SpringBoot学习笔记（十一：使用MongoDB存储文件 ）

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• 一、MongoDB存储文件
  • 1、MongoDB存储小文件
  • 2、MongoDB存储大文件
    • 2.1、GridFS存储原理
    • 2.2、GridFS使用
      • 2.2.1、使用shell命令
      • 2.2.2、使用API
• 二、SpringBoot整合MongoDB存储文件
  • 1、MongoDB存储小文件
    • 1.1、添加依赖
    • 1.2、配置
    • 1.3、模型层
    • 1.4、持久层
    • 1.5、服务层
    • 1.6、控制层
    • 1.7、工具类
    • 1.8、前端页面
    • 1.9、运行效果
  • 2、MongoDB存储大文件
    • 2.1、依赖
    • 2.2、启动类
    • 2.3、配置
    • 2.4、实体类
    • 2.5、服务层
    • 2.6、控制层
    • 2.7、运行效果

一、MongoDB存储文件

1、MongoDB存储小文件

MongoDB是一个面向文档的数据库，使用BSON（Binary JSON:二进制JSON）格式来存储数据。

BSON格式

BSON支持在一个文档中最多存储16MB的二进制数据。如果存储的是小于16M的文件，可以直接将文件转换为二进制数据，以文档形式存入集合。

Java中文件和二进制转换也比较简单：

• 文件转换为byte数组

public static byte[] fileToByte(File file) throws IOException{
    byte[] bytes = null;
    FileInputStream fis = null;
    try{
        fis = new FileInputStream(file);
        bytes = new bytes[(int) file.length()];
        fis.read(bytes);
    }catch(IOException e){
        e.printStackTrace();
        throw e;
    }finally{
        fis.close();
    }
    return bytes;
}

• byte数组转换为文件

  public static void bytesToFile(byte[] bFile, String fileDest) {

        FileOutputStream fileOuputStream = null;

        try {
            fileOuputStream = new FileOutputStream(fileDest);
            fileOuputStream.write(bFile);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (fileOuputStream != null) {
                try {
                    fileOuputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }

如果是实现文件下载功能，可以把字节码直接写进流中。

2、MongoDB存储大文件

MongoDB单个文档的存储限制是16M，如果要存储大于16M的文件，就要用到MongoDB GridFS。

GridFS是Mongo的一个子模块,使用GridFS可以基于MongoDB来持久存储文件。并且支持分布式应用(文件分布存储和读取)。作为MongoDB中二进制数据存储在数据库中的解决方案，通常用来处理大文件。

GridFS不是MongoDB自身特性，只是一种将大型文件存储在MongoDB的文件规范，所有官方支持的驱动均实现了GridFS规范。GridFS制定大文件在数据库中如何处理，通过开发语言驱动来完成、通过API接口来存储检索大文件。

2.1、GridFS存储原理

GridFS使用两个集合（collection）存储文件。一个集合是chunks, 用于存储文件内容的二进制数据；一个集合是files，用于存储文件的元数据。

GridFS会将两个集合放在一个普通的buket中，并且这两个集合使用buket的名字作为前缀。MongoDB的GridFs默认使用fs命名的buket存放两个文件集合。因此存储文件的两个集合分别会命名为集合fs.files ,集合fs.chunks。

当把一个文件存储到GridFS时，如果文件大于chunksize （每个chunk块大小为256KB），会先将文件按照chunk的大小分割成多个chunk块，最终将chunk块的信息存储在fs.chunks集合的多个文档中。然后将文件信息存储在fs.files集合的唯一一份文档中。其中fs.chunks集合中多个文档中的file_id字段对应fs.files集中文档”_id”字段。

读文件时，先根据查询条件在files集合中找到对应的文档，同时得到“_id”字段，再根据“_id”在chunks集合中查询所有“files_id”等于“_id”的文档。最后根据“n”字段顺序读取chunk的“data”字段数据，还原文件。

