随着互联网的发展，文件上传功能越来越成为了Web应用程序中必不可少的功能之一。而在Golang中，实现高效文件上传并不困难。本文将介绍使用Golang实现高效文件上传的技巧与方法，涵盖多个方面，让你在实际工作中能够更加方便地处理文件上传相关的任务。
一、使用multipart/form-data实现文件上传
处理文件上传最常用的方式就是使用multipart/form-data格式提交表单。multipart/form-data格式允许我们在一个HTTP请求中同时上传多个二进制文件，同时还能够传输文本数据。
在Golang中，我们可以使用net/http包的multipart来处理文件上传。具体的流程可以分为以下几个步骤：
第一步，定义一个multipart.Writer来构建multipart/form-data格式的请求体。
buf := new(bytes.Buffer)
writer := multipart.NewWriter(buf)
第二步，构建表单字段和文件字段，并将它们添加到multipart.Writer中。
file, err := os.Open("/path/to/file")
if err != nil {
panic(err)
}
defer file.Close()
part, err := writer.CreateFormFile("file", file.Name())
if err != nil {
panic(err)
}
_, err = io.Copy(part, file)
if err != nil {
panic(err)
}
writer.WriteField("name", "John Doe")
writer.WriteField("age", "30")
上面的代码中，我们首先打开需要上传的文件并创建一个multipart.Writer实例。接着，将这个文件加入到multipart.Writer中。最后，为表单添加一个name字段和一个age字段。
第三步，生成multipart/form-data格式的请求并发送到服务器。
req, err := http.NewRequest("POST", "http://example.com/upload", buf)
if err != nil {
panic(err)
}
req.Header.Set("Content-Type", writer.FormDataContentType())
client := &http.Client{}
resp, err := client.Do(req)
if err != nil {
panic(err)
}
defer resp.Body.Close()
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Println(string(body))
最后，我们将生成的multipart/form-data格式请求体添加到一个HTTP请求中并发送到服务器。在发送请求时，需要设置Content-Type头为multipart/form-data。最后，我们从服务器响应中读取数据。
二、使用io.Pipe实现高效文件上传
除了上面提到的方法，我们还可以使用io.Pipe实现高效文件上传。使用io.Pipe可以让我们直接从一个io.Reader中读取数据，并将其写入到另一个io.Writer中，这样就可以边读边写，避免将整个文件读入内存。
下面是使用io.Pipe实现文件上传的示例代码：
file, err := os.Open("/path/to/file")
if err != nil {
panic(err)
}
defer file.Close()
pr, pw := io.Pipe()
writer := multipart.NewWriter(pw)
go func() {
defer pw.Close()
part, err := writer.CreateFormFile("file", filepath.Base(file.Name()))
if err != nil {
panic(err)
}
io.Copy(part, file)
writer.Close()
}()
req, err := http.NewRequest("POST", "http://example.com/upload", pr)
if err != nil {
panic(err)
}
req.Header.Set("Content-Type", writer.FormDataContentType())
client := &http.Client{}
resp, err := client.Do(req)
if err != nil {
panic(err)
}
defer resp.Body.Close()
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Println(string(body))
上面的代码中，首先打开需要上传的文件。接着，创建一个io.Pipe实例。我们把pipe的一个端点传递给multipart writer，而另一端点传递给HTTP 客户端。接着我们启动一个goroutine，这个goroutine 会把文件内容写入到pipe writer中。
当我们的管道是完整的时候（文件被写入完成），multipart writer 会生成请求的完整主体，而客户端会收到一个请求，其中包含可访问这个文件上传的方式例如POST，PUT等。
三、使用io.MultiReader实现大文件高效上传
如果需要上传的文件比较大（例如100MB以上），我们可以使用io.MultiReader和io.Pipe组合在一起实现更高效的上传。
流程如下所示：先将文件分成多个块，每个块大小为4MB，依次读取每个块并使用io.Pipe写入到io.MultiReader中，最后再将io.MultiReader传递给http.NewRequest的Body参数，发送请求。
const fileChunk = 4 << 20 // 4MB
file, err := os.Open("/path/to/file")
if err != nil {
panic(err)
}
defer file.Close()
fi, err := file.Stat()
if err != nil {
panic(err)
}
numChunks := int(math.Ceil(float64(fi.Size()) / float64(fileChunk)))
pr, pw := io.Pipe()
mw := io.MultiWriter(pw)
writer := multipart.NewWriter(mw)
errCh := make(chan error)
for i := 0; i < numChunks; i++ {
chunkSize := int(math.Min(fileChunk, float64(fi.Size()-int64(i*fileChunk))))
buf := make([]byte, chunkSize)
_, err := file.ReadAt(buf, int64(i*fileChunk))
if err != nil && err != io.EOF {
panic(err)
}
part, err := writer.CreateFormFile("chunk", filepath.Base(file.Name()))
if err != nil {
panic(err)
}
go func() {
defer writer.Close()
_, err := io.Copy(part, bytes.NewReader(buf))
errCh <- err
}()
addFormFields(writer, i)
pr, pw = io.Pipe()
writerFromPreviousChunk, err := writer.CreatePart(textproto.MIMEHeader{})
if err != nil {
panic(err)
}
go func(prevPw *io.PipeWriter) {
defer prevPw.Close()
_, err := io.Copy(writerFromPreviousChunk, pr)
errCh <- err
}(pw)
writer = multipart.NewWriter(mw)
}
pr.Close()
go func() {
defer pw.Close()
_, err := io.Copy(pw, file)
errCh <- err
}()
writer.Close()
req, err := http.NewRequest("POST", "http://example.com/upload", mw)
if err != nil {
panic(err)
}
req.Header.Set("Content-Type", writer.FormDataContentType())
client := &http.Client{}
resp, err := client.Do(req)
if err != nil {
panic(err)
}
defer resp.Body.Close()
if err := <-errCh; err != nil {
panic(err)
}
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Println(string(body))
上面的代码中，我们首先计算文件需要分成多少个块，然后先使用io.Pipe将第一个块写入到io.MultiWriter中。接着，我们构建multipart/form-data格式的请求体，并为每个块设置一个name字段和一个index字段，表示块的序号。
对于每个块，我们都启动一个goroutine将其写入到multipart.Writer中。每个块的写入都是并行的，这样可以极大地提高文件上传的效率。同时，为了避免将整个文件读入内存，我们使用io.Pipe实现边读边写。
最后，我们将生成的multipart/form-data格式请求体添加到一个HTTP请求中并发送到服务器。在发送请求时，需要设置Content-Type头为multipart/form-data。最后，我们从服务器响应中读取数据。
