OpenAI / Google / Anthropic Files API 调研报告

调研时间：2026-04-18 资料来源：developers.openai.com、ai.google.dev、docs.claude.com（经 Context7 MCP / WebFetch 检索）

核心对比一览

一句话定位

• 🤖 OpenAI——跨能力复用之王：一个 file_id 在 Responses / Batch / Fine-tune / Vision 之间打通，purpose 强制分类带来秩序感。
• 🔷 Google——音视频之王：2 GB 超大单文件 + 视频时间戳裁剪，但 48h 即焚决定了它只适合"上传即用"场景。
• 🟣 Anthropic——工程优雅之王：统一 source 协议把 file 当作 base64 / url 的平替，与 Citations / Prompt Caching / Skills 深度联动，但仍在 beta 且不支持音视频。

选型建议

一、OpenAI Files API

1.1 基本端点

Base URL https://api.openai.com，需 Authorization: Bearer $OPENAI_API_KEY。

File 对象典型字段：id / object / bytes / created_at / expires_at / filename / purpose / status / status_details。

1.2 purpose 参数

• assistants：供 Assistants API（code_interpreter、file_search）引用。
• batch：Batch API .jsonl 输入；产出 purpose 为 batch_output。
• fine-tune：微调训练集（.jsonl，符合 chat/completion 格式）。
• vision：Vision / Responses 图像输入（png/jpg/gif/webp）。
• user_data：Responses API 通用用户文档（PDF 等），也可作为 Prompt 模板变量。
• evals：Evals API 数据集（细节未完全确认）。
• 只读/系统产出：batch_output、fine-tune-results（不可手动上传）。

1.3 文件限制

• 单文件：512 MB。
• File Search 单文件 token：≤ 5,000,000 tokens。
• 项目总容量：2.5 TB；组织层面无硬上限。
• 支持格式：File Search 类文本文档（pdf/md/docx/txt/html/代码）、Vision（png/jpg/gif/webp）、Batch/Fine-tune（jsonl）、Responses input_file（PDF 等）。

1.4 生命周期

• 默认 expires_at: null，文件永久保留，需手动 DELETE。
• 上传时可传 expires_after（相对 created_at 的秒数 anchor），到期自动删除。
• Batch 产出文件不会自动过期，需手动清理。
• Vector Store 是独立对象，有自己的 expiration 策略（供 File Search 使用）。

1.5 与其他能力的集成

• Responses API（主推）：input_file { file_id } / input_image { file_id }；也支持 file_data（base64 ≤32 MB）与 file_url。
• Assistants API v2：file_search 工具走 Vector Store 消费 purpose=assistants 的文件；code_interpreter 通过 message attachments 引用。v1 已弃用。
• Batch API：上传 purpose=batch 的 .jsonl，在 /v1/batches 用 input_file_id 引用，输出通过 /v1/files/{output_file_id}/content 下载。
• Fine-tuning：purpose=fine-tune 上传训练 / 验证集。
• Vision / 图像生成：purpose=vision，可做视觉模型输入或 image edit 源图。

1.6 计费

• Files API 原始对象存储不单独计费。
• File Search / Vector Store：$0.10 / GB·天，每组织前 1 GB 免费；工具调用 $2.50 / 1k calls。
• ChatKit / Agent Kit 上传：$0.10 / GB·天，每账号每月首 1 GB 免费。
• Fine-tune 训练数据训练期不单独计存储费，按 token 训练费计。

1.7 最简 SDK 示例

from openai import OpenAI
client = OpenAI()

f = client.files.create(file=open("report.pdf", "rb"), purpose="user_data")
resp = client.responses.create(
    model="gpt-5",
    input=[{"role": "user", "content": [
        {"type": "input_text", "text": "总结这份 PDF"},
        {"type": "input_file", "file_id": f.id},
    ]}],
)
print(resp.output_text)

import fs from "fs";
import OpenAI from "openai";
const openai = new OpenAI();

const f = await openai.files.create({
  file: fs.createReadStream("report.pdf"),
  purpose: "user_data",
});
const r = await openai.responses.create({
  model: "gpt-5",
  input: [{ role: "user", content: [
    { type: "input_text", text: "总结这份 PDF" },
    { type: "input_file", file_id: f.id },
  ]}],
});
console.log(r.output_text);

1.8 差异化亮点

• 一次上传、多端复用：同一 file_id 可在 Responses / Assistants / Batch / Fine-tune / Vision 之间跨场景引用（受 purpose 约束），这是相较 Anthropic 与 Google 较少见的"长生命周期 + 跨能力"设计。
• 三种文件传递方式并存：file_id（Files API）/ file_url（外链）/ file_data（base64 内联 ≤32 MB），开发者在"持久托管"与"一次性内联"之间可灵活选择。

1.9 未确认项

• evals purpose 的完整字段约束。
• 各 purpose 的精细 MIME 白名单。
• expires_after 的最大 / 最小秒数上限。

二、Google Gemini Files API

聚焦 Gemini Developer API（generativelanguage.googleapis.com）下的 Files service；末尾对比 Vertex AI。

