addEventListener( 'error', function( err ) {
reject( err );
} );
req.addEventListener( 'success', function() {
accept();
} );
} );
}
existsLocally(): Promise<boolean> {
// TODO: Implement check to see if *any* data for this file exists locally.
}
}
第 2 部分:AbstractFile
- 此类包装了基于 IndexedDB 的类和上面的类,并且还使用 .
LocalFileStore
LocalFile
fetch
- 当您对文件范围发出读取请求时:
- 它首先检查;如果它有必要的块,那么它将检索它们。
LocalFileStore
- 如果该范围中缺少任何块,则它将回退到使用标头检索请求的范围,并在本地缓存这些块。
fetch
Range:
- 它首先检查;如果它有必要的块,那么它将检索它们。
- 当您向文件发出写入请求时:
- 我实际上还没有实现这一点,但这是留给读者的练习:)
class AbstractFileStore {
private readonly LocalFileStore lfs;
constructor() {
this.lfs = LocalFileStore.open();
}
openFile( fileName: string, writeable: boolean ): AbstractFile {
return new AbstractFile( fileName, this.lfs.openFile( fileName, writeable ) );
}
}
class AbstractFile {
private static const BASE_URL = 'https://storage.example.com/'
constructor(
public readonly fileName: string,
private readonly localFile: LocalFile
) {
}
read( offset: BigInt, length: number ): Promise<ArrayBuffer> {
const anyExistsLocally = await this.localFile.existsLocally();
if( !anyExistsLocally ) {
return this.readUsingFetch( chunk, 4096 ); // TODO: Cache the returned data into the localFile store.
}
const concat = new Uint8Array( length );
let count = 0;
for( const chunkOffset of calculateChunks( offset, length ) ) {
// TODO: Exercise for the reader: Split `offset + length` into a series of 4096-sized chunks.
const fromLocal = await this.localFile.getChunk( chunk );
if( fromLocal !== null ) {
concat.set( new Uint8Array( fromLocal ), count );
count += fromLocal.length;
}
else {
const fromFetch = this.readUsingFetch( chunk, 4096 );
concat.set( new Uint8Array( fromFetch ), count );
count += fromFetch.length;
}
}
return concat;
}
private readUsingFetch( offset: BigInt, length: number ): Promise<ArrayBuffer> {
const url = AbstractFile.BASE_URL + this.fileName;
const headers = new Headers();
headers.append( 'Range', 'bytes=' + offset + '-' + ( offset + length ).toString() );
const opts = {
credentials: 'include',
headers : headers
};
const resp = await fetch( url, opts );
return await resp.arrayBuffer();
}
write( offset: BigInt, data: ArrayBuffer ): Promise<void> {
throw new Error( "Not yet implemented." );
}
}
第 3 部分 - 流?
正如上面的类所使用的那样,您可以利用现有功能来创建与 Stream 兼容或类似 Stream 的表示形式 - 当然,它必须是异步的,但 + 使这变得容易。您可以编写一个生成器函数(又名迭代器),它只是异步生成每个块。ArrayBuffer
ArrayBuffer
async
await
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Blob
Blob
Blob
fetch
Response
Blob
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