Lielu Excel failu apstrādes un uzglabāšanas optimizēšana MERN Stack tīmekļa lietojumprogrammā

Lielu Excel failu apstrādes un uzglabāšanas optimizēšana MERN Stack tīmekļa lietojumprogrammā
Lielu Excel failu apstrādes un uzglabāšanas optimizēšana MERN Stack tīmekļa lietojumprogrammā

Lielu Excel failu apstrāde savā MERN Stack lietotnē

Tīmekļa lietotnes izveide ar MERN steku paver daudzas iespējas, īpaši strādājot ar lietotāja augšupielādētiem failiem. Viens no šādiem scenārijiem attiecas uz lieliem Excel failiem, kas ir izplatīta prasība lietojumprogrammās, kurās ir daudz datu. Neatkarīgi no tā, vai veidojat finanšu analīzes rīku vai datu apstrādes lietotni, lietotājiem bieži ir jāaugšupielādē Excel faili, lai apstrādātu un analizētu datus. Tomēr, kad šie faili palielinās — tajos ir līdz 100 000 rindu vai vairāk — lietas var kļūt sarežģītas! 🧐

Šajā gadījumā failu uzglabāšanas un izguves apstrāde kļūst par izaicinājumu, it īpaši, izmantojot MongoDB. Sākotnēji daudzi izstrādātāji varētu izvēlēties pārvērst Excel failus JSON formātā, izmantojot tādas bibliotēkas kā “xlsx”, un saglabāt tos tieši datu bāzē. Lai gan tas varētu darboties mazākiem failiem, problēma rodas, strādājot ar lielām datu kopām. MongoDB nosaka BSON izmēra ierobežojumu 16 MB, kas nozīmē, ka jūsu fails var pārsniegt šo slieksni un radīt problēmas. 😓

Lai pārvarētu šo ierobežojumu, tādi risinājumi kā GridFS piedāvā elegantu veidu, kā saglabāt lielus failus MongoDB, nesasniedzot šī izmēra ierobežojumu. Sadalot failu mazākos gabalos un tos efektīvi saglabājot, GridFS ļauj efektīvāk augšupielādēt, uzglabāt un izgūt lielus failus. Taču ir vēl viena problēma — lielu Excel failu konvertēšana JSON formātā priekšgalā var būt laikietilpīga pat ar tādām jaudīgām bibliotēkām kā “xlsx”.

Tātad, kā mēs varam optimizēt šo procesu, lai nodrošinātu, ka lietotāji var augšupielādēt un izgūt lielus Excel failus, nesaskaroties ar veiktspējas traucējumiem? Šajā rakstā mēs izpētīsim dažādas pieejas lielu Excel failu glabāšanai MongoDB un to, kā optimizēt priekšgala apstrādes daļu, lai uzlabotu MERN steka lietojumprogrammas veiktspēju. 🚀

