Оптимизација обраде и складиштења великих Екцел датотека у веб апликацији МЕРН Стацк

Оптимизација обраде и складиштења великих Екцел датотека у веб апликацији МЕРН Стацк
Оптимизација обраде и складиштења великих Екцел датотека у веб апликацији МЕРН Стацк

Руковање великим Екцел датотекама у вашој МЕРН Стацк апликацији

Израда веб апликације са МЕРН стеком отвара многе могућности, посебно када радите са датотекама које је отпремио корисник. Један такав сценарио је рад са великим Екцел датотекама, што је уобичајени захтев у апликацијама са великим бројем података. Без обзира да ли правите алат за финансијску анализу или апликацију за обраду података, корисници често морају да отпреме Екцел датотеке да би обрадили и анализирали податке. Међутим, када те датотеке порасту – које садрже до 100.000 редова или више – ствари могу постати незгодне! 🧐

У овом случају, руковање складиштењем и преузимањем датотека постаје изазов, посебно када се користи МонгоДБ. У почетку, многи програмери би могли да одлуче да конвертују Екцел датотеке у ЈСОН формат користећи библиотеке као што је `клск` и похрањују их директно у базу података. Иако ово може да функционише за мање датотеке, проблем настаје када се ради са великим скуповима података. МонгоДБ намеће ограничење величине БСОН-а од 16 МБ, што значи да ваша датотека може премашити тај праг и изазвати проблеме. 😓

Да би се превазишло ово ограничење, решења као што је ГридФС нуде елегантан начин складиштења великих датотека у МонгоДБ без достизања ограничења величине. Делећи датотеку на мање делове и ефикасно их чувајући, ГридФС вам омогућава да ефикасније отпремате, складиштите и преузимате велике датотеке. Али постоји још један проблем — претварање великих Екцел датотека у ЈСОН формат на фронтенд-у такође може бити дуготрајно, чак и са моћним библиотекама као што је `клск`.

Дакле, како можемо оптимизовати овај процес да бисмо осигурали да корисници могу да отпремају и преузимају велике Екцел датотеке без суочавања са уским грлима у перформансама? У овом чланку ћемо истражити различите приступе за чување великих Екцел датотека у МонгоДБ-у и како да оптимизујемо део за обраду фронтенда да бисмо побољшали перформансе ваше МЕРН стек апликације. 🚀

Цомманд Пример употребе
FileReader ФилеРеадер АПИ се користи за читање садржаја датотека ускладиштених на рачунару корисника. У предњој скрипти, ФилеРеадер.реадАсАрраиБуффер() чита Екцел датотеку у низ бајтова, који се затим може обрадити и конвертовати у ЈСОН користећи клск библиотеку.
GridFSBucket ГридФСБуцкет је МонгоДБ функција која се користи за складиштење великих датотека у комадима, заобилазећи ограничење величине БСОН-а од 16МБ. Омогућава ефикасно отпремање и преузимање датотека. Команда буцкет.опенУплоадСтреам() отвара ток за учитавање података у ГридФС, док буцкет.опенДовнлоадСтреамБиНаме() преузима датотеку по њеном имену.
XLSX.read() Ова команда је део клск библиотеке која омогућава читање Екцел датотека. КСЛСКС.реад() узима бафер или низ и обрађује га у објекат радне свеске којим се може даље манипулисати. Неопходно је за претварање Екцел датотека у ЈСОН податке на фронтенд и бацкенд.
XLSX.utils.sheet_to_json() Ова услужна функција конвертује лист из Екцел радне свеске у ЈСОН формат. То је кључно када желимо да обрађујемо Екцел податке ред по ред, издвајајући информације у ЈаваСцрипт објекат.
multer.memoryStorage() У позадини, мултер.мемориСтораге() се користи за складиштење отпремљених датотека у меморију (уместо на диск). Ово је корисно за привремено руковање датотекама, посебно када радите са ГридФС, који очекује бафер датотека.
upload.single('file') Ова команда, део мултер међувера, одређује да ће се истовремено отпремати само једна датотека и додељује јој име 'фајл'. Ово је корисно за руковање отпремањима датотека на структуриран начин на позадину.
fetch() фетцх() је модеран ЈаваСцрипт метод који се користи за слање ХТТП захтева. У овом примеру, користи се за слање ПОСТ захтева за отпремање датотеке и ГЕТ захтева за преузимање датотеке са позадинске стране. То је неопходно за руковање асинхроним АПИ позивима у МЕРН стек апликацијама.
res.status().send() рес.статус().сенд() се користи за слање ХТТП одговора назад клијенту. Метод статус() поставља код статуса одговора, а сенд() шаље тело одговора. Ово је кључно за пружање повратних информација о томе да ли су отпремање датотека или операције биле успешне или неуспешне.
Buffer.concat() Буффер.цонцат() се користи за комбиновање више комада података у један бафер. Када преузимате датотеку у комадима из ГридФС-а, подаци датотеке се чувају у више објеката Буффер-а, а Буффер.цонцат() их спаја ради даље обраде (попут Екцел конверзије).