GridFS存储过程

fs.files 集合存储文件的元数据，以类json格式文档形式存储。每在GridFS存储一个文件，则会在fs.files集合中对应生成一个文档。

fs.files集合中文档的存储内容

fs.chunks 集合存储文件文件内容的二进制数据，以类json格式文档形式存储。每在GridFS存储一个文件，GridFS就会将文件内容按照chunksize大小（chunk容量为256k）分成多个文件块，然后将文件块按照类json格式存在.chunks集合中，每个文件块对应fs.chunk集合中一个文档。一个存储文件会对应一到多个chunk文档。

fs.chunks集合中文档的存储内容

2.2、GridFS使用

2.2.1、使用shell命令

mongoDB提供mingofiles工具，可以使用命令行来操作GridFS。其实有四个主要命令，分别为：

• put —存储命令
• get —获取命令
• list —列表命令
• delete —删除命令

操作实例：

• 存储文件
  
  向数据库中存储文件的格式：mongofiles -d 数据库名字 -l "要上传的文件的完整路径名" put "上传后的文件名"

 在filetest数据库中就会多出2个集合，它们存储了GridFS文件系统的所有文件信息，查询这两个集合就能看到上传的文件的一些信息:

• 列出文件
  
  查看GridFS文件系统中所有文件：mongofiles -d 数据库名字 list

• 获取文件
  
  从GridFS文件系统中下载一个文件到本地：mongofiles -d 数据库名字 -l "将文件保存在本地的完整路径名" get "GridFS文件系统中的文件名" ，如果不写-l以及后面的路径参数，则保存到当前位置。

• 删除文件
  
  删除GridFS文件系统中的某个文件：mongofiles -d 数据库名字 delete " 文件名 "

2.2.2、使用API

MongoDB支持多种编程语言驱动。比如c、java、C#、nodeJs等。因此可以使用这些语言MongoDB驱动API操作，扩展GridFS。

以Java为例：

• 依赖包和版本：
  
  org.mongodb：3.2.2
  
  mongo-java-driver：3.2.2

• 公共方法

public MongoDatabase mongoDatabase() throws Exception{
    MongoClient mongoClient = new MongoClient(mongoHost, mongoPort);
    return mongoClient.getDatabase(dbName);
}

• 上传文件

@Test
public void upload() throws Exception {
    // 获取文件流
    File file = new File("E:/zookeeper-3.4.8.tar.gz");
    InputStream in = new FileInputStream(file);
    // 创建一个容器，传入一个`MongoDatabase`类实例db
    GridFSBucket bucket = GridFSBuckets.create(mongoDatabase());
    // 上传
    ObjectId fileId = bucket.uploadFromStream(UUID.randomUUID().toString(), in);
    System.out.println("上传完成。 文件ID："+fileId);
}

• 查找文件

@Test
public void findOne() throws Exception {
    // 获取文件ID
    String objectId = "57fbaffcec773716ecc54ef4";
    // 创建一个容器，传入一个`MongoDatabase`类实例db
    GridFSBucket bucket = GridFSBuckets.create(mongoDatabase());
    // 获取内容
    GridFSFindIterable gridFSFindIterable = bucket.find(Filters.eq("_id", new ObjectId(objectId)));
    GridFSFile gridFSFile = gridFSFindIterable.first();
    System.out.println("filename: " + gridFSFile.getFilename());
}

• 下载文件

@Test
public void download() throws Exception {
    // 获取文件ID
    String objectId = "57fbaffcec773716ecc54ef4";
    // 获取文件流
    File file = new File("D:/zookeeper-3.4.8.tar.gz");
    // 创建一个容器，传入一个`MongoDatabase`类实例db
    GridFSBucket bucket = GridFSBuckets.create(mongoDatabase());
    // 创建输出流
    OutputStream os = new FileOutputStream(file);
    // 下载
    bucket.downloadToStream(new ObjectId(objectId), os);
    System.out.println("下载完成。");
}

• 删除文件

@Test
public void delete() throws Exception {
    // 获取文件ID
    String objectId = "57fbaffcec773716ecc54ef4";
    // 创建一个容器，传入一个`MongoDatabase`类实例db
    GridFSBucket bucket = GridFSBuckets.create(mongoDatabase());
    // 删除
    bucket.delete(new ObjectId(objectId));
    System.out.println("删除完成。");
}

二、SpringBoot整合MongoDB存储文件

MongoDB可以将文件直接存储在文档或者通过GridFS存储大文件，这里同样进行SpringBoot整合MongoDB的两种实现。

1、MongoDB存储小文件

SpringBoot整合MongoDB将文件以文档形式直接存入集合，和普通的MongDB存储区别不大。

1.1、添加依赖

• spring-boot-starter-data-mongodb:用来操作MongoDB
• spring-boot-starter-thymeleaf:前端页面采用thymeleaf模板