Komanda Lietošanas piemērs
FileReader FileReader API tiek izmantota, lai lasītu lietotāja datorā saglabāto failu saturu. Priekšgala skriptā FileReader.readAsArrayBuffer() nolasa Excel failu baitu masīvā, ko pēc tam var apstrādāt un pārveidot par JSON, izmantojot xlsx bibliotēku.
GridFSBucket GridFSBucket ir MongoDB līdzeklis, ko izmanto lielu failu glabāšanai gabalos, apejot 16 MB BSON izmēra ierobežojumu. Tas nodrošina efektīvu failu augšupielādi un lejupielādi. Komanda bucket.openUploadStream() atver straumi datu augšupielādei GridFS, savukārt bucket.openDownloadStreamByName() izgūst failu pēc tā nosaukuma.
XLSX.read() Šī komanda ir daļa no xlsx bibliotēkas, kas ļauj lasīt Excel failus. XLSX.read() ņem buferi vai masīvu un apstrādā to darbgrāmatas objektā, ar kuru var turpināt manipulēt. Tas ir svarīgi, lai Excel failus pārvērstu JSON datos gan priekšgalā, gan aizmugurē.
XLSX.utils.sheet_to_json() Šī utilīta funkcija pārveido lapu no Excel darbgrāmatas JSON formātā. Tas ir ļoti svarīgi, ja mēs vēlamies apstrādāt Excel datus pa rindiņām, iegūstot informāciju JavaScript objektā.
multer.memoryStorage() Aizmugurprogrammā multer.memoryStorage() tiek izmantota, lai saglabātu failu augšupielādes atmiņā (nevis diskā). Tas ir noderīgi pagaidu failu apstrādei, īpaši, strādājot ar GridFS, kas paredz failu buferi.
upload.single('file') Šī komanda, kas ir daļa no multivides starpprogrammatūras, norāda, ka vienlaikus tiks augšupielādēts tikai viens fails, un piešķir tam nosaukumu “fails”. Tas ir noderīgi, lai strukturētā veidā apstrādātu failu augšupielādes aizmugursistēmā.
fetch() fetch() ir moderna JavaScript metode, ko izmanto HTTP pieprasījumu nosūtīšanai. Šajā piemērā tas tiek izmantots, lai nosūtītu POST pieprasījumu augšupielādēt failu un GET pieprasījumu, lai izgūtu failu no aizmugursistēmas. Tas ir būtiski, lai apstrādātu asinhronos API izsaukumus MERN steka lietojumprogrammās.
res.status().send() res.status().send() izmanto, lai nosūtītu HTTP atbildi atpakaļ klientam. Statusa () metode iestata atbildes statusa kodu, un send () nosūta atbildes pamattekstu. Tas ir ļoti svarīgi, lai sniegtu atsauksmes par to, vai failu augšupielāde vai darbības bija veiksmīgas vai neizdevušās.
Buffer.concat() Buffer.concat() tiek izmantots, lai apvienotu vairākas datu daļas vienā buferī. Lejupielādējot failu pa daļām no GridFS, faila dati tiek glabāti vairākos bufera objektos, un Buffer.concat() tos apvieno turpmākai apstrādei (piemēram, Excel konvertēšanai).

Lielo Excel failu apstrādes optimizēšana MERN Stack

Veidojot MERN steka tīmekļa lietojumprogrammu, kas apstrādā lielus Excel failus, it īpaši, ja tiek strādāts ar simtiem tūkstošu rindu, datu glabāšanas un apstrādes process var ātri kļūt neefektīvs. Mūsu gadījumā mums vajadzēja augšupielādēt Excel failus, pārvērst tos par JSONun veikt aprēķinus, piemēram, summas, vidējās un maksimālās/minimālās vērtības katrai rindai. Sākotnējā pieeja bija pārveidot failu par JSON objektu, izmantojot XLSX bibliotēku un saglabājiet to tieši MongoDB. Tomēr šis risinājums izraisīja BSON lieluma ierobežojuma kļūdu, apstrādājot lielus failus ar vairāk nekā 100 000 rindām. Lai to atrisinātu, mēs nolēmām izmantot MongoDB GridFS, kas ļauj glabāt lielus failus gabalos, apejot BSON izmēra ierobežojumu. Tas bija spēles mainītājs, kas ļāva mums saglabāt visu Excel failu bez izmēra ierobežojumiem.

Pēc faila saglabāšanas GridFS, tā izgūšanai un apstrādei priekšgalā bija nepieciešamas papildu darbības. Priekšgals nosūta pieprasījumu aizmugursistēmai ienest failu no GridFS. Pēc izgūšanas fails tiek pārveidots JSON formātā, izmantojot XLSX bibliotēku. Tomēr, lai gan GridFS atrisināja krātuves problēmu, laikietilpīgais lielu failu konvertēšana uz JSON joprojām bija sašaurinājums. XLSX bibliotēkai nepieciešams ievērojams laiks, lai apstrādātu lielus failus ar 100 000 rindām, kas var palēnināt lietotāja pieredzi. Šeit mēs sapratām, ka mums ir jāturpina optimizēt priekšgala apstrādi. Mēs varētu izpētīt efektīvākus veidus, kā rīkoties ar konvertēšanu, vai apsvērt iespēju daļu apstrādes pārcelt uz aizmugursistēmu, lai mazinātu klienta puses slodzi.