2.1 基本端点（REST v1beta）

基址：https://generativelanguage.googleapis.com

文件资源字段：name / displayName / mimeType / sizeBytes / uri / state（PROCESSING / ACTIVE / FAILED）/ expirationTime / sha256Hash / videoMetadata。

2.2 上传协议

• Resumable upload（推荐）：三步协议，X-Goog-Upload-Protocol: resumable + X-Goog-Upload-Command: start/upload, finalize 头。SDK files.upload 底层即此。
• Inline（base64 inlineData）：字节直接放进 generateContent.contents。
• 选择门槛：
  • 图片：请求总大小 ≤ 20 MB 用 inline，否则走 Files API。
  • PDF：小文档 / 一次性用 inline，较大或复用走 Files API（无明确 MB 阈值）。
  • 视频：<1 分钟可 inline，>100 MB 或 10 分钟以上强制 Files API。

2.3 文件限制

• 单文件 2 GB；项目总存储 20 GB。
• PDF：单文件 ≤ 50 MB 且 ≤ 1000 页；每页 258 tokens。
• 图片 MIME：image/png、image/jpeg、image/webp、image/heic、image/heif。
• 视频 MIME：MP4、MPEG、MOV、AVI、FLV、MPG、WebM、WMV、3GPP。
• 音频：约 32 tokens/秒（完整 MIME 列表未完全确认）。
• 普通 generateContent 请求总 payload ≤ 100 MB。

2.4 生命周期与 TTL

• 48 小时自动删除：存储 48 小时后自动清理；期间可读元数据但下载受限。
• expirationTime 字段标注过期时刻。
• 不支持延长 / 续期。长期保存请走 GCS（Vertex AI）或重新上传。

2.5 与 generateContent 的集成

在 contents.parts 中通过 file_data 引用：

{"file_data": {"mime_type": "video/mp4", "file_uri": "files/abc-123"}}

视频特殊点：

• 上传后 state 先为 PROCESSING，需轮询至 ACTIVE 才能推理。
• videoMetadata 可传 fps / start_offset / end_offset；Prompt 内用 MM:SS 引用时间戳。
• 默认 1 FPS 抽帧；默认分辨率约 300 tokens/秒，低分辨率 100 tokens/秒；单帧标准分辨率 258 tokens。
• 1M context 模型可处理默认分辨率 1 小时视频，低分辨率 3 小时。

2.6 计费

• Files API 本身免费：所有可用区域存储均不收费。
• 输入 token 按模型实际消耗计价（PDF 258 tokens/页；视频按秒；图片按分辨率 tile）。

2.7 最简 SDK 示例（新 SDK google-genai）

from google import genai

client = genai.Client(api_key="YOUR_KEY")

my_file = client.files.upload(file="sample.pdf")

resp = client.models.generate_content(
    model="gemini-2.5-pro",
    contents=["请总结这份文档", my_file],
)
print(resp.text)

for f in client.files.list():
    print(f.name, f.state)
client.files.delete(name=my_file.name)

import { GoogleGenAI, createUserContent, createPartFromUri } from "@google/genai";

const ai = new GoogleGenAI({ apiKey: process.env.GEMINI_API_KEY });

const uploaded = await ai.files.upload({
  file: "sample.mp3",
  config: { mimeType: "audio/mpeg" },
});

const resp = await ai.models.generateContent({
  model: "gemini-2.5-flash",
  contents: createUserContent([
    "转写这段音频",
    createPartFromUri(uploaded.uri, uploaded.mimeType),
  ]),
});
console.log(resp.text);

旧的 google-generativeai 已进入维护模式；新项目请用 google-genai（Python）/ @google/genai（Node）。

2.8 Vertex AI 对比

Vertex AI 没有独立 Files API，文件引用通过：

• GCS gs:// URI（主流方式）：公开可读或同项目。
• inline base64 fileData。
• 公网 HTTP(S) URL。
• Vertex AI Studio 控制台直传（最大 7 MB）。

因此生产上 Vertex AI 侧的"Files"等价于 GCS 生命周期管理（用户自管 TTL、权限、计费），不存在 48 小时自动过期；Gemini Developer API 的 Files 则是托管式、免费但 48h 即焚的临时存储。

三、Anthropic Files API

3.1 当前状态与 Beta Header

Files API 仍处于 beta 阶段，未 GA。调用任一端点需携带：

anthropic-beta: files-api-2025-04-14
anthropic-version: 2023-06-01

Messages 中引用 file_id 时同样需要此 beta header。不适用于 ZDR，且在 Amazon Bedrock / Google Vertex AI 上不可用。