       <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

1.2、配置

server.address=localhost
server.port=8081

# thymeleaf配置，开发环境不启用缓存，正式环境下请启用缓存，提高性能
spring.thymeleaf.cache=false
# thymeleaf对html元素格式要求严格，设置它的mode为HTML，忘记结束标签后不会报错
spring.thymeleaf.mode=HTML

# 编码
spring.http.encoding.charset=UTF-8
spring.http.encoding.enabled=true

# MongoDB 配置
# 连接url
spring.data.mongodb.uri=mongodb://test:test@localhost:27017/filetest

# 文件上传限制
spring.servlet.multipart.max-file-size=30MB
spring.servlet.multipart.max-request-size=50MB

1.3、模型层

文件模型类：

/**
 * @Author 三分恶
 * @Date 2020/1/11
 * @Description 文档类
 */
@Document
public class FileModel {

    @Id  // 主键
    private String id;
    private String name; // 文件名称
    private String contentType; // 文件类型
    private long size;
    private Date uploadDate;
    private String md5;
    private Binary content; // 文件内容
    private String path; // 文件路径

   /**
   *省略getter/setter
   */
    protected FileModel() {
    }

    public FileModel(String name, String contentType, long size,  Binary content) {
        this.name = name;
        this.contentType = contentType;
        this.size = size;
        this.content = content;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (!(o instanceof FileModel)) return false;
        FileModel fileModel = (FileModel) o;
        return size == fileModel.size &&
                Objects.equals(id, fileModel.id) &&
                Objects.equals(name, fileModel.name) &&
                Objects.equals(contentType, fileModel.contentType) &&
                Objects.equals(uploadDate, fileModel.uploadDate) &&
                Objects.equals(md5, fileModel.md5) &&
                Objects.equals(content, fileModel.content) &&
                Objects.equals(path, fileModel.path);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(id, name, contentType, size, uploadDate, md5, content, path);
    }
}

1.4、持久层

采用MongoRepository的方式操作MongoDB，只需在接口里继承MongoRepository，就可以调用MongoRepository的内置方法。

public interface FileRepository extends MongoRepository<FileModel,String> {
}

1.5、服务层

服务层接口：

public interface FileService {
    /**
     * 保存文件
     */
    FileModel saveFile(FileModel file);

    /**
     * 删除文件
     */
    void removeFile(String id);

    /**
     * 根据id获取文件
     */
    Optional<FileModel> getFileById(String id);

    /**
     * 分页查询，按上传时间降序
     * @return
     */
    List<FileModel> listFilesByPage(int pageIndex, int pageSize);
}

服务层实现类：

@Service
public class FileServiceImpl implements FileService {
    @Autowired
    private FileRepository fileRepository;

    @Override
    public FileModel saveFile(FileModel file) {
        return fileRepository.save(file);
    }

    @Override
    public void removeFile(String id) {
        fileRepository.deleteById(id);
    }

    @Override
    public Optional<FileModel> getFileById(String id) {
        return fileRepository.findById(id);
    }

    @Override
    public List<FileModel> listFilesByPage(int pageIndex, int pageSize) {
        Page<FileModel> page = null;
        List<FileModel> list = null;
        Sort sort = Sort.by(Sort.Direction.DESC,"uploadDate");
        Pageable pageable = PageRequest.of(pageIndex, pageSize, sort);
        page = fileRepository.findAll(pageable);
        list = page.getContent();
        return list;
    }
}

1.6、控制层

@Controller
public class FileController {
    @Autowired
    private FileService fileService;

    @Value("${server.address}")
    private String serverAddress;

    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;

    @RequestMapping(value = "/")
    public String index(Model model) {
        // 展示最新二十条数据
        model.addAttribute("files", fileService.listFilesByPage(0, 20));
        return "index";
    }

    /**
     * 分页查询文件
     */
    @GetMapping("files/{pageIndex}/{pageSize}")
    @ResponseBody
    public List<FileModel> listFilesByPage(@PathVariable int pageIndex, @PathVariable int pageSize) {
        return fileService.listFilesByPage(pageIndex, pageSize);
    }