Lai uzlabotu lietotāja pieredzi un samazinātu priekšgala slodzi, mēs varētu izmantot aizmugursistēmas asinhronās apstrādes priekšrocības. Tā vietā, lai gaidītu, kamēr priekšgals apstrādās visu Excel failu, aizmugursistēma varētu apstrādāt konvertēšanu un veikt aprēķinus serverī. Tas atgrieztu apstrādātos rezultātus tieši priekšgalā, uzlabojot ātrumu un efektivitāti. Vēl viena pieeja būtu lappušu maiņa, kad vienlaikus tiek apstrādāta tikai rindu apakškopa. Tas samazinātu priekšgala slodzi un ļautu lietotājiem ātrāk mijiedarboties ar datiem. Mēs varētu arī izpētīt JSON konvertēšanas procesa sadalīšanu, lai nepārslogotu pārlūkprogrammu ar pārāk daudz datu vienlaikus, optimizētu atmiņas lietojumu un uzlabotu veiktspēju.

Visbeidzot, optimizējot lielu Excel failu apstrādi MERN kaudzē, ir jārisina gan krātuves, gan veiktspējas problēmas. Izmantojot MongoDB GridFS efektīvai uzglabāšanai un ieviešot servera puses apstrādi vai lappušu piešķiršanu, lietojumprogramma var efektīvāk mērogot un apstrādāt lielus failus. Tomēr joprojām ir jāpievērš uzmanība veiktspējas vājajām vietām priekšgalā, pārveidojot Excel uz JSON. Izkraujot smagos apstrādes uzdevumus uz aizmugursistēmu, lietojumprogramma var darboties raitāk, nodrošinot lietotājiem labāku pieredzi. Turpinot pilnveidot šo pieeju, ir skaidrs, ka klienta un servera puses pienākumu līdzsvarošana, kā arī koda izpildes optimizēšana ir galvenais, lai izveidotu efektīvu un mērogojamu MERN steka lietojumprogrammu. 🚀

risinājums: saglabājiet Excel failu kā JSON pakalpojumā MongoDB (priekšpuse un aizmugure)

Šis risinājums izmanto pamata pieeju, kurā mēs pārveidojam Excel datus par JSON priekšgalā un saglabājam tos MongoDB. Šis skripts palīdz ar maziem failiem, bet var nebūt mērogojams ar lieliem failiem (virs 16 MB). Tas ir piemērots pamata iestatījumiem, kur mērogojamība nav problēma.

// Frontend: Handle File Upload and Convert to JSONconst handleFileUpload = (event) => {    const file = event.target.files[0];    if (file) {        const reader = new FileReader();        reader.onload = async (e) => {            const data = new Uint8Array(e.target.result);            const workbook = XLSX.read(data, { type: 'array' });            const json = XLSX.utils.sheet_to_json(workbook.Sheets[workbook.SheetNames[0]]);                        // Send JSON data to backend            await fetch('/api/uploadExcel', {                method: 'POST',                headers: { 'Content-Type': 'application/json' },                body: JSON.stringify({ fileData: json })            });        };        reader.readAsArrayBuffer(file);    }};// Backend: Express API to Store Data in MongoDBconst express = require('express');const mongoose = require('mongoose');const app = express();mongoose.connect('mongodb://localhost:27017/exceldb', { useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true });const fileSchema = new mongoose.Schema({ data: Array });const File = mongoose.model('File', fileSchema);app.use(express.json());app.post('/api/uploadExcel', async (req, res) => {    try {        const newFile = new File({ data: req.body.fileData });        await newFile.save();        res.status(200).send('File uploaded successfully!');    } catch (error) {        res.status(500).send('Error uploading file');    }});app.listen(5000, () => {    console.log('Server running on port 5000');});

2. risinājums: izmantojiet GridFS, lai saglabātu lielus Excel failus MongoDB

Šajā pieejā mēs izmantojam GridFS, lai saglabātu lielus Excel failus kā MongoDB gabalus. Tas ļauj mums apstrādāt failus, kas lielāki par 16 MB. Pēc faila saglabāšanas priekšgals to izgūst un pārveido par JSON apstrādei.

