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弱网下视频分片上传：断点续传、排队上传、失败重试、云端溯源绑定

大家好，我是黒漂技术佬。视频专题第二篇，也是系列的倒数第二篇，咱们聊视频上传。

录好的视频存在本地没用，出问题的时候得能调出来看。但4G弱网环境下，传一个几MB的视频都可能断好几次，传一半断了重传又浪费流量。

今天给大家一套工业级的视频上传方案，断点续传、排队调度、优先级管理、云端绑定，全套都有。

一、为什么视频上传是个难题？

先说说4G环境下传视频的痛点：

上传的几大难题

1. 网络不稳定：传一半断了，重传又得从头来，浪费流量
2. 带宽有限：4G上传带宽本来就小，视频传起来慢
3. 不能影响业务：上传占满带宽，开门指令延迟了就麻烦了
4. 流量成本：视频文件不小，传多了流量费扛不住
5. 要能溯源：传上去的视频得能跟订单、事件对应上

核心目标：稳定传上去，不影响业务，尽量省流量，传完能对应上。

二、分片上传与断点续传

这是大文件上传的标准方案，视频上传必须上。

什么是分片上传？

把一个大视频文件切成一小块一小块的，一块一块传：

原始视频：video.mp4 (8MB) ↓ 切片 分片1：0 ~ 1MB 分片2：1MB ~ 2MB 分片3：2MB ~ 3MB ... 分片8：7MB ~ 8MB ↓ 逐个上传 全部传完后，服务端合并成完整文件

分片大小怎么选？

售货柜推荐：512KB一片，兼顾效率和容错。

断点续传原理

传了一半断了，下次接着传，不从头来：

1. 上传前先问服务端：这个文件传了多少了？
2. 服务端返回已上传的分片列表
3. 客户端跳过已经传完的，从下一片开始传
4. 全部传完通知服务端合并

客户端实现

publicclassChunkUploader{privatestaticfinalintCHUNK_SIZE=512*1024;// 512KB一片/** * 上传视频文件 */publicbooleanuploadVideo(StringfilePath,StringfileId){Filefile=newFile(filePath);longfileSize=file.length();Stringmd5=FileUtils.getFileMD5(file);// 1. 先查询已上传的分片List<Integer>uploadedChunks=queryUploadedChunks(fileId,md5);// 2. 计算总分片数inttotalChunks=(int)Math.ceil((double)fileSize/CHUNK_SIZE);// 3. 逐个上传未完成的分片for(inti=0;i<totalChunks;i++){if(uploadedChunks.contains(i)){continue;// 已经传过了，跳过}booleansuccess=uploadChunk(file,i,fileId,md5,totalChunks);if(!success){// 这一片传失败了，下次重试Log.w("Upload","分片 "+i+" 上传失败");returnfalse;}// 每传完一片更新进度updateUploadProgress(fileId,i+1,totalChunks);}// 4. 全部传完，通知服务端合并returncompleteUpload(fileId,md5,fileSize);}/** * 上传单个分片 */privatebooleanuploadChunk(Filefile,intchunkIndex,StringfileId,Stringmd5,inttotalChunks){// 读取分片数据byte[]chunkData=readChunk(file,chunkIndex,CHUNK_SIZE);// 构造请求MultipartBody.Builderbuilder=newMultipartBody.Builder().setType(MultipartBody.FORM).addFormDataPart("file_id",fileId).addFormDataPart("chunk_index",String.valueOf(chunkIndex)).addFormDataPart("total_chunks",String.valueOf(totalChunks)).addFormDataPart("file_md5",md5).addFormDataPart("file","chunk_"+chunkIndex,RequestBody.create(MediaType.parse("video/mp4"),chunkData));// 发送请求，带超时Requestrequest=newRequest.Builder().url(UPLOAD_URL).post(builder.build()).build();try{Responseresponse=client.newCall(request).execute();returnresponse.isSuccessful();}catch(IOExceptione){returnfalse;}}}