    /**
     * 获取文件片信息
     */
    @GetMapping("files/{id}")
    @ResponseBody
    public ResponseEntity<Object> serveFile(@RequestParam("id") String id) throws UnsupportedEncodingException {

        Optional<FileModel> file = fileService.getFileById(id);

        if (file.isPresent()) {
            return ResponseEntity.ok()
                    .header(HttpHeaders.CONTENT_DISPOSITION, "attachment; fileName=" + new String(file.get().getName().getBytes("utf-8"),"ISO-8859-1"))
                    .header(HttpHeaders.CONTENT_TYPE, "application/octet-stream")
                    .header(HttpHeaders.CONTENT_LENGTH, file.get().getSize() + "").header("Connection", "close")
                    .body(file.get().getContent().getData());
        } else {
            return ResponseEntity.status(HttpStatus.NOT_FOUND).body("File was not fount");
        }

    }

    /**
     * 在线显示文件
     */
    @GetMapping("/view")
    @ResponseBody
    public ResponseEntity<Object> serveFileOnline(@RequestParam("id") String id) {

        Optional<FileModel> file = fileService.getFileById(id);

        if (file.isPresent()) {
            return ResponseEntity.ok()
                    .header(HttpHeaders.CONTENT_DISPOSITION, "fileName=\"" + file.get().getName() + "\"")
                    .header(HttpHeaders.CONTENT_TYPE, file.get().getContentType())
                    .header(HttpHeaders.CONTENT_LENGTH, file.get().getSize() + "").header("Connection", "close")
                    .body(file.get().getContent().getData());
        } else {
            return ResponseEntity.status(HttpStatus.NOT_FOUND).body("File was not fount");
        }

    }

    /**
     * 上传
     */
    @PostMapping("/")
    public String handleFileUpload(@RequestParam("file") MultipartFile file, RedirectAttributes redirectAttributes) {

        try {
            FileModel f = new FileModel(file.getOriginalFilename(), file.getContentType(), file.getSize(),
                    new Binary(file.getBytes()));
            f.setMd5(MD5Util.getMD5(file.getInputStream()));
            fileService.saveFile(f);
            System.out.println(f);
        } catch (IOException | NoSuchAlgorithmException ex) {
            ex.printStackTrace();
            redirectAttributes.addFlashAttribute("message", "Your " + file.getOriginalFilename() + " is wrong!");
            return "redirect:/";
        }

        redirectAttributes.addFlashAttribute("message",
                "You successfully uploaded " + file.getOriginalFilename() + "!");

        return "redirect:/";
    }

    /**
     * 上传接口
     */
    @PostMapping("/upload")
    @ResponseBody
    public ResponseEntity<String> handleFileUpload(@RequestParam("file") MultipartFile file) {
        FileModel returnFile = null;
        try {
            FileModel f = new FileModel(file.getOriginalFilename(), file.getContentType(), file.getSize(),
                    new Binary(file.getBytes()));
            f.setMd5(MD5Util.getMD5(file.getInputStream()));
            returnFile = fileService.saveFile(f);
            String path = "//" + serverAddress + ":" + serverPort + "/view/" + returnFile.getId();
            return ResponseEntity.status(HttpStatus.OK).body(path);

        } catch (IOException | NoSuchAlgorithmException ex) {
            ex.printStackTrace();
            return ResponseEntity.status(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR).body(ex.getMessage());
        }

    }

    /**
     * 删除文件
     */
    @GetMapping("/delete")
    @ResponseBody
    public ResponseEntity<String> deleteFile( @RequestParam("id") String id) {

        try {
            fileService.removeFile(id);
            return ResponseEntity.status(HttpStatus.OK).body("DELETE Success!");
        } catch (Exception e) {
            return ResponseEntity.status(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR).body(e.getMessage());
        }
    }
}

1.7、工具类

md5工具类：

public class MD5Util {
    /**
     * 获取该输入流的MD5值
     */
    public static String getMD5(InputStream is) throws NoSuchAlgorithmException, IOException {
        StringBuffer md5 = new StringBuffer();
        MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
        byte[] dataBytes = new byte[1024];

        int nread = 0;
        while ((nread = is.read(dataBytes)) != -1) {
            md.update(dataBytes, 0, nread);
        };
        byte[] mdbytes = md.digest();

