nodejs实现大文件（在线视频）的读取

一、前言

随着互联网技术的发展，越来越多的媒体资源被上传到互联网上，在线播放已经成为了一个趋势。在实现在线播放过程中，我们需要处理一些大文件读取的问题。nodejs提供了一些较好的解决方案，下面就来详细讲解一下如何用nodejs实现大文件（在线视频）的读取。

二、方案

在nodejs中，主要有两种实现大文件（在线视频）的读取的方式，分别是流式读取和分块读取。

1.流式读取

流式读取采用流式处理的方式，一边读取视频数据，一边渲染传输。可以防止一次性将文件都读取到内存中造成内存暴增的情况。流式读取主要是依靠fs.createReadStream()方法，其原理是将文件按块一块一块的读取传输，用户端按接收到的块进行渲染传输，实现在线播放。下面是流式读取的示例代码：

var fs = require('fs');
var path = require('path');
var filePath = path.join(__dirname, 'test.mp4');
var stat = fs.statSync(filePath);
var fileSize = stat.size;

res.set({
    'Content-Type': 'video/mp4',
    'Content-Length': fileSize,
    'Content-Range': 'bytes 0-' + (fileSize - 1) + '/' + fileSize,
    'Accept-Ranges': 'bytes'
});

var range = req.headers.range;
if (range) {
    var parts = range.replace(/bytes=/, "").split("-");
    var start = parseInt(parts[0], 10);
    var end = parts[1] ? parseInt(parts[1], 10) : fileSize - 1;
    var chunkSize = (end - start) + 1;
    var file = fs.createReadStream(filePath, {
        start: start,
        end: end
    });
    res.writeHeader(206, {
        'Content-Range': 'bytes ' + start + '-' + end + '/' + fileSize,
        'Accept-Ranges': 'bytes',
        'Content-Length': chunkSize,
        'Content-Type': 'video/mp4'
    });
    file.pipe(res);
} else {
    var file = fs.createReadStream(filePath);
    res.writeHeader(200, {
        'Content-Length': fileSize,
        'Content-Type': 'video/mp4'
    });
    file.pipe(res);
}

以上代码中，首先通过fs模块的statSync()方法获取视频文件的大小，然后通过res.set()方法设置HTTP响应头的一些信息，包括文件类型、文件长度、范围和支持分块传输等信息。

接着，通过req.headers.range获取请求头中的range信息，并对range信息进行计算和分块处理。如果请求头中没有range信息，则返回整个视频文件。最后，通过fs.createReadStream()方法创建一个可读流，并使用pipe()方法将可读流连接到响应流中，完成视频文件数据的传输。

2.分块读取

分块读取则采用分块处理的方式，将大文件分成多个小块，每个小块单独传输，显著减少了内存占用和传输等待时间。分块读取主要依靠HTTP协议中的chunked encoding机制，实现将文件分成多个块并传输。下面是分块读取的示例代码：

var fs = require('fs');
var path = require('path');
var filePath = path.join(__dirname, 'test.mp4');
var stat = fs.statSync(filePath);
var fileSize = stat.size;

res.writeHead(200, {
    'Content-Type': 'video/mp4',
    'Content-Length': fileSize
});

var bufferSize = 1024 * 1024;
var bytesRead = 0;

function upload() {
    var position = bytesRead;
    var bufferSize = Math.min(position + bufferSize, fileSize);
    var chunkSize = bufferSize - bytesRead;

    if (chunkSize > 0) {
        var file = fs.createReadStream(filePath, {
            start: bytesRead,
            end: bufferSize
        });

        file.on('data', function (data) {
            res.write(data);
            bytesRead += data.length;
            upload();
        });

        file.on('end', function () {
            console.log('Upload completed');
        });

        file.on('error', function (err) {
            console.log('Error reading file', err);
        });
    } else {
        console.log('Upload completed');
        res.end();
    }
}

upload();

以上代码中，首先通过fs模块的statSync()方法获取视频文件的大小，然后通过res.writeHead()方法设置HTTP响应头的一些信息，包括文件类型、文件长度等信息。

接着，通过upload()函数来实现文件的分块和传输，每次读取bufferSize大小的文件块，并将其通过res.write()方法输出。如果文件读取完成，则通过res.end()方法结束响应传输。

三、总结

本文详细讲解了nodejs实现大文件（在线视频）的读取的两种方案，流式读取和分块读取。其中，流式读取采用流式处理的方式，一边读取视频数据，一边渲染传输。而分块读取则采用分块处理的方式，将大文件分成多个小块，每个小块单独传输，显著减少了内存占用和传输等待时间。具体应用时，可以根据情况选择适合的方案。