MD5校验

每个分片和整个文件都要校验，防止传错了：

• 分片级：每片传完校验MD5，不对就重传这一片
• 文件级：全部传完校验整个文件的MD5，确保完整

三、上传队列与优先级调度

不是所有视频都一样急，分优先级排队传。

优先级划分

上传队列实现

publicclassUploadQueueManager{privatePriorityQueue<UploadTask>queue=newPriorityQueue<>((a,b)->Integer.compare(b.getPriority(),a.getPriority()));privateUploadTaskcurrentTask;privatebooleanisRunning=false;/** * 添加上传任务 */publicvoidaddTask(UploadTasktask){// 去重：同一个文件不要重复加if(isInQueue(task.getFileId())){return;}queue.offer(task);if(!isRunning){startNextTask();}}/** * 开始下一个任务 */privatesynchronizedvoidstartNextTask(){if(queue.isEmpty()){isRunning=false;return;}// 先检查网络，弱网下不传低优先级的if(!canUploadNow()){isRunning=false;return;}currentTask=queue.poll();isRunning=true;// 异步上传newThread(()->{booleansuccess=chunkUploader.uploadVideo(currentTask.getFilePath(),currentTask.getFileId());onTaskFinished(currentTask,success);currentTask=null;startNextTask();}).start();}}

网络条件判断

弱网的时候不传或者只传高优先级的：

privatebooleancanUploadNow(){intnetworkLevel=NetworkManager.getNetworkLevel();switch(networkLevel){caseNET_LEVEL_GOOD:// 网络好，都可以传returntrue;caseNET_LEVEL_NORMAL:// 一般，只传中优先级及以上returncurrentTask.getPriority()>=PRIORITY_MEDIUM;caseNET_LEVEL_WEAK:// 弱网，只传高优先级returncurrentTask.getPriority()>=PRIORITY_HIGH;caseNET_LEVEL_BAD:caseNET_LEVEL_DISCONNECTED:// 很差，不传returnfalse;default:returnfalse;}}

四、失败重试与流量控制

失败重试策略

上传失败了怎么办？跟之前的重连一样，指数退避：

publicclassUploadRetryPolicy{privatestaticfinallongBASE_DELAY=10*1000;// 10秒起步privatestaticfinallongMAX_DELAY=10*60*1000;// 最多10分钟privatestaticfinalintMAX_RETRY=10;// 最多重试10次privateintretryCount=0;publiclonggetNextDelay(){if(retryCount>=MAX_RETRY){return-1;// 超过最大次数，放弃}longdelay=(long)(BASE_DELAY*Math.pow(2,retryCount));delay=Math.min(delay,MAX_DELAY);retryCount++;// 加随机抖动return(long)(delay*(0.8+Math.random()*0.4));}publicvoidreset(){retryCount=0;}}

上传限速

上传不能占满带宽，不然影响MQTT等核心业务：

/** * 限速输出流，控制上传速度 */publicclassRateLimitOutputStreamextendsOutputStream{privatelongbytesPerSecond;// 每秒最多传多少字节privatelongstartTime;privatelongbytesWritten;@Overridepublicvoidwrite(byte[]b,intoff,intlen)throwsIOException{// 计算当前速度，超了就sleep一下longelapsed=System.currentTimeMillis()-startTime;if(elapsed>0){longcurrentSpeed=bytesWritten*1000/elapsed;if(currentSpeed>bytesPerSecond){longsleepTime=(bytesWritten*1000/bytesPerSecond)-elapsed;if(sleepTime>0){try{Thread.sleep(sleepTime);}catch(InterruptedExceptione){}}}}out.write(b,off,len);bytesWritten+=len;}}

限速策略：

• 正常业务期间：限制在 200KB/s 以内，不抢业务带宽
• 闲时（凌晨）：可以放开到 512KB/s 甚至更高
• 弱网下：进一步降低，或者暂停上传

五、闲时上传与流量管控

闲时上传策略

普通视频不着急，留到流量便宜的时候传：

publicclassIdleTimeUploadScheduler{// 闲时段：凌晨2点到6点privatestaticfinalintIDLE_START_HOUR=2;privatestaticfinalintIDLE_END_HOUR=6;/** * 判断当前是不是闲时 */publicbooleanisIdleTime(){inthour=Calendar.getInstance().get(Calendar.HOUR_OF_DAY);returnhour>=IDLE_START_HOUR&&hour<IDLE_END_HOUR;}/** * 调度上传任务 */publicvoidscheduleUpload(UploadTasktask){if(task.getPriority()>=PRIORITY_HIGH){// 高优先级，立刻传uploadQueue.addTask(task);}else{// 低优先级，等闲时再传pendingIdleTasks.add(task);}}}

月流量配额控制

每个月流量有限，超了就不传非必要的：

publicbooleanhasEnoughTrafficForUpload(longfileSize){longmonthUsed=TrafficMonitor.getMonthTraffic();longmonthLimit=ConfigManager.getMonthTrafficLimit();longremaining=monthLimit-monthUsed;// 剩余流量超过文件大小的2倍才传（留余量）returnremaining>fileSize*2;}