        // convert the byte to hex format
        for (int i = 0; i < mdbytes.length; i++) {
            md5.append(Integer.toString((mdbytes[i] & 0xff) + 0x100, 16).substring(1));
        }
        return md5.toString();
    }
}

1.8、前端页面

前端页面index.html：

<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
</head>
<body>
<h1 style="text-align: center">文件服务</h1>
<br>
<div >
    <a href="/">首页</a>
</div>

<br><br>
<div th:if="${message}" style="margin-left: 10%">
    <h2 th:text="${message}"/>
</div>

<br>
<div >
    <form method="POST" enctype="multipart/form-data" action="/">
        <table>
            <tr><td>上传文件:</td><td><input type="file" name="file" /></td></tr>
            <tr><td></td><td><input type="submit" value="上传" /></td></tr>
        </table>

    </form>
</div>
<br><br>

<div style="margin-left: 5%">
    <h3 style="text-align: center">文件列表</h3>
    <table border="1">
        <thead>
        <tr style="background-color: beige">
            <td>文件名</td>
            <td>文件ID</td>
            <td>contentType</td>
            <td>文件大小</td>
            <td>上传时间</td>
            <td>md5</td>
            <td>操作</td>
        </tr>
        </thead>
        <tbody>
        <tr th:if="${files.size()} eq 0">
            <td colspan="3">没有文件信息！！</td>
        </tr>
        <tr th:each="file : ${files}">
            <td><a th:href="'files/'+${file.id}" th:text="${file.name}" /></td>
            <td th:text="${file.id}" ></td>
            <td th:text="${file.contentType}" ></td>
            <td th:text="${file.size}" ></td>
            <td th:text="${file.uploadDate}" ></td>
            <td th:text="${file.md5}" ></td>
            <td><a target="_blank" th:href="@{/view(id=${file.id})}">预览</a>|<a th:href="@{/delete(id=${file.id})}">删除</a></td>
        </tr>
        </tbody>
    </table>
</div>

</body>

<style>
    body{
        text-align: center;
    }

    table{
        margin: auto;
    }

</style>

1.9、运行效果

• 上传文件：

• 预览
  
  

• 下载

• 删除
  
  

在文件的操作过程中，可以通过可视化工具或shell来查看存储在MongoDB中的文件：

• 可以看到，在fileModel集合中存储了我们上传的文件，文件的内容是以二进制的形式存储

2、MongoDB存储大文件

Spring Data MongoDB提供了GridFsOperations接口以及相应的实现GridFsTemplate，可以和GridFs交互。

这里在上一个工程的基础上进行改造。

2.1、依赖

和上一个工程相比，这里添加开源工具包hutool的依赖：

         <dependency>
            <groupId>cn.hutool</groupId>
            <artifactId>hutool-all</artifactId>
            <version>4.5.1</version>
        </dependency>

2.2、启动类

@SpringBootApplication
public class SpringbootFileGridfsApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringbootFileGridfsApplication.class, args);
    }

    //Tomcat large file upload connection reset
    @Bean
    public TomcatServletWebServerFactory tomcatEmbedded() {
        TomcatServletWebServerFactory tomcat = new TomcatServletWebServerFactory();
        tomcat.addConnectorCustomizers((TomcatConnectorCustomizer) connector -> {
            if ((connector.getProtocolHandler() instanceof AbstractHttp11Protocol<
                    ?>)) {
                //-1 means unlimited
                ((AbstractHttp11Protocol<?>) connector.getProtocolHandler()).setMaxSwallowSize(-1);
            }
        });
        return tomcat;
    }
}

TomcatServletWebServerFactory() ⽅法主要是为了解决上传文件较大时出现连接重置的问题，这个异常后台是捕捉不到的：

2.3、配置

• application.properties

# MongoDB 配置
# 连接uri
#spring.data.mongodb.uri=mongodb://test:test@localhost:27017/filetest
spring.data.mongodb.host=localhost
spring.data.mongodb.port=27017
spring.data.mongodb.database=filetest
spring.data.mongodb.username=test
spring.data.mongodb.password=test

