GridFS.

개요

이 가이드에서는 GridFS를 사용하여 MongoDB에서 대용량 파일을 저장하고 조회하는 방법에 대해 설명합니다. GridFS는 파일을 저장할 때 청크로 분할하고 검색할 때 다시 조립하는 방법을 설명하는 드라이버에 의해 구현된 사양입니다. GridFS의 드라이버 구현은 파일 스토리지의 운영과 구성을 관리하는 추상화입니다.

파일 크기가 BSON 문서 크기 제한인 16MB를 초과하는 경우 GridFS를 사용해야 합니다. GridFS가 사용 사례에 적합한지 여부에 대한 자세한 내용은 GridFS 서버 매뉴얼 페이지를 참조하세요.

GridFS 작업과 이를 수행하는 방법을 설명하는 다음 섹션을 참조하세요.

• GridFS 버킷 만들기

• 파일 저장

• 파일 정보 검색

• 파일 다운로드

• 파일 이름 바꾸기

• 파일 삭제

• GridFS 버킷 삭제

GridFS 작동 방식

GridFS는 파일 청크와 파일을 설명하는 정보가 들어 있는 MongoDB 컬렉션 그룹인 버킷에 파일을 구성합니다. 버킷에는 GridFS 사양에 정의된 규칙을 사용하여 명명된 다음 컬렉션이 포함되어 있습니다.

• chunks 컬렉션은 바이너리 파일 청크를 저장합니다.

• files 0} 컬렉션에 파일 메타데이터가 저장됩니다.

새 GridFS 버킷을 생성하면 드라이버는 다른 이름을 지정하지 않는 한 기본 버킷 이름 fs 접두사 앞에 앞의 컬렉션을 생성합니다. 또한 드라이버는 파일 및 관련 메타데이터를 효율적으로 검색할 수 있도록 각 컬렉션에 인덱스를 생성합니다. 드라이버는 GridFS 버킷이 아직 존재하지 않는 경우 첫 번째 쓰기 작업 시에만 GridFS 버킷을 생성합니다. 드라이버는 인덱스가 존재하지 않거나 버킷이 비어 있는 경우에만 인덱스를 생성합니다. GridFS 인덱스에 대한 자세한 내용은 GridFS 인덱스에 대한 서버 매뉴얼 페이지를 참조 하세요.

GridFS로 파일을 저장할 때 드라이버는 파일을 작은 청크로 분할하며, 각각의 청크는 chunks 컬렉션에서 별도의 문서로 표시됩니다. 또한 files 컬렉션에 파일 ID, 파일 이름 및 기타 파일 메타데이터가 포함된 문서를 만듭니다. 메모리 또는 스트림에서 파일을 업로드할 수 있습니다. 버킷에 업로드할 때 GridFS가 파일을 분할하는 방법을 보려면 다음 다이어그램을 참조하세요.

파일을 검색할 때 GridFS는 지정된 버킷의 files 컬렉션에서 메타데이터를 가져와서 이 정보를 사용하여 chunks 컬렉션의 문서에서 파일을 재구성합니다. 파일을 메모리로 읽거나 스트림으로 출력할 수 있습니다.

GridFS 버킷 만들기

GridFS에서 파일을 조회하거나 저장하려면 버킷을 만들거나 MongoDB 데이터베이스에서 기존 버킷에 대한 참조를 가져오면 됩니다. MongoDatabase 인스턴스를 매개 변수로 사용하여 GridFSBuckets.create() 헬퍼 메서드를 호출하여 GridFSBucket을 인스턴스화합니다. GridFSBucket 인스턴스를 사용하여 버킷의 파일에서 읽기 및 쓰기 작업을 호출할 수 있습니다.

MongoDatabase database = mongoClient.getDatabase("mydb");
GridFSBucket gridFSBucket = GridFSBuckets.create(database);

기본 이름인 fs 이외의 사용자 지정 이름으로 버킷을 만들거나 참조하려면 아래와 같이 버킷 이름을 두 번째 매개 변수로 create() 메서드에 전달합니다.

GridFSBucket gridFSBucket = GridFSBuckets.create(database, "myCustomBucket");

이 섹션에 언급된 클래스 및 메서드에 대한 자세한 내용은 다음 API 설명서를 참조하세요.