六、云端溯源绑定

视频传上去了，得能跟订单、事件对应起来。

上传时带上业务信息

publicclassVideoUploadInfo{privateStringfileId;// 文件唯一IDprivateStringdeviceNo;// 设备编号privateStringeventType;// 事件类型：open/abnormal/shakeprivateStringrelatedOrderId;// 关联订单号privatelongstartTime;// 录像开始时间privateintduration;// 时长privateStringfileMd5;// 文件MD5privatelongfileSize;// 文件大小}

云端存储结构

视频存储/ ├── 设备编号/ │ ├── 20260708/ │ │ ├── 订单号1.mp4 │ │ ├── 异常事件_时间戳.mp4 │ │ └── ... │ └── 20260709/ │ └── ...

按设备+日期分目录，文件名带订单号或事件信息，后台管理系统可以直接按订单号查视频。

回调通知

传完了通知后台，后台把视频和订单绑定：

privatevoidonUploadSuccess(UploadTasktask){// 更新数据库状态VideoRecordDb.getInstance().updateUploadStatus(task.getFileId(),UPLOAD_STATUS_SUCCESS,System.currentTimeMillis());// 通知后台JSONObjectpayload=newJSONObject();payload.put("file_id",task.getFileId());payload.put("video_url",task.getRemoteUrl());payload.put("related_order_id",task.getRelatedOrderId());payload.put("event_type",task.getEventType());MqttManager.publish("device/"+DeviceInfo.getDeviceNo()+"/video/uploaded",payload.toString(),1);}

七、上传状态持久化

APP重启了，上传进度不能丢。

上传任务持久化

把待上传的任务存数据库：

CREATETABLEupload_task(idINTEGERPRIMARYKEYAUTOINCREMENT,file_idVARCHAR(64)UNIQUE,-- 文件IDfile_pathVARCHAR(256),-- 本地路径priorityINTEGER,-- 优先级event_typeVARCHAR(32),-- 事件类型related_idVARCHAR(64),-- 关联IDstatusINTEGERDEFAULT0,-- 0待上传 1上传中 2成功 3失败uploaded_chunksTEXT,-- 已上传分片列表（JSON）retry_countINTEGERDEFAULT0,-- 重试次数create_timeBIGINT,update_timeBIGINT);

启动恢复

APP启动时，从数据库恢复未完成的任务：

publicvoidrestorePendingTasks(){List<UploadTask>pending=UploadTaskDb.getInstance().queryPendingTasks();for(UploadTasktask:pending){if(task.getStatus()==UPLOAD_STATUS_UPLOADING){// 上次传了一半，重置为待上传，从断点继续task.setStatus(UPLOAD_STATUS_PENDING);}uploadQueue.addTask(task);}}

八、踩坑经验

坑1：分片传完了但合并失败

• 现象：所有分片都显示传成功了，但合并后的文件损坏
• 原因：某一片传的时候数据错了，MD5没校验好
• 解决：每片传完服务端都校验MD5，不对就让重传；合并后再校验整个文件的MD5

坑2：上传过程中网络切换

• 现象：传一半WiFi切4G，IP变了，连接断了
• 解决：分片上传天然支持断点续传，断了重新查进度接着传就行

坑3：视频还在录制就开始传

• 现象：文件还在写，读出来的数据不完整
• 解决：录制完成、文件关闭后再加入上传队列；上传前检查文件是否完整

坑4：大量视频同时上传把带宽占满

• 现象：批量恢复上传的时候，几十个视频一起传，MQTT都连不上了
• 解决：单队列串行上传，同时只传一个；加上传限速；弱网下只传高优先级

九、总结

弱网视频上传的核心：分片+断点+排队+限速。

• 分片上传：512KB一片，失败只重传一片，省流量
• 断点续传：传了多少都记录，重启断网都不怕
• 优先级队列：异常、投诉优先，普通视频闲时再传
• 上传限速：不能抢业务带宽，保证开门等核心功能优先
• 流量控制：月配额、闲时策略，控制成本
• 溯源绑定：视频和订单、事件关联，方便后台查询

这套方案下来，4G弱网环境下视频上传也能稳稳的，不用再担心传一半断了白忙活。

我是黒漂技术佬，专注无人零售物联网实战。五大模块的12篇细分文章到这里就全部结束了，下一篇是整个系列的收官总结，把全链路的核心要点和踩坑经验串起来。

有视频上传的坑，欢迎私信交流，大家一起避坑~