# 文件上传限制
spring.servlet.multipart.max-file-size=1020MB
spring.servlet.multipart.max-request-size=1020MB

• 配置类

/**
 * @Author 三分恶
 * @Date 2020/1/11
 * @Description
 */
@Configuration
public class MongoConfig {
    //获取配置文件中数据库信息
    @Value("${spring.data.mongodb.database}")
    String db;

    ////GridFSBucket用于打开下载流
    @Bean
    public GridFSBucket getGridFSBucket(MongoClient mongoClient){
        MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase(db);
        GridFSBucket bucket = GridFSBuckets.create(mongoDatabase);
        return bucket;
    }
}

2.4、实体类

• 文件实体类

/**
 * @Author 三分恶
 * @Date 2020/1/11
 * @Description
 */
@Document
public class FileDocument {
    @Id  // 主键
    private String id;
    private String name;        // 文件名称
    private long size;          // 文件大小
    private Date uploadDate;    // 上传时间
    private String md5;         // 文件MD5值
    private byte[] content;     // 文件内容
    private String contentType; // 文件类型
    private String suffix;      // 文件后缀名
    private String description; // 文件描述
    private String gridfsId;    // 大文件管理GridFS的ID

   /**
   * 省略getter、setter、equales、hashCode、toString方法
   */
}

• 接口结果实体类

**
 * @Author 三分恶
 * @Date 2020/1/11
 * @Description 公用数据返回模型
 */
public class ResponseModel {
    public static final String Success = "success";
    public static final String Fail = "fail";

    private String code = "fail";
    private String message = "";
    private String data;

    //私有构造函数，此类不允许手动实例化，需要调用getInstance()获取实例
    private ResponseModel() {
    }

    /**
     * 返回默认的实例
     * @return
     */
    public static ResponseModel getInstance() {
        ResponseModel model = new ResponseModel();
        model.setCode(ResponseModel.Fail);
        return model;
    }

   /**
   *省略getter/setter
   */

}

2.5、服务层

上一个实例里采用MongReposity来操作MongoDB，这里操作MongoDB采用MongoTemplate，操作GridFs采用GridFsTemplate。

/**
 * @Author 三分恶
 * @Date 2020/1/11
 * @Description
 */
@Service
public class FileServiceImpl implements FileService {

    @Autowired
    private MongoTemplate mongoTemplate;

    @Autowired
    private GridFsTemplate gridFsTemplate;

    @Autowired
    private GridFSBucket gridFSBucket;

    /**
     * 保存文件
     * @param file
     * @return
     */
    @Override
    public FileDocument saveFile(FileDocument file) {
        file = mongoTemplate.save(file);
        return file;
    }

    /**
     * 上传文件到Mongodb的GridFs中
     * @param in
     * @param contentType
     * @return
     */
    @Override
    public String uploadFileToGridFS(InputStream in , String contentType){
        String gridfsId = IdUtil.simpleUUID();
        //将文件存储进GridFS中
        gridFsTemplate.store(in, gridfsId , contentType);
        return gridfsId;
    }

    /**
     * 删除文件
     * @param id
     */
    @Override
    public void removeFile(String id) {
        //根据id查询文件
        FileDocument fileDocument = mongoTemplate.findById(id , FileDocument.class );
        if(fileDocument!=null){
            //根据文件ID删除fs.files和fs.chunks中的记录
            Query deleteFileQuery = new Query().addCriteria(Criteria.where("filename").is(fileDocument.getGridfsId()));
            gridFsTemplate.delete(deleteFileQuery);
            //删除集合fileDocment中的数据
            Query deleteQuery=new Query(Criteria.where("id").is(id));
            mongoTemplate.remove(deleteQuery,FileDocument.class);
        }
    }

    /**
     * 根据id查看文件
     * @param id
     * @return
     */
    @Override
    public Optional<FileDocument> getFileById(String id){
        FileDocument fileDocument = mongoTemplate.findById(id , FileDocument.class );
        if(fileDocument != null){
            Query gridQuery = new Query().addCriteria(Criteria.where("filename").is(fileDocument.getGridfsId()));
            try {
                //根据id查询文件
                GridFSFile fsFile = gridFsTemplate.findOne(gridQuery);
                //打开流下载对象
                GridFSDownloadStream in = gridFSBucket.openDownloadStream(fsFile.getObjectId());
                if(in.getGridFSFile().getLength() > 0){
                    //获取流对象
                    GridFsResource resource = new GridFsResource(fsFile, in);
                    //获取数据
                    fileDocument.setContent(IoUtil.readBytes(resource.getInputStream()));
                    return Optional.of(fileDocument);
                }else {
                    fileDocument = null;
                    return Optional.empty();
                }
            }catch (IOException ex){
                ex.printStackTrace();
            }
        }
        return Optional.empty();
    }

