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Spring Boot整合Minio实现上传凭证、分片上传、秒传和断点续传

时间:2023-09-04 14:28:58  来源:今日头条  作者:程序员小橙

概述

Spring Boot整合Minio后,前端的文件上传有两种方式:

  1. 文件上传到后端,由后端保存到Minio
  2. 这种方式好处是完全由后端集中管理,可以很好的做到、身份验证、权限控制、文件与处理等,并且可以做一些额外的业务逻辑,比如生成缩略图、提取元数据等。
  3. 缺点也很明显:
  4. 延迟时间高了,本来花费上传一次文件的时间,现在多了后端保存到Minio的时间
  5. 后端资源占用,后端本来可以只处理业务请求,现在还要负责文件流,增加了性能压力
  6. 单点故障,Minio即便做了集群,但是如果后端服务器故障,也会导致Minio不可用
  7. 所以,实际上我们不会把文件传到后端,而是直接传给Minio,其实这也符合OSS服务的使用方式。
  8. 文件向后端申请上传凭证,然后直接上传到Minio
  9. 为了避免Minio被攻击,我们需要结合后端,让后端生成并返回一个有时效的上传凭证,前端拿着这个凭证才能去上传,通过这种方式,我们可以做到一定程度的权限控制,本文要分享的就是这种方式。

环境准备

  • 部署好的Minio环境:http://mylocalhost:9001

Spring Boot整合Minio

简单过一下整合方式把。

先引入Minio依赖

# pom.xml 
<dependency> 
  <groupId>io.minio</group Id> 
<artifactId>minio</artifact Id> 
<version>7.1.0</version> 
</dependency>

然后定义配置信息

# Application.yml
minio:
endpoint: http://mylocalhost:9001 
accessKey: minio 
secretKey: minio123 
bucket: demo

定义一个属性类

@Component 
@ConfigurationProperties(prefix = "minio")
public class MinioProperties { 
  /** * 对象存储服务的URL 
  */ 
  private String endpoint; 
  /** 
  * Access key就像用户ID,可以唯一标识你的账户 
  */ 
  private String accessKey;
  /** 
  * Secret key是你账户的密码
  */
  private String secretKey; 
  /**
  * 默认文件桶
  */ 
  private String bucket; ...
}

定义Minio配置类

@Configuration 
public class MinioConfig { 
  @Bean
  public MinioClient minioClient(MinioProperties properties){ 
    try { 
      MinioClient.Builder builder = MinioClient.builder(); 
      builder.endpoint(properties.getEndpoint());
      if (StringUtils.hasLength(properties.getAccessKey()) && StringUtils.hasLength(properties.getSecretKey())) { 
        builder.credentials(properties.getAccessKey(),properties.getSecretKey()); 
       } 
       return builder.build(); 
      } 
       catch (Exception e){ 
         return null;
       }
  }
}

现在启动服务即可。

上传凭证

写一个接口,返回上传凭证:

@RequestMapping(value = "/presign", method = {RequestMethod.POST}) 
public Map<String, String> presign(@RequestBody PresignParam presignParam) {
  //如果前端不指定桶,那么给一个默认的
  if (StringUtils.isEmpty(presignParam.getBucket())) {
    presignParam.setBucket("demo"); 
  } 
  
  // 前端不指定文件名称,就给一个UUID 
  if (StringUtils.isEmpty(presignParam.getFilename())) { 
    presignParam.setFilename(UUID.randomUUID().toString());
  } 
  
  // 如果想要以子目录的方式保存,就在前面加上斜杠来表示 
  //      presignParam.setFilename("/2023/" + presignParam.getFilename());
  
  // 设置凭证过期时间 
  ZonedDateTime expirationDate = ZonedDateTime.now().plusMinutes(10); 
  
  // 创建一个凭证 
  PostPolicy policy = new PostPolicy(presignParam.getBucket(), presignParam.getFilename(), expirationDate); 
  // 限制文件大小,单位是字节byte,也就是说可以设置如:只允许10M以内的文件上传 
  // policy.setContentRange(1, 10 * 1024); 
  // 限制上传文件请求的ContentType 
  // policy.setContentType("image/png");
  
  try {
  // 生成凭证并返回
    final Map<String, String> map = minioClient.presignedPostPolicy(policy);
    for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) { 
      System.out.println(entry.getKey() + " = " + entry.getValue()); 
    } 
    return map; 
  } catch (MinioException | InvalidKeyException | IOException | NoSuchAlgorithmException e) { 
    e.printStackTrace();
  }
  return null;
}

上面的示例代码可以知道,我们还可以加一些权限认证,以判断用户是否有以下权限:

  • 上传权限
  • 可上传的文件大小
  • 可上传的文件类型

请求参数类:

public class PresignParam { 
  // 桶名
  private String bucket; 
  // 文件名 
  private String filename; ...
}

这个接口的返回结果是:

bucket: demo 
x-amz-date: 20230831T042351Z 
x-amz-signature: 79cc2ae0baee274d1d47cb29bdd5e99127059033503c2a02f904f0478a73ecac
key: 寂寞的季节.mp4 
x-amz-algorithm: AWS4-Hmac-SHA256
x-amz-credential: minio/20230831/us-east-1/s3/aws4_request 
policy: eyJleHBpcmF0aW9uIjoiMjAyMy0wOC0zMVQwNDozMzo1MS42MzZAIiwiY29uZGl0aW9ucyI6W1siZXEiLCIkYnVja2V0IiwiZGVtbyJdLFsiZXEiLCIka2V5Iiwi5a+C5a+e55qE5a2j6IqCLm1wNCJdLFsiZXEiLCIkeC1hbXotYWxnb3JpdGhtIiwiQVdTNC1ITUFDLVNIQTI1NiJdLFsiZXEiLCIkeC1hbXotY3JlZGVudGlhbCIsIm1pbmlvLzIwMjMwODMxL3VzLWVhc3QtMS9zMy9hd3M0X3JlcXVlc3QiXSxbImVxIiwiJHgtYW16LWRhdGUiLCIyMDIzMDgzMVQwNDIzNTFaIl1dfQ==
  • bucket:表示目标桶
  • x-amz-date:时间戳
  • x-amz-signature:签名
  • key:文件名
  • x-amz-algorithm:签名算法
  • x-amz-credential:认证授权
  • policy:凭证token

前端收到后,将该凭证连同文件流一并上传到Minio服务器:

uploadFile(file, policy) { 
  console.log("准备上传文件:") 
  console.log("file:" + file) 
  console.log("policy:" + policy) 
  var formData = new FormData() 
  
  formData.append('file', file) 
  formData.append('key', policy['key']) 
  formData.append('x-amz-algorithm', policy['x-amz-algorithm'])
  formData.append('x-amz-credential', policy['x-amz-credential']) 
  formData.append('x-amz-signature', policy['x-amz-signature']) 
  formData.append('x-amz-date', policy['x-amz-date']) 
  formData.append('policy', policy['policy'])
  
  return new Promise(((resolve, reject) => {
    $.ajax({
      method: 'POST',
      url: 'http://mylocalhost:9001/' + policy['bucket'],
      data: formData, 
      dataType: 'json', 
      contentType: false, // 必须设置为 false,不设置 contentType,让浏览器自动设置
      processData: false, // 必须设置为 false,不对 FormData 进行序列化处理 
      // async: false, // 设置同步,方便等下做分片上传
      xhr: function xhr() {
        //获取原生的xhr对象 
        var xhr = $.ajaxSettings.xhr(); 
        if (xhr.upload) { 
          //添加 progress 事件监听 
          xhr.upload.addEventListener('progress', function (e) {
            //e.loaded 已上传文件字节数 
            //e.total 文件总字节数
            var percentage = parseInt(e.loaded / e.total * 100) 
            vm.uploadResult = percentage + "%" + ":" + policy['key']
          }, false); 
        } 
        return xhr; 
      }, 
      success: function (result) { 
        vm.uploadResult = '文件上传成功:' + policy['key'] 
        resolve(result) 
      }, 
      error: function (e) { 
        reject()
      } 
    }) 
  }))
}

这样就完成了获取上传凭证并上传文件。

分片上传、秒传、断点续传

分片上传

分片上传可以用在大文件上传上,一个100M的文件可以分成10份,每份10M,一共传输10次,这有以下好处:

  • Minio做了集群,用Nginx转发,那么分片上传可以降低单台Minio服务器的性能压力
  • 多线程上传可以加快上传效率

秒传

现在说说秒传,我们上传一个文件之前,可以用工具生成MD5字符串,就好像这样:

3cc1f3c3c2d1a29ecf60ffad4de278c7

然后拼接上文件名:

3cc1f3c3c2d1a29ecf60ffad4de278c7_寂寞的季节.mp4

这时候去向后端申请上传凭证的时候,后端可以先去看看文件是否已存在,如果文件已存在,就不用生成凭证了,直接告诉前端该文件已经上传完毕,由此实现文件秒传。

这样的好处是:

  • 降低Minio服务器压力
  • 响应秒回,用户体验提高

断点续传

结合分片上传和秒传的原理,我们可以来做到断点续传。

场景:当我们要上传一个大文件的时候,进度到一半了,这时候网络掉线导致上传失败,网络恢复后又要重新上传,这就很崩溃。

处理方式:大文件也可以分成一个个小文件来上传,这样即便上传到一半网络掉线,恢复上传的时候可以跳过前一半已上传的部分,接着上传后面一半。

文件合并

当我们分片上传后,后端还需要提供接口,来将所有分片数据合并:

@GetMapping("/compose")
 public void merge() {
   List<ComposeSource> sources = new ArrayList<>();
   // 分片数据放到另一个桶里面:slice 
   sources.add(ComposeSource.builder() 
               .bucket("slice") 
               .object("0寂寞的季节.mp4")
               .build()); 
   sources.add(ComposeSource.builder()
               .bucket("slice") 
               .object("1寂寞的季节.mp4")
               .build());
   sources.add(ComposeSource.builder()
               .bucket("slice")
               .object("2寂寞的季节.mp4") 
               .build());
   final ComposeobjectArgs args = ComposeObjectArgs.builder() 
     .bucket("demo") 
     .object("寂寞的季节.mp4")
     .sources(sources)
     .build(); 
   
   try { 
     minioClient.composeObject(args);
   } 
   catch (MinioException | InvalidKeyException | IOException | NoSuchAlgorithmException e) {
     e.printStackTrace(); 
   } 
 }

上面的示例很简单,因为只做演示说明。

前端需要传的参数是:

  • 分片桶:slice
  • 分片数据数组: 0寂寞的季节.mp4 1寂寞的季节.mp4 2寂寞的季节.mp4
  • 目标桶:demo

然后调用composeObject函数完成合并。

前端示例代码分享

上面就是关于实战经验分享的全部了,因为需要前端配置来使用,所以这里给出我这篇文章的前端示例,很简单的单页面(技术栈就别吐槽了):

<!DOCTYPE html>
  <html lang="en"> 
    <head> 
    <meta charset="UTF-8">
      <title>Title</title> 
   <script src="https://cdn.bootcdn.NET/ajax/libs/vue/2.7.14/vue.js">
   </script> <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.6.4/jquery.js">
   </script> <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/spark-md5/3.0.2/spark-md5.min.js"></script> 
</head> 
<body> 
<div id="app"> 
    