Оптимизација руковања великим Екцел датотекама у МЕРН стеку

Када правите МЕРН стецк веб апликацију која рукује великим Екцел датотекама, посебно када се ради са стотинама хиљада редова, процес складиштења и манипулације подацима може брзо постати неефикасан. У нашем случају, морали смо да отпремимо Екцел датотеке, претворимо их у ЈСОН, и извршите прорачуне попут збира, просека и максималних/минималних вредности за сваки ред. Почетни приступ је био да се датотека претвори у ЈСОН објекат користећи КСЛСКС библиотеку и ускладиштите је директно у МонгоДБ. Међутим, ово решење је довело до грешке ограничења величине БСОН-а при обради великих датотека са преко 100.000 редова. Да бисмо ово решили, одлучили смо да користимо МонгоДБ-ов ГридФС, који омогућава складиштење великих датотека као комаде, заобилазећи ограничење величине БСОН-а. Ово је променило игру, омогућавајући нам да ускладиштимо целу Екцел датотеку без ограничења величине.

Након складиштења датотеке у ГридФС, њено преузимање и обрада на фронтенд-у захтевали су додатне кораке. Фронтенд шаље захтев бацкенду да преузме датотеку из ГридФС-а. Када се преузме, датотека се конвертује у ЈСОН формат користећи КСЛСКС библиотеку. Међутим, иако је ГридФС решио проблем складиштења, дуготрајан задатак претварања великих датотека у ЈСОН и даље је био уско грло. Библиотеци КСЛСКС потребно је доста времена за обраду великих датотека са 100.000 редова, што може успорити корисничко искуство. Овде смо схватили да морамо даље да оптимизујемо обраду фронтенда. Могли бисмо да потражимо ефикасније начине руковања конверзијом или размотримо пребацивање неке обраде на позадину да бисмо ублажили оптерећење на страни клијента.

Да бисмо побољшали корисничко искуство и смањили оптерећење на фронтенду, могли бисмо да искористимо предности асинхроне обраде на позадинском делу. Уместо да чека да фронтенд обради целу Екцел датотеку, бацкенд би могао да обради конверзију и изврши прорачуне на серверу. Ово би вратило обрађене резултате директно на фронтенд, побољшавајући брзину и ефикасност. Други приступ би био коришћење пагинације, где се истовремено обрађује само подскуп редова. Ово би смањило оптерећење фронтенда и омогућило корисницима бржу интеракцију са подацима. Такође бисмо могли да истражимо раздвајање процеса ЈСОН конверзије како бисмо избегли преоптерећење претраживача са превише података одједном, оптимизујући коришћење меморије и побољшање перформанси.

У закључку, оптимизација руковања великим Екцел датотекама у МЕРН стеку укључује решавање проблема са складиштењем и перформансама. Коришћењем МонгоДБ ГридФС-а за ефикасно складиштење и имплементацију обраде на страни сервера или пагинације, апликација може ефикасније да скалира и рукује великим датотекама. Међутим, и даље треба обратити пажњу на уска грла у перформансама у фронтенд-у приликом претварања Екцел-а у ЈСОН. Пребацивањем тешких задатака обраде на позадину, апликација може да ради глатко, пружајући корисницима боље искуство. Како настављамо да усавршавамо овај приступ, јасно је да је балансирање одговорности на страни клијента и сервера, заједно са оптимизацијом извршавања кода, кључ за изградњу ефикасне и скалабилне МЕРН стек апликације. 🚀

Решење 1: Чување Екцел датотеке као ЈСОН у МонгоДБ (Фронтенд и Бацкенд)

Ово решење користи основни приступ где конвертујемо Екцел податке у ЈСОН на фронтенду и чувамо их у МонгоДБ. Ова скрипта помаже са малим датотекама, али можда неће бити добро скалирана са великим датотекама (изнад 16МБ). Добар је за основна подешавања где скалабилност није проблем.

