GridFS使用介绍

1. GridFS概述

GridFS是MongoDB的一个模块化系统，用于存储和检索大文件，它将大文件切成小块(chunk)保存，并在两个集合中分别存储这些chunk，以便于检索、管理和处理。

GridFS的优点在于：

便于分布式存储和管理大文件

支持高效的文件读写操作

方便快捷地查询和下载文件

2. GridFS结构

GridFS的核心结构由两个集合组成，一个是存储chunk的chunks集合，另一个是存储文件元数据的files集合。chunks集合中的每个文档都对应一个chunk，而files集合中的每个文档则对应一个完整的文件。

2.1 chunks集合

chunks集合的每个文档都代表一个存储在GridFS中的文件块，它包含了如下的字段：

_id：该chunk的唯一标识符

files_id：该chunk所属文件的ID

n：该chunk在所有文件块中的编号

data：该chunk的二进制数据

2.2 files集合

files集合的每个文档代表一个存储在GridFS中的完整文件，它包含了如下的字段：

_id：该文件的唯一标识符

filename：该文件的名称

chunkSize：该文件块的大小，默认为255KB

uploadDate：该文件的上传日期

length：该文件的总大小

contentType：该文件的MIME类型

3. GridFS操作

下面介绍一些常见的GridFS操作：

3.1 存储文件

通过以下代码可以将一个文件存储到GridFS中：

const fs = require('fs');

const { MongoClient } = require('mongodb');
const uri = 'mongodb://localhost:27017';
const client = new MongoClient(uri);
async function run() {
  try {
    await client.connect();
    const database = client.db('mydb');
    const bucket = new mongodb.GridFSBucket(database, {
      chunkSizeBytes: 1024 * 1024,
      bucketName: 'photos'
    });
    const fileStream = fs.createReadStream('/path/to/file');
    const uploadStream = bucket.openUploadStream('my-file.txt');
    fileStream.pipe(uploadStream);
    uploadStream.on('finish', () => {
      console.log('File uploaded!');
      client.close();
    });
  } catch (error) {
    console.log(error);
  }
}
run();

上述代码中，首先连接MongoDB数据库，然后创建GridFSBucket实例，并指定一个桶名称。接着使用fs模块创建一个文件读写流，并将流上传到GridFSBucket中。

3.2 查询文件

通过以下代码可以查询GridFS中的一个文件：

const { MongoClient } = require('mongodb');

const uri = 'mongodb://localhost:27017';
const client = new MongoClient(uri);
async function run() {
  try {
    await client.connect();
    const database = client.db('mydb');
    const bucket = new mongodb.GridFSBucket(database, {
      chunkSizeBytes: 1024 * 1024,
      bucketName: 'photos'
    });
    const downloadStream = bucket.openDownloadStreamByName('my-file.txt');
    downloadStream.pipe(fs.createWriteStream('/path/to/download'));
    downloadStream.on('end', () => {
      console.log('File downloaded!');
      client.close();
    });
  } catch (error) {
    console.log(error);
  }
}
run();

上述代码中，首先连接MongoDB数据库，然后创建GridFSBucket实例。接着使用openDownloadStreamByName方法查询指定名称的文件，并将其写入文件流中。

3.3 删除文件

通过以下代码可以删除GridFS中的一个文件：

const { MongoClient } = require('mongodb');

const uri = 'mongodb://localhost:27017';
const client = new MongoClient(uri);
async function run() {
  try {
    await client.connect();
    const database = client.db('mydb');
    const bucket = new mongodb.GridFSBucket(database, {
      chunkSizeBytes: 1024 * 1024,
      bucketName: 'photos'
    });
    bucket.delete('5f1286caf6b3c81c840ed51c', (error) => {
      if (error) {
        console.log('Delete failed!');
      } else {
        console.log('Delete succeeded!');
      }
      client.close();
    });
  } catch (error) {
    console.log(error);
  }
}
run();

上述代码中，首先连接MongoDB数据库，然后创建GridFSBucket实例。接着使用delete方法删除指定ID的文件。

4. 总结

通过本文我们了解了GridFS的基本结构和操作方法，GridFS不仅可以用来存储大文件，还支持高效的检索和管理操作，是MongoDB数据库中非常重要的一个模块。