// Frontend: Handle File Upload Using FormDataconst handleFileUpload = async (event) => {    const file = event.target.files[0];    if (file) {        const formData = new FormData();        formData.append('file', file);                // Send file to backend        await fetch('/api/uploadExcel', {            method: 'POST',            body: formData        });    }};// Backend: Express API to Store Excel File in GridFSconst express = require('express');const mongoose = require('mongoose');const multer = require('multer');const { GridFSBucket } = require('mongodb');const app = express();mongoose.connect('mongodb://localhost:27017/exceldb', { useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true });const storage = multer.memoryStorage();const upload = multer({ storage: storage });app.post('/api/uploadExcel', upload.single('file'), (req, res) => {    const bucket = new GridFSBucket(mongoose.connection.db, { bucketName: 'excelFiles' });    const uploadStream = bucket.openUploadStream(req.file.originalname);    uploadStream.end(req.file.buffer);        res.status(200).send('File uploaded successfully!');});// Backend: Retrieve and Convert Excel File to JSONapp.get('/api/getExcel/:filename', (req, res) => {    const bucket = new GridFSBucket(mongoose.connection.db, { bucketName: 'excelFiles' });    const downloadStream = bucket.openDownloadStreamByName(req.params.filename);    const chunks = [];    downloadStream.on('data', (chunk) => chunks.push(chunk));    downloadStream.on('end', () => {        const buffer = Buffer.concat(chunks);        const workbook = XLSX.read(buffer, { type: 'buffer' });        const json = XLSX.utils.sheet_to_json(workbook.Sheets[workbook.SheetNames[0]]);        res.json(json);    });});app.listen(5000, () => {    console.log('Server running on port 5000');});

3. risinājums: servera puses apstrāde, lai optimizētu veiktspēju

Šis risinājums uzlabo veiktspēju, pārvietojot JSON konvertēšanu no priekšgala uz aizmuguri. Tas nodrošina, ka priekšgals necieš no liela failu apstrādes laika un ļauj ātrāk konvertēt failus lielām datu kopām.

// Backend: Express API to Handle File Conversion and Calculationconst express = require('express');const mongoose = require('mongoose');const { GridFSBucket } = require('mongodb');const XLSX = require('xlsx');const app = express();mongoose.connect('mongodb://localhost:27017/exceldb', { useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true });app.post('/api/uploadExcel', upload.single('file'), (req, res) => {    const bucket = new GridFSBucket(mongoose.connection.db, { bucketName: 'excelFiles' });    const uploadStream = bucket.openUploadStream(req.file.originalname);    uploadStream.end(req.file.buffer);        res.status(200).send('File uploaded successfully!');});// Backend: Retrieve, Convert, and Process Excel Fileapp.get('/api/getProcessedExcel/:filename', (req, res) => {    const bucket = new GridFSBucket(mongoose.connection.db, { bucketName: 'excelFiles' });    const downloadStream = bucket.openDownloadStreamByName(req.params.filename);    const chunks = [];    downloadStream.on('data', (chunk) => chunks.push(chunk));    downloadStream.on('end', () => {        const buffer = Buffer.concat(chunks);        const workbook = XLSX.read(buffer, { type: 'buffer' });        const sheet = workbook.Sheets[workbook.SheetNames[0]];        const json = XLSX.utils.sheet_to_json(sheet);                // Process data to calculate sum, average, etc.        const processedData = json.map(row => ({            ...row,            sum: row.values.reduce((a, b) => a + b, 0),            average: row.values.reduce((a, b) => a + b, 0) / row.values.length        }));        res.json(processedData);    });});app.listen(5000, () => {    console.log('Server running on port 5000');});

