FastAPI可通过HTTP协议特性与后端状态管理实现分片上传和断点续传：1.客户端按固定大小切片并携带file_id、chunk_index等元数据上传；2.FastAPI接口接收分片并用Redis记录进度；3.通过/status接口查询已传分片以支持断点续传；4.所有分片完成后异步合并并校验清理。
FastAPI 本身不直接提供分片上传和断点续传能力，但可以通过标准 HTTP 协议特性（如 Content-Range、ETag、自定义请求头） + 后端状态管理（如 Redis 或数据库记录上传进度）来完整实现。核心在于：客户端按固定大小切片、逐片上传、服务端校验并合并，同时记录每片是否已接收。
1. 客户端分片与上传协议设计
前端需将大文件切分为固定大小的 Blob（如 5MB/片），并为每次请求携带以下信息：
- file_id：全局唯一标识该次上传（如 UUID），用于关联所有分片
- chunk_index：当前分片序号（从 0 开始）
- total_chunks：总分片数
- filename：原始文件名（可选，用于最终合并时命名）
-
Content-Range：标准格式
bytes 0-5242879/10485760，便于服务端定位偏移
推荐使用 fetch 或 axios 发送 PUT 请求（比 POST 更符合幂等性语义），并设置 headers: { 'X-File-ID': 'xxx', 'X-Chunk-Index': '0' }。
2. FastAPI 接口：接收单个分片
用 UploadFile 接收二进制流，结合 Redis 记录上传状态（推荐使用 aioredis）：
示例代码（简化版）：
from fastapi import FastAPI, UploadFile, File, Header, HTTPException
from redis import asyncio as aioredis
import os
<p>app = FastAPI()
redis = aioredis.from_url("redis://localhost")</p><p>@app.put("/upload/chunk")
async def upload_chunk(
file: UploadFile = File(...),
x_file_id: str = Header(...),
x_chunk_index: int = Header(...),
x_total_chunks: int = Header(...),
content_range: str = Header(...)
):</p><h1>解析 Content-Range 获取 offset 和 total_size（可选）</h1><pre class="brush:php;toolbar:false;">if not content_range.startswith("bytes "):
raise HTTPException(400, "Missing or invalid Content-Range")
# 存储分片到临时目录（如 /tmp/uploads/{file_id}/{index}）
chunk_dir = f"/tmp/uploads/{x_file_id}"
os.makedirs(chunk_dir, exist_ok=True)
chunk_path = os.path.join(chunk_dir, str(x_chunk_index))
with open(chunk_path, "wb") as f:
while chunk := await file.read(8192):
f.write(chunk)
# 记录该分片已接收（Redis Set 或 Hash）
await redis.sadd(f"upload:{x_file_id}:chunks", str(x_chunk_index))
await redis.hset(f"upload:{x_file_id}:meta", mapping={
"filename": file.filename,
"total_chunks": str(x_total_chunks),
"size": str(file.size)
})
return {"status": "ok", "chunk": x_chunk_index}
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3. 断点续传支持：查询已上传分片
客户端在开始上传前，先调用接口获取已成功上传的分片列表，跳过重传：
@app.get("/upload/status")
async def get_upload_status(x_file_id: str = Header(...)):
# 查询 Redis 中已接收的分片索引
chunks = await redis.smembers(f"upload:{x_file_id}:chunks")
meta = await redis.hgetall(f"upload:{x_file_id}:meta")
<pre class="brush:php;toolbar:false;">return {
"uploaded_chunks": sorted([int(c) for c in chunks]),
"total_chunks": int(meta.get(b"total_chunks", b"0")),
"filename": meta.get(b"filename", b"").decode()
}
客户端根据返回的 uploaded_chunks 列表，只上传缺失的索引分片即可实现断点续传。
4. 合并分片 & 清理临时文件
当所有分片接收完成（len(uploaded_chunks) == total_chunks），触发合并逻辑：
- 按
chunk_index顺序读取所有临时文件，拼接写入目标路径 - 校验最终文件 MD5（可选，防止传输损坏）
- 删除 Redis 中的上传元数据和临时分片目录
- 返回最终文件 URL 或 ID
合并操作建议异步执行（如用 BackgroundTasks 或 Celery），避免阻塞主请求。注意加锁（如 Redis Lock）防止并发合并同一文件。
