第二部分 應用篇 第六章 MongoDB GridFS

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聲明：該文章主要來自《MongoDB實戰》一書內容,主要想通過該書學習MongoDB的相應知識，加深理解，故寫在自己的博文當中，作為記錄，在最後的章節中，會有一個自己集合MongoDB資料庫應用的JavaEE的web應用。

1、簡介

GridFS是一種將大型檔案儲存體在MongoDB資料庫中的檔案規格，所有官方支援的驅動均實現了GridFS規範。

1.1、為什麼要用GirdFS

由於MongoDB中BSON對象大小是有限制的，所有GridFS規範提供了一種透明的機制，可以將一個大檔案分割成為多個較小的文檔，這樣的機制允許我們有效儲存大檔案對象，特別是對於那些巨大的檔案，比如視頻、高清圖片等。

1.2、如何?海量儲存

為實現這點，該規範制定了一個將檔案分塊的標準，每個檔案都將在檔案集合對象中儲存一個中繼資料對象，一個或者多個chunk塊對象可以被組合儲存在一個chunk塊集合中，大多數情況下，你無需瞭解此規範中細節。而可將注意力放在各個語言版本的驅動中有關GridFS API的部分或是如何使用mongofiles工具上。

1.3、語言支援

GridFS對Java、Perl、PHP、Python、Ruby等程式語言均支援，且提供了良好的API介面。

1.4、簡單介紹

GridFS使用兩個表來儲存資料：

• files包含中繼資料對象
• chunks包含其他一些相關資訊的二進位塊。

為了使多個GridFS命名為一個單一的資料庫，檔案和塊都有一個首碼，預設情況下，首碼是fs，所以任何預設的GridFS儲存將包括命名空間fs.files和fs.chunks。各種第三方語言的驅動有許可權改變這個首碼，所以你可以嘗試設定另一個GridFS命名空間用於儲存照片，它的具體位置為：photos.files和photos.chunks，下面我們看一下實際例子。
1.5、命令列工具

mongofiles是從命令列操作GridFS的一種工具，比如我們/usr/local/xuz/test.html檔案存到庫裡面，具體用法如下：
[[email protected] bin]# ./mongofiles put /usr/local/xuz/test.html 
connected to: 127.0.0.1
added file: { _id: ObjectId(‘54a8d33846d47e7bbe9a847a‘), filename: "/usr/local/xuz/test.html", chunkSize: 261120, uploadDate: new Date(1420350265089), md5: "aead353cb437d4d29d61f05bb548b191", length: 31 }
done!
下面我們查看一下庫裡有哪些GridFS檔案，在mongofiles後加一個參數list即可。
[[email protected] bin]# ./mongofiles list
connected to: 127.0.0.1
/usr/local/xuz/test.html        31
接下來我們進庫裡看一下是否有新的東西
[[email protected] bin]# ./mongo
MongoDB shell version: 2.6.6
connecting to: test
> show collections
c1
c2
c3
c4
fs.chunks   ----上文提到的fs.chunks
fs.files    ----上文提到的fs.files
system.indexes
system.js
xuz
我們繼續查看fs.files中的內容
> db.fs.files.find();
{ "_id" : ObjectId("54a8d33846d47e7bbe9a847a"), "filename" : "/usr/local/xuz/test.html", "chunkSize" : 261120, "uploadDate" : ISODate("2015-01-04T05:44:25.089Z"), "md5" : "aead353cb437d4d29d61f05bb548b191", "length" : 31 }
欄位說明：

• Filename:儲存的檔案名稱

• chunkSize:chunks分塊的大小

• uploadDate:入庫的時間

• md5：此檔案的md5碼

• length:檔案大小，單位位元組

看來fs.files中儲存的是一些基礎的中繼資料資訊。
我們繼續查看fs.chunks中的內容
> db.fs.chunks.find();
{ "_id" : ObjectId("54a8d339deaed25af579df57"), "files_id" : ObjectId("54a8d33846d47e7bbe9a847a"), "n" : 0, "data" : BinData(0,"c2RzZHNkCnNkc2RzZApzZHNkcwpzZHNkcwpzZHNkCg==") }
其中比較重要的欄位是n,它代表的是chunks的序號，此序號從0開始，看來fs.chunks中儲存的是一些實際的內容資料資訊。
我們既然能將此檔案存進去，我們就應該有辦法將其取出來，下面我們將該檔案取出來。
[[email protected] bin]# cd /usr/local/xuz
[[email protected] xuz]# ls -l
total 4
-rw-r--r--. 1 root root 31 Jan  4 13:43 test.html
[[email protected] xuz]# rm -rf test.html --刪除檔案
[[email protected] xuz]# ll
total 0
[[email protected] bin]# ./mongofiles get /usr/local/xuz/test.html
connected to: 127.0.0.1
done write to: /usr/local/xuz/test.html
[[email protected] bin]# md5sum /usr/local/xuz/test.html    --檢驗md5，結果跟存進庫裡的相同
aead353cb437d4d29d61f05bb548b191  /usr/local/xuz/test.html
最後查看是否取出該檔案。
[[email protected] bin]# cd /usr/local/xuz
[[email protected] xuz]# ll
total 4
-rw-r--r--. 1 root root 31 Jan  4 13:57 test.html     --成功取出檔案

1.6、索引
db.fs.chunks.ensureIndex({files_id:1,n:1}),{unique:true}
這樣，一個塊就可以利用它的files_id和n的值進行檢索，注意，GridFS仍然可以用findOne得到第一個塊，如下：db.fs.chunks.findOne({files_id:myFileID,n:0})；

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