Risinājumos izmantoto taustiņu programmēšanas komandu skaidrojums

Excel failu apstrādes optimizēšana MERN Stack lietojumprogrammās

Lielu Excel failu apstrāde MERN steka lietojumprogrammās var radīt ievērojamas problēmas, īpaši, ja failos ir simtiem tūkstošu rindu. Jūsu tīmekļa lietotnes kontekstā, kas lietotājiem ļauj augšupielādēt un veikt Excel datu aprēķinus, šīs problēmas kļūst vēl izteiktākas. Kopējā pieeja Excel failu konvertēšanai par JSON uzglabāšanas formāts MongoDB bieži rada veiktspējas vājās vietas, jo 16 MB BSON ierobežojums uzliek MongoDB. Apstrādājot Excel failus, kuros ir vairāk nekā 100 000 rindu, šis ierobežojums var tikt ātri pārsniegts, radot kļūdas un novēršot veiksmīgu uzglabāšanu. Lai atrisinātu šo problēmu, izmantojot MongoDB GridFS, tiek piedāvāts mērogojams risinājums. GridFS sadala failu mazākos gabalos un efektīvi tos saglabā, apejot BSON lieluma ierobežojumu un ļaujot jūsu lietotnei apstrādāt daudz lielākus failus, neradot problēmas.

Tomēr failu glabāšana GridFS ir tikai viena daļa no optimizācijas procesa. Kad fails ir saglabāts, tā izgūšana un apstrāde priekšgalā joprojām var radīt veiktspējas problēmas, īpaši, ja tiek izmantotas lielas datu kopas. Faila ar 100 000 rindu konvertēšana JSON formātā, izmantojot XLSX bibliotēku, var būt ļoti laikietilpīga, īpaši klienta pusē. Tā kā priekšgals ir atbildīgs par tādu aprēķinu veikšanu kā vidējās vērtības, summas un citas rindas pēc rindas darbības, šis process var izraisīt sliktu lietotāja pieredzi renderēšanas aizkaves dēļ. Šādos gadījumos bieži vien ir lietderīgi daļu šī darba pārslogot aizmugursistēmai. Veicot konvertēšanu un aprēķinus servera pusē, jūs varat ievērojami samazināt klienta darba slodzi, tādējādi nodrošinot ātrāku un atsaucīgāku lietojumprogrammu.

Vēl viens svarīgs apsvērums, optimizējot lielu Excel failu apstrādi MERN steka lietojumprogrammās, ir efektīvas datu apstrādes nodrošināšana. Viena pieeja varētu būt datu lappušu sadalīšanas vai sadalīšanas ieviešana, kad vienlaikus tiek izgūta un apstrādāta tikai datu apakškopa. Šī metode samazinātu sākotnējo ielādes laiku, ļaujot lietotājiem mijiedarboties ar datiem, kamēr tie tiek apstrādāti. Turklāt indeksēšanas un kešatmiņas mehānismu izmantošana aizmugursistēmā var vēl vairāk uzlabot veiktspēju. Visbeidzot, lai efektīvi optimizētu lielu failu apstrādi savā MERN steka tīmekļa lietotnē, apsveriet iespēju kombinēt GridFS izmantošanu glabāšanai, skaitļošanas pārkraušanu uz serveri un datu sadalīšanas ieviešanu efektīvai frontend mijiedarbībai. 🚀

