タイムアウトやその他の応答エラーを回避するためにストリーム ダウンロードを使用して大きなファイルのダウンロードを処理する

Web アプリケーションで大きなファイルのダウンロードを扱う場合、開発者が直面する一般的な問題の 1 つは、タイムアウト、応答時間、メモリ過負荷エラーです。ほとんどの Web サーバーとクライアントには応答を待つ時間に制限があり、ダウンロード プロセスに時間がかかりすぎると、これらのエラーが発生する可能性があります。これを軽減するには、ストリーミング ダウンロードがより効率的でスケーラブルなソリューションです。

この記事では、Python のストリーミング機能を使用して大きなファイルのダウンロードを処理することで、タイムアウトや応答エラーを回避する方法を検討します。具体的には、チャンク ダウンロード、その仕組み、および大きなファイルを処理する際のパフォーマンスを最適化する方法について説明します。

大きなファイルのダウンロードに関する問題は何ですか?

ユーザーが大きなファイルをリクエストした場合、Web サーバーは次のことを行う必要があります。

• メモリ上でファイルを開く/ロードします。
• 読んでください。
• データをファイル全体として 1 つの大きな塊としてクライアントに送り返します。

このプロセスは簡単そうに見えますが、ファイル サイズが大きくなると問題が発生します。発生する可能性のある問題は次のとおりです:

• タイムアウト: ファイルの読み取りと配信に時間がかかりすぎると、サーバーまたはクライアントがタイムアウトになる可能性があります。
• メモリの過負荷: サーバーはファイル全体をメモリにロードしようとするため、特に非常に大きなファイルの場合、パフォーマンスの問題やクラッシュが発生することがあります。
• ネットワークの中断: ファイルが大きいと、接続が切断されたり、他のネットワーク エラーが発生したりするリスクが増加します。

解決策: ファイルをチャンクに分けてストリーミングし、サーバーがファイルをより小さく管理しやすい単位で処理できるようにし、これらの問題が発生する可能性を減らします。

ストリーミングはどのようにしてタイムアウトを回避するのでしょうか?

ストリーミングでは、ファイル全体をメモリに読み取って 1 つの大きな応答で送信するのではなく、ファイルを小さなチャンクに分割し、順次読み取って送信します。これにより、クライアントは、ファイル全体がロードされるのを待ってから送信を開始するのではなく、より早くファイルの一部の受信を開始できるようになります。

ストリーミングが有益な理由は次のとおりです:

• メモリ使用量の削減: 一度にメモリに読み込まれるのはファイルのごく一部だけです。
• タイムアウトの回避: 送信を早めに開始し、チャンクで送信することで、ダウンロード開始時の長時間の遅延を回避し、タイムアウトの可能性を減らします。
• クライアント エクスペリエンス: クライアントはほぼ即座にデータの受信を開始し、知覚されるパフォーマンスが向上します。

Python でのチャンク ダウンロードの実装例

Google ドライブ、または SharePoint、GoogleCloudStorage などの他のストレージからファイルをダウンロードするとします。チャンクベースのファイルのダウンロードには ジェネレーター を使用できます。その様子は次のとおりです。

GoogleDrive:
    def generate_chunks(request, chunksize = 10 * 1024 * 1024): #10MB
        file_buffer = io.BytesIO()
        downloader = MediaIoBaseDownload(file_buffer, request, chunksize=chunksize)  
        done = False
        previous_bytes = 0  
        while not done:
            status, done = downloader.next_chunk()
            if status:
                new_bytes = downloader._progress - previous_bytes
                file_buffer.seek(previous_bytes)  
                chunk_data = file_buffer.read(new_bytes) 
                previous_bytes = downloader._progress  
                yield chunk_data

    def file_loader(user_name, file_properties, credentials):
        file_uri = file_properties["file_uri"]
        # Your logic from Google Drive Doc to authenticate the user 
        # and getting the file in request
        request = service.files().get_media(fileId=file_uri)
        return lambda: GoogleDrive.generate_chunks(request)

ストリームのダウンロードの場合、次のように応答を処理する必要があります

file = GoogleDrive.file_loader(user_name, file_properties, credentials)
response = Response(file(), content_type='application/octet-stream')
filename = "some example file.mp4"
response.headers['Content-Disposition'] = f"attachment; filename*=UTF-8''{quote(filename)}"
return response

DB からの動的ファイル名を使用する場合、ファイル名を UTF-8 エンコードの正しい形式で含めると、ファイル名に絵文字や特殊文字が含まれている場合の問題を回避できます。

以上がタイムアウトやその他の応答エラーを回避するためにストリーム ダウンロードを使用して大きなファイルのダウンロードを処理するの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。