    /**
     * 分页列出文件
     * @param pageIndex
     * @param pageSize
     * @return
     */
    @Override
    public List<FileDocument> listFilesByPage(int pageIndex, int pageSize) {
        Query query = new Query().with(Sort.by(Sort.Direction.DESC, "uploadDate"));
        long skip = (pageIndex -1) * pageSize;
        query.skip(skip);
        query.limit(pageSize);
        Field field = query.fields();
        field.exclude("content");
        List<FileDocument> files = mongoTemplate.find(query , FileDocument.class );
        return files;

    }
}

2.6、控制层

控制层变动不大，主要是调用服务层方法的返回值和参数有变化：

@Controller
public class FileController {
    @Autowired
    private FileService fileService;

    @Value("${server.address}")
    private String serverAddress;

    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;

    @RequestMapping(value = "/")
    public String index(Model model) {
        // 展示最新二十条数据
        model.addAttribute("files", fileService.listFilesByPage(0, 20));
        return "index";
    }

    /**
     * 分页查询文件
     */
    @GetMapping("files/{pageIndex}/{pageSize}")
    @ResponseBody
    public List<FileDocument> listFilesByPage(@PathVariable int pageIndex, @PathVariable int pageSize) {
        return fileService.listFilesByPage(pageIndex, pageSize);
    }

    /**
     * 获取文件片信息
     */
    @GetMapping("files/{id}")
    @ResponseBody
    public ResponseEntity<Object> serveFile(@PathVariable String id) throws UnsupportedEncodingException {

        Optional<FileDocument> file = fileService.getFileById(id);

        if (file.isPresent()) {
            return ResponseEntity.ok()
                    .header(HttpHeaders.CONTENT_DISPOSITION, "attachment; fileName=" + new String(file.get().getName().getBytes("utf-8"),"ISO-8859-1"))
                    .header(HttpHeaders.CONTENT_TYPE, "application/octet-stream")
                    .header(HttpHeaders.CONTENT_LENGTH, file.get().getSize() + "").header("Connection", "close")
                    .body(file.get().getContent());
        } else {
            return ResponseEntity.status(HttpStatus.NOT_FOUND).body("File was not fount");
        }

    }

    /**
     * 在线显示文件
     */
    @GetMapping("/view")
    @ResponseBody
    public ResponseEntity<Object> serveFileOnline(@RequestParam("id") String id) {
        Optional<FileDocument> file = fileService.getFileById(id);
        if (file.isPresent()) {
            return ResponseEntity.ok()
                    .header(HttpHeaders.CONTENT_DISPOSITION, "fileName=" + file.get().getName())
                    .header(HttpHeaders.CONTENT_TYPE, file.get().getContentType())
                    .header(HttpHeaders.CONTENT_LENGTH, file.get().getSize() + "").header("Connection", "close")
                    .header(HttpHeaders.CONTENT_LENGTH , file.get().getSize() + "")
                    .body(file.get().getContent());
        } else {
            return ResponseEntity.status(HttpStatus.NOT_FOUND).body("File was not found");
        }

    }

    /**
     * 上传
     */
    @PostMapping("/")
    public String handleFileUpload(@RequestParam("file") MultipartFile file, RedirectAttributes redirectAttributes) {

        try {
            FileDocument fileDocument = new FileDocument();
            fileDocument.setName(file.getOriginalFilename());
            fileDocument.setSize(file.getSize());
            fileDocument.setContentType(file.getContentType());
            fileDocument.setUploadDate(new Date());
            String suffix = file.getOriginalFilename().substring(file.getOriginalFilename().lastIndexOf("."));
            fileDocument.setSuffix(suffix);
            fileDocument.setMd5(MD5Util.getMD5(file.getInputStream()));
            //将文件存入gridFs
            String gridfsId = fileService.uploadFileToGridFS(file.getInputStream() , file.getContentType());
            fileDocument.setGridfsId(gridfsId);
            fileDocument = fileService.saveFile(fileDocument);
            System.out.println(fileDocument);
        } catch (IOException | NoSuchAlgorithmException ex) {
            ex.printStackTrace();
            redirectAttributes.addFlashAttribute("message", "Your " + file.getOriginalFilename() + " is wrong!");
            return "redirect:/";
        }