// 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');});

Решење 2: Коришћење ГридФС-а за складиштење великих Екцел датотека у МонгоДБ

У овом приступу користимо ГридФС за складиштење великих Екцел датотека као комада у МонгоДБ. Ово нам омогућава да рукујемо датотекама већим од 16МБ. Након складиштења датотеке, фронтенд је преузима и претвара у ЈСОН за обраду.

// 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');});

Решење 3: Обрада на страни сервера ради оптимизације перформанси

Ово решење побољшава перформансе премештањем ЈСОН конверзије са фронтенда на позадину. Ово осигурава да фронтенд не трпи дуго времена обраде датотека и омогућава бржу конверзију датотека за велике скупове података.

// 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');});

Објашњење кључних програмских команди које се користе у решењима

Оптимизација обраде Екцел датотека у МЕРН Стацк апликацијама

Руковање великим Екцел датотекама у МЕРН стецк апликацијама може представљати значајне изазове, посебно када датотеке садрже стотине хиљада редова. У контексту ваше веб апликације, која корисницима омогућава да отпремају и врше прорачуне на Екцел подацима, ови изазови постају још израженији. Уобичајени приступ претварања Екцел датотека у ЈСОН формат за складиштење у МонгоДБ често доводи до уских грла у перформансама због 16МБ БСОН ограничење наметнуо МонгоДБ. Када обрађујете Екцел датотеке са преко 100.000 редова, ово ограничење може брзо да се прекорачи, узрокујући грешке и спречавајући успешно складиштење. Да бисте решили овај проблем, коришћење МонгоДБ ГридФС-а нуди скалабилно решење. ГридФС дели датотеку на мање делове и ефикасно их складишти, заобилазећи ограничење величине БСОН-а и омогућавајући вашој апликацији да рукује много већим датотекама без проблема.

Међутим, складиштење датотека у ГридФС је само један део процеса оптимизације. Једном када се датотека ускладишти, њено преузимање и обрада на фронтенду и даље може представљати изазове у погледу перформанси, посебно када се ради са великим скуповима података. Конвертовање датотеке са 100.000 редова у ЈСОН користећи КСЛСКС библиотеку може бити дуготрајно, посебно на страни клијента. Пошто је фронтенд одговоран за извођење прорачуна попут просека, збира и других операција ред по ред, овај процес може довести до лошег корисничког искуства због кашњења у приказивању. У таквим случајевима, често је корисно пребацити део овог посла на позадину. Руковањем конверзијом и прорачунима на страни сервера, можете значајно смањити радно оптерећење клијента, што доводи до брже и брже апликације.

Још једно важно питање када се оптимизује руковање великим Екцел датотекама у МЕРН стецк апликацијама је обезбеђивање ефикасне обраде података. Један приступ би могао бити имплементација пагинације података или раздвајања података, где се истовремено преузима и обрађује само подскуп података. Овај метод би смањио почетно време учитавања, омогућавајући корисницима да комуницирају са подацима док се обрађују. Поред тога, коришћење механизама за индексирање и кеширање на позадини може додатно побољшати перформансе. У закључку, да бисте ефикасно оптимизовали руковање великим датотекама у вашој веб апликацији МЕРН стека, размислите о комбинацији коришћења ГридФС-а за складиштење, преношења рачунања на сервер и имплементације цхункинг података за ефикасне интеракције на фронтенду. 🚀