• GridFSBuckets

• GridFSBucket

파일 저장

GridFS 버킷에 파일을 저장하려면 InputStream 인스턴스에서 파일을 업로드하거나 해당 데이터를 GridFSUploadStream에 기록하면 됩니다.

둘 중 어떤 업로드 프로세스에서든, 메타데이터로 저장할 파일 청크 크기 및 기타 필드/값 쌍과 같은 구성 정보를 지정할 수 있습니다. 다음 코드 스니펫에 표시된 대로 GridFSUploadOptions 인스턴스에서 이 정보를 설정합니다.

GridFSUploadOptions options = new GridFSUploadOptions()
        .chunkSizeBytes(1048576) // 1MB chunk size
        .metadata(new Document("myField", "myValue"));

자세한 내용은 GridFSUploadOptions API 설명서를 참조하세요.

String filePath = "/path/to/project.zip";
try (InputStream streamToUploadFrom = new FileInputStream(filePath) ) {
    // Defines options that specify configuration information for files uploaded to the bucket
    GridFSUploadOptions options = new GridFSUploadOptions()
            .chunkSizeBytes(1048576)
            .metadata(new Document("type", "zip archive"));
    // Uploads a file from an input stream to the GridFS bucket
    ObjectId fileId = gridFSBucket.uploadFromStream("myProject.zip", streamToUploadFrom, options);
    // Prints the "_id" value of the uploaded file
    System.out.println("The file id of the uploaded file is: " + fileId.toHexString());
}

Path filePath = Paths.get("/path/to/project.zip");
byte[] data = Files.readAllBytes(filePath);
// Defines options that specify configuration information for files uploaded to the bucket
GridFSUploadOptions options = new GridFSUploadOptions()
        .chunkSizeBytes(1048576)
        .metadata(new Document("type", "zip archive"));
try (GridFSUploadStream uploadStream = gridFSBucket.openUploadStream("myProject.zip", options)) {
    // Writes file data to the GridFS upload stream
    uploadStream.write(data);
    uploadStream.flush();
    // Prints the "_id" value of the uploaded file
    System.out.println("The file id of the uploaded file is: " + uploadStream.getObjectId().toHexString());
// Prints a message if any exceptions occur during the upload process
} catch (Exception e) {
    System.err.println("The file upload failed: " + e);
}

파일 정보 검색

이 섹션에서는 GridFS 버킷의 files 컬렉션에 저장된 파일 메타데이터를 검색하는 방법을 알아볼 수 있습니다. 메타데이터에는 다음을 포함하여 참조하는 파일에 대한 정보가 포함됩니다.

• 파일의 ID

• 파일 이름

• 파일의 길이/크기

• 업로드 날짜 및 시간

• 다른 정보를 저장할 수 있는 metadata 문서입니다.

GridFS 버킷에서 파일을 조회하려면 GridFSBucket 인스턴스에서 find() 메서드를 호출합니다. 이 메서드는 GridFSFindIterable을 반환하며, 이를 통해 결과에 액세스할 수 있습니다.

다음 코드 예시는 GridFS 버킷의 모든 파일에서 파일 메타데이터를 조회하고 출력하는 방법을 보여줍니다. 이 예에서는 GridFSFindIterable에서 조회된 결과를 순회할 수 있는 여러 가지 방법 중 Consumer 함수형 인터페이스를 사용하여 다음 결과를 출력합니다.

gridFSBucket.find().forEach(new Consumer<GridFSFile>() {
    @Override
    public void accept(final GridFSFile gridFSFile) {
        System.out.println(gridFSFile);
    }
});

다음 코드 예시에서는 쿼리 필터에 지정된 필드와 일치하는 모든 파일의 파일 이름을 조회하고 출력하는 방법을 보여줍니다. 또한 반환된 GridFSFindIterable에서 sort() 및 limit()를 호출하여 결과의 순서와 최대 개수를 지정합니다.

