简单文件存储服务 去重存储
此篇基于之前写过的一个文件存储的函数,最初版本是只接收数据存储后返回文件id(这个文件id是随机生成的),在写完之后就有考虑加一个去重功能,因为实际用在项目里这代码看来很呆,测试时也看到存储了大量重复文件在系统中.也是最近突然有兴致想到重写一下,当然我不保证这段代码一定正确,同时我的代码也只是理论上的实现,实际使用也不一定适合.如果有问题欢迎您的指正,我先提供修改后的代码,最后再是最初版本.逻辑简单说就是 获取文件的SHA256值来判断是否已经存储过 ==> 存储文件.
然后实际编写下来就会感受到几种特殊情况:
多个线程同时存储相同文件,检查到没有存储过,都一起存储了一遍,然后u_map也插入key冲突了.
然后就使用到提前存储到u_map中防止另一线程拿到锁发现没存储过也来存储,这时候就又出现新问题那出现存储失败怎么办?另一线程已经判断了存在直接返回了fileId了.
这时候我就再添加一个u_map用于保存文件存储状态,在判断是否已经有存储的时候,再去判断这个存储是否完毕,如果未完毕就等待存储完毕,再返回这里的等待就不考虑重试了.
//最终版本
#include <brpc/server.h>
#include <butil/logging.h>
#include <openssl/sha.h>
//我写的一些库文件就不贴出来献丑了
class FileServiceImpl : public FileService{
public:
FileServiceImpl(const std::string& base_path)
:__base_filepath(base_path){
umask(0);
mkdir(base_path.c_str(), 0775);
DEBUG("文件根目录{}",base_path);
if (__base_filepath.back() != '/') __base_filepath.push_back('/');
}
~FileServiceImpl(){}
//
//上传单个文件
void PutSingleFile(::google::protobuf::RpcController *controller,
const ::PutSingleFileReq *request,
::PutSingleFileRsp *response,
::google::protobuf::Closure *done){
brpc::ClosureGuard guard(done);
response->set_request_id(request->request_id());
response->mutable_file_info()->set_file_size(request->file_data().file_size());
response->mutable_file_info()->set_file_name(request->file_data().file_name());
StoreResult r = StoreFile(request->file_data().file_content());
response->set_success(r.success);
//存储失败
if(!r.success){
response->set_errmsg(r.errmsg);
return;
}
response->mutable_file_info()->set_file_id(r.file_id);
return ;
}
private:
/**
* 用于文件存储状态
*/
struct FileState
{
bool finished = false;
bool success = false;
std::string errmsg;
std::condition_variable cv;
std::mutex mtx;
};
/**
* 存储返回,用于复用的
*/
struct StoreResult
{
bool success;
std::string file_id;
std::string errmsg;
};
// 计算文件内容的 SHA256 哈希
std::string calculateFileHash(const std::string& content) {
unsigned char hash;
SHA256((const unsigned char*)content.data(), content.size(), hash);
return std::string(reinterpret_cast<char*>(hash), SHA256_DIGEST_LENGTH);
}
/**
* 存储文件，包含哈希去重、并发控制、写入逻辑
*/
StoreResult StoreFile(const std::string& file_content) {
StoreResult result;
std::string hash_file = calculateFileHash(file_content);
std::string file_id = chat_im::util::uuid();
std::shared_ptr<FileState> file_state;
bool need_wait = false;
{
std::lock_guard lock(__file_mutex);
auto ite = __file_hashMap.find(hash_file);
/**
* 可能已经存储过,检查是否是其他插入key值,但还没存储完毕
*/
if(ite != __file_hashMap.end()){
file_id = ite->second;
//判断是否提取插入的值
auto s_ite = __writing_files.find(file_id);
if(s_ite == __writing_files.end()){
/**
* 直接返回
*/
result.success = true;
result.file_id = file_id;
return result;
}else{
/**
* 需要等待
*/
file_state = s_ite->second;
need_wait = true;
}
}else{
/**
* 没有存储过,提前插入map中
* 避免多个线程同时进行写入同一文件
*/
__file_hashMap = file_id;
file_state = std::make_shared<FileState>();
__writing_files = file_state;
}
}
/**
* 等到另一线程写入完毕
*/
if (need_wait){
std::unique_lock<std::mutex> lock(file_state->mtx);
if(!file_state->cv.wait_for(lock,std::chrono::seconds(3),[&](){return file_state->finished;})){
// 等待超时处理
result.success = false;
result.errmsg = "文件处理超时";
return result;
}
result.success = file_state->success;
result.errmsg = file_state->errmsg;
result.file_id = file_id;
return result;
}
/**
* 存储文件,
*/
std::string file_name = __base_filepath+file_id;
bool status = chat_im::util::writeFile(file_name,file_content);
{
std::lock_guard lock(file_state->mtx);
file_state->finished = true;
file_state->success = status;
if(!status){
file_state->errmsg = "写入文件失败";
}
}
/**
* 通知等待的线程
*/
file_state->cv.notify_all();
{
std::lock_guard lock(__file_mutex);
__writing_files.erase(file_id);
}
if(status == false){
/**
* 取消原先插入的map值
*/
std::lock_guard lock(__file_mutex);
__file_hashMap.erase(hash_file);
result.success = false;
result.errmsg = "写入文件数据失败！";
return result;
}
result.success = true;
result.file_id = file_id;
return result;
}
private:
std::string __base_filepath;
std::unordered_map<std::string,std::string> __file_hashMap;
std::unordered_map<std::string, std::shared_ptr<FileState>> __writing_files;
std::mutex __file_mutex;
};//
//最初版本
void PutSingleFile(::google::protobuf::RpcController *controller,
const ::PutSingleFileReq *request,
::PutSingleFileRsp *response,
::google::protobuf::Closure *done){
brpc::ClosureGuard guard(done);
response->set_request_id(request->request_id());
std::string file_id = chat_im::util::uuid();
std::string file_name = __base_filepath+file_id;
bool status = util::writeFile(file_name,request->file_data().file_content());
if(status == false){
ERROR("上传文件请求{}:写入失败",request->request_id());
response->set_success(false);
response->set_errmsg("写入文件数据失败！");
return;
}
response->set_success(true);
response->mutable_file_info()->set_file_id(file_id);
response->mutable_file_info()->set_file_size(request->file_data().file_size());
response->mutable_file_info()->set_file_name(request->file_data().file_name());
return ;
}
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