Често постављана питања о руковању великим Екцел датотекама у МЕРН стеку

  1. Како могу да избегнем ограничење величине БСОН-а у МонгоДБ-у када чувам велике датотеке?
  2. Да бисте заобишли ограничење величине БСОН-а у МонгоДБ-у, можете користити GridFS, који вам омогућава да складиштите велике датотеке у комадима, ефикасно рукујући датотекама које прелазе ограничење величине БСОН-а од 16 МБ.
  3. Које су најбоље праксе за оптимизацију перформанси фронтенд-а приликом обраде великих Екцел датотека?
  4. Да бисте оптимизовали перформансе фронтенда, размислите о пребацивању задатака обраде датотека и израчунавања на позадину. Ово ће смањити оптерећење клијентовог претраживача, осигуравајући лакше корисничко искуство.
  5. Како могу да побољшам брзину претварања великих Екцел датотека у ЈСОН?
  6. Један од начина да се убрза процес конверзије је разбијање датотеке на мање делове и њихова асинхрона обрада. Поред тога, коришћење ефикасних библиотека или коришћење позадинске услуге за конверзију може значајно смањити потребно време.
  7. Постоји ли начин за руковање прорачунима у реалном времену на великим Екцел датотекама?
  8. Прорачуни у реалном времену се могу извршити коришћењем обраде на страни сервера за агрегацију података (збир, просек, максимум, мин). Ово би смањило време утрошено на обраду података на фронтенд-у и побољшало одзив.
  9. Који је најбољи метод за чување великих Екцел датотека којима се често приступа?
  10. Ако су ваше Екцел датотеке велике и треба им чест приступ, GridFS је одличан избор. Осигурава ефикасно складиштење и преузимање тако што дели датотеке на мање комаде којима се може управљати.
  11. Могу ли да применим пагинацију за велике Екцел датотеке у својој веб апликацији?
  12. Да, примена пагинације може помоћи у оптимизацији перформанси. Можете да преузимате и обрађујете мање подскупове података, што апликацију чини осетљивијом и смањује почетно време учитавања.
  13. Како МонгоДБ ГридФС побољшава руковање великим Екцел датотекама?
  14. ГридФС складишти датотеке у малим комадима, што омогућава складиштење датотека које су веће од ограничења од 16 МБ које намеће МонгоДБ. Ово је посебно корисно када се ради са великим скуповима података као што су Екцел датотеке.
  15. Које кораке треба да предузмем да спречим временско ограничење приликом обраде великих Екцел датотека?
  16. Да бисте спречили временско ограничење, можете да разбијете обраду датотеке на мање задатке, користите раднике у позадини или редове за обраду и оптимизујете код на страни сервера за ефикасно руковање подацима.
  17. Како могу да смањим употребу фронтенд меморије при руковању великим Екцел датотекама?
  18. Да бисте смањили употребу фронтенд меморије, можете имплементирати стриминг и ломљење за Екцел датотеку, обрађујући мање делове датотеке одједном, уместо да све учитавате у меморију одједном.

Оптимизација руковања великим Екцел датотекама у вашој МЕРН Стацк апликацији

Да бисте ефикасно чували и преузимали велике Екцел датотеке у МЕРН стецк апликацији, требало би да размислите о коришћењу ГридФС за МонгоДБ, који обрађује датотеке веће од ограничења величине БСОН-а од 16 МБ. Конвертовање Екцел датотека директно у ЈСОН и њихово складиштење може довести до уских грла у перформансама, посебно када се ради о великим скуповима података. Пребацивање обраде датотека и прорачуна на позадину ће смањити оптерећење фронтенда и обезбедити брже време обраде за корисника.

Штавише, примена техника као што су груписање података и пагинација на фронтенд-у може да обезбеди да се у било ком тренутку обрађује само део података којим се може управљати. Ово смањује потрошњу меморије и помаже у спречавању временских ограничења. Оптимизацијом позадинског складиштења и руковања подацима на фронтенду, ваша МЕРН стек веб апликација може ефикасно да се скалира да рукује великим Екцел датотекама са хиљадама редова. 🚀

Извори и референце
  1. Објашњава начин употребе ГридФС за складиштење великих датотека у МонгоДБ: МонгоДБ ГридФС документација
  2. Нуди увид у оптимизовање Конверзија Екцел датотеке у Ноде.јс користећи клск библиотеку: клск библиотека на нпм
  3. Пружа преглед руковања датотекама у МЕРН стецк апликацијама: ДигиталОцеан МЕРН туторијали
  4. Разматра технике оптимизације перформанси за велике скупове података у фронтенд апликацијама: Фронтенд Мастерс Блог