Bson query = Filters.eq("metadata.type", "zip archive");
Bson sort = Sorts.ascending("filename");
// Retrieves 5 documents in the bucket that match the filter and prints metadata
gridFSBucket.find(query)
        .sort(sort)
        .limit(5)
        .forEach(new Consumer<GridFSFile>() {
            @Override
            public void accept(final GridFSFile gridFSFile) {
                System.out.println(gridFSFile);
            }
        });

metadata 은 내장된 문서이므로 쿼리 필터는 점 표기법을 사용하여 문서 내에서 type 필드를 지정합니다. 자세한 내용은 임베디드/중첩 문서 쿼리 방법에 대한 서버 매뉴얼 가이드를 참조하세요.

이 섹션에 언급된 클래스 및 메서드에 대한 자세한 내용은 다음 리소스를 참조하세요.

• GridFSFindIterable API 설명서

• GridFSBucket.find() API 설명서

• 결과 정렬

• 반환되는 결과 수 제한

파일 다운로드

파일을 GridFS에서 스트림으로 직접 다운로드하거나 스트림에서 메모리에 저장할 수 있습니다. 파일 ID 또는 파일 이름을 사용하여 조회할 파일을 지정할 수 있습니다.

GridFSDownloadOptions downloadOptions = new GridFSDownloadOptions().revision(1);

GridFSDownloadOptions downloadOptions = new GridFSDownloadOptions().revision(0);
// Downloads a file to an output stream
try (FileOutputStream streamToDownloadTo = new FileOutputStream("/tmp/myProject.zip")) {
    gridFSBucket.downloadToStream("myProject.zip", streamToDownloadTo, downloadOptions);
    streamToDownloadTo.flush();
}

ObjectId fileId = new ObjectId("60345d38ebfcf47030e81cc9");
// Opens an input stream to read a file containing a specified "_id" value and downloads the file
try (GridFSDownloadStream downloadStream = gridFSBucket.openDownloadStream(fileId)) {
    int fileLength = (int) downloadStream.getGridFSFile().getLength();
    byte[] bytesToWriteTo = new byte[fileLength];
    downloadStream.read(bytesToWriteTo);
    // Prints the downloaded file's contents as a string
    System.out.println(new String(bytesToWriteTo, StandardCharsets.UTF_8));
}

파일 이름 바꾸기

rename() 메서드를 호출하여 버킷에 있는 GridFS 파일의 이름을 업데이트할 수 있습니다. 파일 이름이 아닌 파일 ID로 이름을 바꾸도록 파일을 지정해야 합니다.

다음 코드 예에서는 fileId 변수가 참조하는 파일 이름을 'mongodbTutorial.zip'으로 업데이트하는 방법을 보여 줍니다.

ObjectId fileId = new ObjectId("60345d38ebfcf47030e81cc9");
// Renames the file that has a specified "_id" value to "mongodbTutorial.zip"
gridFSBucket.rename(fileId, "mongodbTutorial.zip");

이 메서드에 대한 자세한 내용은 rename() API 문서.

파일 삭제

delete() 메서드를 호출하여 GridFS 버킷에서 파일을 제거할 수 있습니다. 파일 이름이 아닌 파일 ID로 파일을 지정해야 합니다.

다음 코드 예시에서는 fileId 변수가 참조하는 파일을 삭제하는 방법을 보여줍니다.

ObjectId fileId = new ObjectId("60345d38ebfcf47030e81cc9");
// Deletes the file that has a specified "_id" value from the GridFS bucket
gridFSBucket.delete(fileId);

이 메서드에 대한 자세한 내용은 delete() API 문서.

GridFS 버킷 삭제

다음 코드 예시는 'mydb'라는 데이터베이스에서 기본 GridFS 버킷을 삭제하는 방법을 보여줍니다. 사용자 지정 이름이 지정된 버킷을 참조하려면 이 가이드 의 사용자 지정 버킷을 만드는 방법 섹션을 참조하세요.

MongoDatabase database = mongoClient.getDatabase("mydb");
GridFSBucket gridFSBucket = GridFSBuckets.create(database);
gridFSBucket.drop();

이 메서드에 대한 자세한 내용은 drop() API 문서.

추가 리소스

• MongoDB GridFS 사양

• 실행 가능한 예제 GridFSTour.java MongoDB Java 드라이버 리포지토리에서.