SpringBoot實現(xiàn)文件下載的限速功能

更新時間：2024年07月03日 11:13:40 作者：shy好好學習

在SpringBoot項目中,實現(xiàn)文件下載的限速功能可以有效控制服務器帶寬的占用,并防止單個用戶消耗過多的資源,本文將通過具體的代碼示例和詳細的流程解釋,介紹如何在SpringBoot項目中實現(xiàn)文件下載的限速功能,需要的朋友可以參考下

前言

在文件下載過程中，如果不加以控制，可能會導致服務器帶寬被單個或少數(shù)用戶占用，影響其他用戶的訪問體驗。通過實現(xiàn)文件下載的限速，可以平衡帶寬資源的使用，確保所有用戶都有良好的下載體驗。

實現(xiàn)思路

為了實現(xiàn)文件下載的限速，我們需要以下幾個關鍵步驟：

創(chuàng)建一個工具類，用于限制下載速率。
在控制器中使用該工具類處理文件下載請求。
使用StreamingResponseBody實現(xiàn)流式響應，確保大文件可以逐步傳輸。

代碼實現(xiàn)

步驟1：創(chuàng)建限速工具類

首先，我們創(chuàng)建一個限速工具類RateLimiter，該類包含一個方法limitDownloadSpeed，用于限制下載速率。

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;

/**
 * @desc: 文件工具類
 * @author: shy
 * @date: 2024/06/28 11:27
 */
public class FileUtil {

    private static final int BUFFER_SIZE = 1024;

    /**
     * 文件下載限速
     *
     * @param in             輸入流
     * @param out            輸出流
     * @param bytesPerSecond 每秒允許下載的字節(jié)數(shù)
     * @throws IOException
     */
    public static void limitDownloadSpeed(InputStream in, OutputStream out, int bytesPerSecond) throws IOException {
        byte[] buffer = new byte[BUFFER_SIZE];
        int bytesRead;
        long bytesSent = 0;
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        try {
            while ((bytesRead = in.read(buffer)) != -1) {
                // 將數(shù)據(jù)寫入輸出流
                out.write(buffer, 0, bytesRead);
                bytesSent += bytesRead;

                if (bytesSent >= bytesPerSecond) {
                    long elapsedTime = System.currentTimeMillis() - startTime;
                    if (elapsedTime < 1000) {
                        // 如果時間少于1秒，則休眠剩余時間
                        Thread.sleep(1000 - elapsedTime);
                    }
                    // 重置已發(fā)送字節(jié)計數(shù)和開始時間
                    bytesSent = 0;
                    startTime = System.currentTimeMillis();
                }
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            // 恢復線程的中斷狀態(tài)
            Thread.currentThread().interrupt();
            throw new IOException("Thread was interrupted", e);
        }
    }
}

解釋：

BUFFER_SIZE：定義緩沖區(qū)大小。
limitDownloadSpeed：通過try-with-resources管理InputStream，根據(jù)設定的速率讀取數(shù)據(jù)并寫入輸出流，控制傳輸速率。

步驟2：修改文件下載控制器

接下來，我們在控制器中使用StreamingResponseBody來實現(xiàn)文件下載，并調用限速工具類的方法。

import java.io.File;
import java.io.InputStream;
import java.nio.file.Files;

import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.StreamingResponseBody;

import com.shy.admin.common.annotation.WithoutLogin;
import com.shy.common.utils.FileUtil;

/**
 * @desc: 文件下載Controller
 * @author: shy
 * @date: 2024/06/28 10:48
 */
@RestController
@RequestMapping("/file")
public class FileController {

    // 每秒允許下載的字節(jié)數(shù)（例如100KB/s）
    private static final int BYTES_PER_SECOND = 1024 * 100; 

    @WithoutLogin
    @GetMapping("/download/{filename}")
    public ResponseEntity<StreamingResponseBody> downloadFile(@PathVariable String filename) {
        // 獲取要下載的文件
        File file = new File("D:\\tools\\" + filename);
        // 使用 StreamingResponseBody 實現(xiàn)流式響應體
        StreamingResponseBody responseBody = outputStream -> {
            try (InputStream inputStream = Files.newInputStream(file.toPath())) {
                // 調用限速方法
                FileUtil.limitDownloadSpeed(inputStream, outputStream, BYTES_PER_SECOND);
            }
        };
        // 返回 ResponseEntity，包含響應頭和流式響應體
        return ResponseEntity.ok()
                .header(HttpHeaders.CONTENT_DISPOSITION, "attachment;filename=" + file.getName())
                .contentType(MediaType.APPLICATION_OCTET_STREAM)
                .contentLength(file.length())
                .body(responseBody);
    }
}

解釋：

StreamingResponseBody：實現(xiàn)流式響應體，用于處理大文件的逐步傳輸。
responseBody：通過lambda表達式實現(xiàn)StreamingResponseBody的writeTo方法，在方法中使用try-with-resources管理InputStream，并調用RateLimiter的方法實現(xiàn)限速。

工作流程

請求處理：當客戶端發(fā)送下載請求時，Spring 調用控制器方法downloadFile。
創(chuàng)建 StreamingResponseBody：控制器方法創(chuàng)建StreamingResponseBody實例。
返回 ResponseEntity：控制器方法返回包含StreamingResponseBody的ResponseEntity，并設置適當?shù)捻憫^（如Content-Disposition和Content-Type）。
調用 writeTo 方法：Spring 在準備向客戶端發(fā)送響應時，調用StreamingResponseBody的writeTo方法，并傳入與客戶端連接的OutputStream。
寫入數(shù)據(jù)：writeTo方法中，從文件輸入流讀取數(shù)據(jù)，并通過RateLimiter方法將數(shù)據(jù)寫入OutputStream，同時控制傳輸速率。

總結

通過以上步驟，我們成功在SpringBoot項目中實現(xiàn)了文件下載的限速功能。核心思路是通過一個限速工具類控制數(shù)據(jù)傳輸速率，并使用StreamingResponseBody實現(xiàn)流式響應，確保大文件可以逐步傳輸。這種設計既能有效控制帶寬資源的使用，又能提供良好的用戶下載體驗。

以上就是SpringBoot實現(xiàn)文件下載的限速功能的詳細內容，更多關于SpringBoot文件下載限速的資料請關注腳本之家其它相關文章！

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