        redirectAttributes.addFlashAttribute("message",
                "You successfully uploaded " + file.getOriginalFilename() + "!");

        return "redirect:/";
    }

    /**
     * 上传接口
     */
    @PostMapping("/upload")
    @ResponseBody
    public ResponseEntity<String> handleFileUpload(@RequestParam("file") MultipartFile file) {
        FileDocument returnFile = null;
        try {
            FileDocument fileDocument = new FileDocument();
            fileDocument.setName(file.getOriginalFilename());
            fileDocument.setSize(file.getSize());
            fileDocument.setContentType(file.getContentType());
            fileDocument.setUploadDate(new Date());
            String suffix = file.getOriginalFilename().substring(file.getOriginalFilename().lastIndexOf("."));
            fileDocument.setSuffix(suffix);
            fileDocument.setMd5(MD5Util.getMD5(file.getInputStream()));
            //将文件存入gridFs
            String gridfsId = fileService.uploadFileToGridFS(file.getInputStream() , file.getContentType());
            fileDocument.setGridfsId(gridfsId);
            returnFile = fileService.saveFile(fileDocument);
            String path = "//" + serverAddress + ":" + serverPort + "/view/" + returnFile.getId();
            return ResponseEntity.status(HttpStatus.OK).body(path);

        } catch (IOException | NoSuchAlgorithmException ex) {
            ex.printStackTrace();
            return ResponseEntity.status(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR).body(ex.getMessage());
        }

    }

    /**
     * 删除文件
     */
    @GetMapping("/delete")
    @ResponseBody
    public ResponseModel deleteFile( @RequestParam("id") String id) {
        ResponseModel model = ResponseModel.getInstance();
        if(!StrUtil.isEmpty(id)){
            fileService.removeFile(id);
            model.setCode(ResponseModel.Success);
            model.setMessage("删除成功");
        }else {
            model.setMessage("请传入文件id");
        }
        return model;
    }
}

• 前端页面没有变动。

2.7、运行效果

• 上传文件
  
  这里我们选择一个比较大的mp4文件
  
  

• 预览
  
  预览还存在问题，后台会报错：org.springframework.http.converter.HttpMessageNotWritableException: No converter for [class edu.hpu.domain.ResponseModel] with preset Content-Type 'video/mp4'
  
  待解决

• 下载
  
  

• 删除
  
  

在上传和删除数据的过程中，可以通过可视化工具或shell来查看MongoDB中的数据

• fileDocment中的数据：fileDocment是一个普通的集合，对应地以文档的形式存储了FileDocument实例

• fs.files中的数据:文件的元数据
  
  

• fs.chunks中的数据：file被切分成若干个chunks,存储了文件的二进制数据
  
  

---

本文为学习笔记类博客，学习资料来源见参考！

【1】：MongoDB GridFS

【2】：Mongodb的文件存储GridFs

【3】：MongoDB学习笔记(五) MongoDB文件存取操作

【4】：《MongoDB大数据权威处理指南》

【5】：java文件转二进制

【6】：Java将文件转为字节数组

【7】：java文件下载的几种方式

【8】：文件和byte数组之间相互转换

【9】：关于知名数据库MongoDB，有个功能你不可不知！

【10】：MongoDB 学习笔记（五）：固定集合、GridFS文件系统与服务器端脚本

【11】：GridFS 基于 MongoDB 的分布式文件存储系统

【12】：SpringBoot Mongodb文件存储服务器

【13】：MongoDB文件服务器搭建

【14】：基于 MongoDB 及 Spring Boot 的文件服务器的实现

【15】：SpringBoot中使用GridFS

【16】：SpringBoot2.x集成mongoDB4.0实现音频文件的上传下载功能

【17】：10.18. GridFS Support

【18】：GridFS in Spring Data MongoDB

【19】：纯洁的微笑 《精通SpringBoot 42讲》

【20】：JAVA 应用 / hutool / hutool系列教材 （一）- 介绍 - 简介