在 WSGI 中流式压缩和传输 zip/tar 文件

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在 Web 开发中,有时我们需要将多个文件打包成 zip 或 tar 存档文件,然后通过 HTTP 流式传输给客户端。传统的方法是先将所有文件压缩成一个完整的存档文件,再将该文件传输给客户端。然而,这种方法存在一些问题:

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  • 对于大型存档文件,在服务器上一次性压缩所有文件可能会占用大量内存,导致服务器崩溃。
  • 对于不断增长的存档文件,每次都需要重新压缩整个存档文件,这非常耗时。

2、解决方案

为了解决上述问题,我们可以使用一种称为“流式压缩”的技术。流式压缩是指在文件传输过程中逐步压缩文件,而不是一次性压缩所有文件。这样可以大大减少服务器的内存占用,并且可以实时地将压缩后的数据传输给客户端。

在 WSGI 中,我们可以使用 itertools.chain() 函数来实现流式压缩。itertools.chain() 函数可以将多个可迭代对象连接成一个新的可迭代对象。我们可以使用这个函数将每个文件的压缩数据连接成一个新的可迭代对象,然后使用 WSGIFileWrapper() 类将这个可迭代对象包装成一个文件对象,最后使用 send_file() 函数将文件对象传输给客户端。

下面是一个使用 WSGI 流式传输 zip/tar 文件的示例代码:

import zipfile
import tarfile
import itertools
from flask import Flask, send_file, request
from werkzeug.wsgi import FileWrapper

app = Flask(__name__)

@app.route('/download/<archive_type>')
def download_archive(archive_type):
    # 获取需要压缩的文件列表
    files = request.args.getlist('files')

    # 根据不同的压缩类型创建压缩对象
    if archive_type == 'zip':
        archive = zipfile.ZipFile(BytesIO(), 'w')
    elif archive_type == 'tar':
        archive = tarfile.TarFile(BytesIO(), 'w')
    else:
        return 'Invalid archive type', 400

    # 将每个文件的压缩数据连接成一个新的可迭代对象
    compressed_data = itertools.chain(
        *(compress_file(archive, file) for file in files)
    )

    # 将可迭代对象包装成一个文件对象
    file_wrapper = FileWrapper(compressed_data)

    # 将文件对象传输给客户端
    return send_file(file_wrapper,
                    as_attachment=True,
                    attachment_filename='archive.{}'.format(archive_type))

def compress_file(archive, file):
    # 将文件添加到压缩对象
    archive.write(file)

    # 返回压缩数据的可迭代对象
    return archive.filelist[-1].size, archive

if __name__ == '__main__':
    app.run()

在上面的代码中,我们使用 request.args.getlist('files') 获取需要压缩的文件列表。然后,我们根据不同的压缩类型创建压缩对象,并使用 itertools.chain() 函数将每个文件的压缩数据连接成一个新的可迭代对象。最后,我们将可迭代对象包装成一个文件对象,并使用 send_file() 函数将文件对象传输给客户端。

通过这种方式,我们可以实现流式压缩和传输 zip/tar 文件,从而避免了服务器内存不足的问题,并可以实时地将压缩后的数据传输给客户端。