Bieži uzdotie jautājumi par lielu Excel failu apstrādi MERN Stack

  1. Kā es varu izvairīties no BSON izmēra ierobežojuma MongoDB, glabājot lielus failus?
  2. Lai apietu BSON izmēra ierobežojumu MongoDB, varat izmantot GridFS, kas ļauj glabāt lielus failus gabalos, efektīvi apstrādājot failus, kas pārsniedz 16 MB BSON izmēra ierobežojumu.
  3. Kāda ir paraugprakse priekšgala veiktspējas optimizēšanai, apstrādājot lielus Excel failus?
  4. Lai optimizētu priekšgala veiktspēju, apsveriet iespēju pārlādēt failu apstrādes un aprēķinu uzdevumus aizmugursistēmai. Tas samazinās klienta pārlūkprogrammas slodzi, nodrošinot vienmērīgāku lietotāja pieredzi.
  5. Kā es varu uzlabot lielu Excel failu konvertēšanas ātrumu JSON formātā?
  6. Viens veids, kā paātrināt konvertēšanas procesu, ir sadalīt failu mazākos gabalos un apstrādāt tos asinhroni. Turklāt efektīvas bibliotēkas vai aizmugursistēmas pakalpojuma izmantošana konvertēšanai var ievērojami samazināt nepieciešamo laiku.
  7. Vai ir kāds veids, kā veikt reāllaika aprēķinus lielos Excel failos?
  8. Reāllaika aprēķinus var veikt, izmantojot servera puses apstrādi datu apkopošanai (summa, vidējais, maks., min). Tas samazinātu laiku, kas pavadīts datu apstrādei priekšgalā, un uzlabotu atsaucību.
  9. Kāda ir labākā metode lielu Excel failu glabāšanai, kuriem bieži piekļūst?
  10. Ja jūsu Excel faili ir lieli un tiem nepieciešama bieža piekļuve, GridFS ir lieliska izvēle. Tas nodrošina efektīvu uzglabāšanu un izguvi, sadalot failus mazākos, pārvaldāmos gabalos.
  11. Vai savā tīmekļa lietotnē varu ieviest lappušu piešķiršanu lieliem Excel failiem?
  12. Jā, lappušu ievietošana var palīdzēt optimizēt veiktspēju. Varat iegūt un apstrādāt mazākas datu apakškopas, kas padara lietotni atsaucīgāku un samazina sākotnējo ielādes laiku.
  13. Kā MongoDB GridFS uzlabo lielu Excel failu apstrādi?
  14. GridFS saglabā failus mazos gabalos, ļaujot saglabāt failus, kas pārsniedz MongoDB noteikto 16 MB ierobežojumu. Tas ir īpaši noderīgi, strādājot ar lielām datu kopām, piemēram, Excel failiem.
  15. Kādi pasākumi jāveic, lai novērstu taimautu, apstrādājot lielus Excel failus?
  16. Lai novērstu taimautu, varat sadalīt failu apstrādi mazākos uzdevumos, apstrādei izmantot fona darbiniekus vai rindas un optimizēt servera puses kodu, lai efektīvi apstrādātu datus.
  17. Kā es varu samazināt priekšgala atmiņas lietojumu, apstrādājot lielus Excel failus?
  18. Lai samazinātu priekšgala atmiņas lietojumu, varat ieviest Excel faila straumēšanu un sadalīšanu, vienlaikus apstrādājot mazākas faila daļas, nevis ielādējot visu atmiņā uzreiz.

Lielo Excel failu apstrādes optimizēšana jūsu MERN Stack lietotnē

Lai efektīvi glabātu un izgūtu lielus Excel failus MERN steka lietotnē, apsveriet iespēju izmantot GridFS MongoDB, kas apstrādā failus, kas ir lielāki par 16 MB BSON izmēra ierobežojumu. Excel failu konvertēšana tieši JSON formātā un to glabāšana var radīt vājās vietas veiktspējā, īpaši, ja tiek izmantotas lielas datu kopas. Failu apstrādes un aprēķinu izkraušana aizmugursistēmā samazinās priekšgala slodzi un nodrošinās lietotājam ātrāku apstrādes laiku.

Turklāt, ieviešot tādas metodes kā datu sadalīšana un lappušu šķirošana priekšgalā, var nodrošināt, ka jebkurā brīdī tiek apstrādāta tikai pārvaldāma datu daļa. Tas samazina atmiņas patēriņu un palīdz novērst taimautu. Optimizējot gan aizmugursistēmas krātuvi, gan priekšgala datu apstrādi, jūsu MERN steka tīmekļa lietotne var efektīvi mērogot, lai apstrādātu lielus Excel failus ar tūkstošiem rindu. 🚀

Avoti un atsauces
  1. Izskaidro lietošanas metodi GridFS lai saglabātu lielus failus MongoDB: MongoDB GridFS dokumentācija
  2. Piedāvā ieskatu par optimizēšana Excel failu konvertēšana pakalpojumā Node.js, izmantojot xlsx bibliotēku: xlsx bibliotēka vietnē npm
  3. Sniedz pārskatu par failu apstrādi MERN steka lietojumprogrammās: DigitalOcean MERN apmācības
  4. Apspriež veiktspējas optimizācijas metodes lielām datu kopām priekšgala lietojumprogrammās: Frontend Masters emuārs