Python中使用GridFS实现文件的断点续传和断点下载

在Python中，可以使用GridFS来实现文件的断点续传和断点下载。GridFS是MongoDB的一个插件，用于将大文件分割成多个小块进行存储和读取。

首先，我们需要安装pymongo和gridfs模块来与MongoDB进行交互。

pip install pymongo
pip install gridfs

然后，我们可以使用以下代码实现文件的断点续传和断点下载。

import gridfs
from pymongo import MongoClient

def upload_file(filename, chunk_size=10*1024*1024):
    # 连接MongoDB数据库
    client = MongoClient('mongodb://localhost:27017/')
    db = client['test']
    fs = gridfs.GridFS(db, 'files')

    # 检查文件是否已经上传过
    if fs.exists(filename=filename):
        print('File already exists')
        return

    # 打开需要上传的文件
    with open(filename, 'rb') as f:
        file_id = fs.put(f, filename=filename)

    print('File uploaded with id:', file_id)

def download_file(filename, chunk_size=10*1024*1024):
    # 连接MongoDB数据库
    client = MongoClient('mongodb://localhost:27017/')
    db = client['test']
    fs = gridfs.GridFS(db, 'files')

    # 检查文件是否存在
    if not fs.exists(filename=filename):
        print('File does not exist')
        return

    # 查询文件的id
    file_id = fs.find_one({'filename': filename})._id

    # 打开文件进行下载
    with open(filename, 'wb') as f:
        # 获取文件的长度
        file_length = fs.find_one({'filename': filename}).length

        # 查询已下载的文件大小
        downloaded_length = f.tell()

        # 移动文件指针到已下载的位置
        f.seek(downloaded_length)

        # 创建GridOut对象
        gout = fs.get(file_id)

        # 读取剩余的数据块，并写入文件
        while downloaded_length < file_length:
            remaining_length = file_length - downloaded_length
            chunk = gout.read(remaining_length if remaining_length < chunk_size else chunk_size)
            f.write(chunk)
            downloaded_length = f.tell()

    print('File downloaded')

def main():
    # 上传文件
    upload_file('test.txt')

    # 下载文件
    download_file('test.txt')

if __name__ == '__main__':
    main()

上述代码中，upload_file函数用于上传文件到MongoDB的GridFS中。首先，连接MongoDB数据库，并获取GridFS对象。然后，检查文件是否已经上传过，如果是，则直接返回。接下来，打开需要上传的文件，并使用GridFS.put方法将文件写入GridFS。最后，输出文件的id。

download_file函数用于从MongoDB的GridFS中下载文件。首先，连接MongoDB数据库，并获取GridFS对象。然后，检查文件是否存在，如果不存在，则直接返回。接下来，查询文件的id，并打开一个新的文件用于写入下载的数据。然后，获取文件的长度和已下载的文件大小，并根据已下载的文件大小设置文件指针的位置。接着，通过文件id获取GridOut对象，并利用GridOut.read方法读取剩余的数据块，并写入下载文件。最后，输出下载完成的提示。

在main函数中，我们可以进行文件的上传和下载操作，通过调用upload_file和download_file函数即可。

这样，我们就可以使用GridFS来实现文件的断点续传和断点下载了。当我们需要上传大文件时，可以通过分块的方式来进行，并能够在中断或错误的情况下继续上传和下载文件。