3.2 基本端点

3.3 文件限制与 MIME

• 单文件：500 MB。
• 组织总容量：500 GB。
• 速率限制（beta 期）：约 100 req/min。
• 支持 MIME：
  • application/pdf → document block
  • text/plain → document block
  • image/jpeg / image/png / image/gif / image/webp → image block
  • Code Execution 支持的数据集（CSV / XLSX / DOCX 等）→ container_upload block
• 音视频：Files API 页未列出原生音视频类型，仅视觉与 Code Execution 场景。音视频支持未确认。
• 不支持作为 document 直传的格式（.csv / .md / .docx / .xlsx）建议先转 PDF 或纯文本。

3.4 生命周期

• 持久存储：文件一直存在，直到显式 DELETE。
• 作用域为 API key 所属 workspace，同 workspace 其他 key 可共享。
• 删除后极短时间内进行中的 Messages 调用仍可能可读，之后按 Anthropic 数据保留策略清除。
• 无自动过期（与 OpenAI expires_after、Google 48h TTL 不同）。

3.5 与 Messages API 的集成

source.type = "file" 替代 base64 / url：

{ "type": "document",
  "source": { "type": "file", "file_id": "file_011C..." },
  "title": "...", "context": "...",
  "citations": { "enabled": true } }

{ "type": "image",
  "source": { "type": "file", "file_id": "file_011C..." } }

• base64：每次请求重编码、吃带宽。
• url：需可公开访问。
• file：只传一次、跨请求复用，天然适合 Prompt Caching（同 file_id 哈希稳定，命中率高）。
• Code Execution Tool 与 Skills 双向：既消费 Files 作为输入，又产出 Files（图表、CSV），可通过 /content 下载。
• Computer Use 不直接消费 file_id（截图走 tool_result 的 image block），是否有直接消费路径未确认。

3.6 计费

• 存储 / 上传 / 下载 / 列举 / 元数据 / 删除：全免费。
• 文件真正进入 Messages 请求时，内容按普通输入 token 计价。
• 与 Prompt Caching 组合：把大型 PDF / 图像放进带 cache_control 的 block，配合稳定 file_id，可大幅降低重复请求的 token 成本。

3.7 最简 SDK 示例

from anthropic import Anthropic
client = Anthropic()
up = client.beta.files.upload(
    file=("doc.pdf", open("doc.pdf", "rb"), "application/pdf"),
)
resp = client.beta.messages.create(
    model="claude-opus-4-7", max_tokens=1024,
    betas=["files-api-2025-04-14"],
    messages=[{"role": "user", "content": [
        {"type": "text", "text": "总结这份文档"},
        {"type": "document", "source": {"type": "file", "file_id": up.id}},
    ]}],
)

import Anthropic, { toFile } from "@anthropic-ai/sdk";
import fs from "fs";
const anthropic = new Anthropic();
const up = await anthropic.beta.files.upload({
  file: await toFile(fs.createReadStream("doc.pdf"), undefined, { type: "application/pdf" }),
  betas: ["files-api-2025-04-14"],
});
const resp = await anthropic.beta.messages.create({
  model: "claude-opus-4-7", max_tokens: 1024, betas: ["files-api-2025-04-14"],
  messages: [{ role: "user", content: [
    { type: "text", text: "总结这份文档" },
    { type: "document", source: { type: "file", file_id: up.id } },
  ]}],
});

3.8 差异化亮点

• 统一 content block 抽象：同一 source 协议把 base64 / url / file 视为可互换子类型，前端代码几乎无需改动即可从"嵌入式"升级为"引用式"；比 OpenAI 的 file_id 与 image_url 混合模型更一致。
• 与 Skills / Code Execution 的双向打通：既能上传给模型读，Code Execution 产出的图表 / 数据也以 file_id 回流并可 /content 下载——形成"上传 → 分析 → 产出 → 下载"闭环；OpenAI 的 Code Interpreter 回取需走 assistants/thread 链路，路径更长。
• Citations 与 Prompt Caching 协同：document block 内建 citations.enabled，配合 file_id 产生稳定字符 / 页码级引用；Prompt Caching 命中率相比重复 base64 显著更高。
• 持久 + 无过期：对比 OpenAI Assistants 默认生命周期语义与 Google 的 48h 自动过期，对常驻知识库 / 跨会话引用更友好。
• 上传 / 存储完全免费：只在推理时按 token 计费，商业模型透明。

3.9 未确认项

• 音视频原生支持。
• Computer Use 是否直接消费 file_id。

参考来源

OpenAI

• https://platform.openai.com/docs/api-reference/files
• https://platform.openai.com/docs/assistants/tools/file-search
• https://developers.openai.com（Context7 索引）

Google

• https://ai.google.dev/gemini-api/docs/files
• https://ai.google.dev/api/files
• https://ai.google.dev/gemini-api/docs/video-understanding
• https://ai.google.dev/gemini-api/docs/document-processing
• https://ai.google.dev/gemini-api/docs/image-understanding
• https://docs.cloud.google.com/vertex-ai/generative-ai/docs/multimodal/send-multimodal-prompts

Anthropic

• https://docs.claude.com/en/docs/build-with-claude/files
• https://docs.claude.com/en/api/files-create
• anthropic-sdk-python / anthropic-sdk-typescript 仓库文档