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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,我可以在其中读写文件(二进制数据)。据我所知,在浏览器中广泛使用的唯一选项之一是 IndexedDB。但是,我有点疏远试图找到读取或写入更大文件的示例。似乎 API 只支持向/从数据库(blob 或字节数组)传递/获取整个文件内容。

我想要找到的是我可以持续“流式传输”的东西,可以说数据进出虚拟文件系统,类似于您在任何其他非浏览器应用程序上的操作方式。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()

我了解同步 API 对浏览器来说是个问题;read如果是异步方法,那也可以。但我想逐块浏览文件——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。

随机访问(能够在虚拟文件中寻找一个位置)将是一个加分项,但不是强制性的。


我的一个想法是一个商店=一个虚拟文件,然后键是块索引?有点像MDN 上的游标示例,但每条记录都是一个固定大小的 blob 或数组。那有意义吗?有更好的 API 或方法吗?


从概念上讲, Streams似乎是我正在寻找的 API,但我不知道如何“流入/流出”虚拟文件系统,如 IndexedDB。

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1 回答 1

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假设您希望能够透明地使用在本地缓存(且一致)的初始远程资源,您可以抽象(使用请求)和.fetchRange:IndexedDB

顺便说一句,你真的很想为此使用 TypeScript,因为使用Promise<T>纯 JavaScript 是一个 PITA。

可以说只读或仅附加写入。严格来说,我不需要能够覆盖文件内容(虽然它会很方便)

像这样的东西。。

我从 MDN 的文档中拼凑出这个——我还没有测试过,但我希望它能让你朝着正确的方向前进:

第1部分 -LocalFileStore

这些类允许您以 4096 字节的块存储任意二进制数据,其中每个块由ArrayBuffer.

IndexedDB API 起初令人困惑,因为它不使用原生 ECMAScript Promise<T>,而是使用自己的IDBRequest-API 和奇怪命名的属性 - 但它的要点是:

  • 一个名为 IndexedDB 的数据库'files'保存了本地缓存的所有文件。
  • 每个文件都由它自己的IDBObjectStore实例表示。
  • 每个文件的每个 4096 字节块都由它自己的记录/条目/键值对表示IDBObjectStore,其中key4096文件中的对齐偏移量。
    • 请注意,所有 IndexedDB 操作都发生在IDBTransaction上下文中,因此为什么要class LocalFile包装IDBTransaction对象而不是IDBObjectStore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LocalFileStoreLocalFile上面的类,并且还使用fetch.
  • 当您对文件范围发出读取请求时:
    1. 它首先检查LocalFileStore; 如果它有必要的块,那么它将检索它们。
    2. 如果它在范围内缺少任何块,那么它将回退到使用标头检索请求的范围fetchRange:并在本地缓存这些块。
  • 当您向文件发出写入请求时:
    • 我实际上还没有实现那一点,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?

由于上面的类使用ArrayBuffer,您可以利用现有ArrayBuffer功能来创建兼容 Stream 或类似 Stream 的表示 - 当然它必须是异步的,但是async+await使这很容易。您可以编写一个生成器函数(又名迭代器),它简单地异步生成每个块。

于 2020-10-25T02:29:54.877 回答