<h1>{{title}}</h1>
<br> 
      
      <form @submit.prevent="getPolicyForm">
  
   <label> 
       桶名 
      <input type="text" v-model="policyParams.bucket">
  
    </label>
<br>
       <label> 
        文件名 
       <input type="text" v-model="policyParams.filename"> 
         </label> 
<br> 
         <button type="submit">获取上传凭证</button>
<br> 
           <div v-for="(val, key) in policy" :key="key">{{ key }}: <span>{{ val }}</span></div>
    </form> 
<br> 
             <form @submit.prevent="uploadFileForm" v-show="policy != null">
               <label> 文件 <input type="file" @change="fileChange">
                 </label> 
<br> 
                 <br>
                 <button type="submit" v-show="file != null">上传文件</button>
</form> --- 
<br> 
                   <div v-show="file != null"> <button @click="sliceEvent">测试文件分片上传</button> | <button @click="sliceComposeEvent">分片文件合并</button> </div>
<br>
              <br> 
            <br> 
              <p>{{uploadResult}}</p> 
<ul> <!-- <li v-for="item in sliceUploadResult">{{ item }}</li>--> <li v-for="(item, index) in sliceUploadResult" :key="index">{{ item }}</li> </ul> <br> </div> 
       <script> var vm = new Vue({
          el: "#app", data() { 
              return { title: "Minio测试" 
                 // 请求凭证参数 , policyParams: { bucket: null , filename: null } 
                 // 请求到的凭证 , policy: null 
                 // 待上传文件 , file: null
                 // 上传文件参数 , uploadParams: { file: null } 
                 // 分片上传参数 , sliceParams: { bucket: "" , filename: "" , file: null } , slicePolicys: [] , sliceCount: 0
                 // 上传结果回调 , uploadResult: null 
                 // 分片上传结果回调 , sliceUploadResult: null };
          }, methods: { getPolicyForm() {
           this.policyParams.bucket = "demo" this.policyParams.filename = "寂寞的季节.mp4" this.requestPolicy(this.policyParams)
             }, requestPolicy(params) { 
                 return new Promise(((resolve, reject) => { 
                   $.ajax({ type: "POST", url: "http://localhost:8888/presign", contentType: "application/json", data: JSON.stringify(params),
                     // async: false, success: function (result) { console.log(result) vm.policy = result; resolve(result) }, error: function (e) { reject() }
    });
   }))
  }, 
             fileChange(event) { 
               const file = event.target.files[0] this.file = file }, 
                 uploadFileForm() { this.uploadFile(this.file, this.policy) }, 
                   uploadFile(file, policy) { 
                     console.log("准备上传文件:") console.log("file:" + file) console.log("policy:" + policy) var formData = new FormData() formData.append('file', file) 
                     formData.append('key', policy['key']) 
                     formData.append('x-amz-algorithm', policy['x-amz-algorithm']) 
                     formData.append('x-amz-credential', policy['x-amz-credential']) 
                     formData.append('x-amz-signature', policy['x-amz-signature'])
                     formData.append('x-amz-date', policy['x-amz-date']) 
                     formData.append('policy', policy['policy']) 
                     return new
                     Promise(((resolve, reject) => { 
                       $.ajax({ method: 'POST', url: 'http://mylocalhost:9001/' + policy['bucket'], data: 
                               formData, dataType: 'json', contentType: false, 
                               // 必须设置为 false,不设置 contentType,让浏览器自动设置 processData: false,
                               // 必须设置为 false,不对 FormData 进行序列化处理 // async: false, 
                               // 设置同步,方便等下做分片上传 xhr: function xhr() { //获取原生的xhr对象 var xhr = $.ajaxSettings.xhr(); if (xhr.upload) { 
                               //添加 progress 事件监听 xhr.upload.addEventListener('progress', function (e) {
                               //e.loaded 已上传文件字节数 //e.total 文件总字节数 var percentage = parseInt(e.loaded / e.total * 100) vm.uploadResult = percentage + "%" + ":" + policy['key'] }, false);
                              } return xhr; 
                              }, success: function (result) { vm.uploadResult = '文件上传成功:' + policy['key'] resolve(result) }, 
                       error: function (e) { reject() } 
                      })
          }))
}, 
  sliceEvent() { 
    // 获取文件 var file = this.file
    // 设置分片大小:5MB var chunkSize = 5 * 1024 * 1024 
    // 计算总共有多少个分片 var totalChunk = Math.ceil(file.size / chunkSize)
    // 数组存放所有分片 var chunks = [] 
    // 遍历所有分片 for (var i = 0; i < totalChunk; i++) { 
    // 利用slice获取分片 var start = i * chunkSize var end = Math.min(file.size, start + chunkSize) var blob = file.slice(start, end)
    // 添加分片到数组 chunks.push(blob) } console.log(totalChunk) this.sliceUploadResult = Array(totalChunk).fill(0) for (let i = 0; i < chunks.length; i++) { var file = chunks[i]; this.calculateMD5(file) .then((md5) => { console.log(md5);
    // 输出计算出的 MD5 值 }) .catch((error) => { console.error(error); 
    // 处理错误 }); } return
    // 创建序号 var index = 0; 
    // 循环上传分片 while (index < totalChunk) { console.log('------------------------------') 
    params = { "bucket": "slice", "filename": index + "寂寞的季节.mp4" } var policyPromise = this.requestPolicy(params); (function (index) { var file = chunks[index] 
    policyPromise.then(function (result) { var filename = result['key'] console.log('准备上传文件:', filename, ',序号为:', index) vm.uploadFile(file, result).then(function (result) { console.log('上传完成:' + filename) vm.sliceUploadResult[index] = ('分片文件上传成功:' + filename) }) }) })(index) index++ } }, sliceComposeEvent() { var parmas = {} $.ajax({ method: 'POST', url: 'http://localhost:8888/compose', data: formData, dataType: 'json', contentType: false, 
    // 必须设置为 false,不设置 contentType,让浏览器自动设置 processData: false, 
    // 必须设置为 false,不对 FormData 进行序列化处理 
    // async: false, 
    // 设置同步,方便等下做分片上传 xhr: function xhr() { 
    //获取原生的xhr对象 var xhr = $.ajaxSettings.xhr(); if (xhr.upload) { 
    //添加 progress 事件监听 xhr.upload.addEventListener('progress', function (e) { 
    //e.loaded 已上传文件字节数 //e.total 文件总字节数 var percentage = parseInt(e.loaded / e.total * 100) vm.uploadResult = percentage + "%" + ":" + policy['key'] }, false);
    } return xhr; },
      success: function (result) { vm.uploadResult = '文件上传成功:' + policy['key'] resolve(result) },
        error: function (e) { reject() }
}) 
}, 
  calculateMD5(file) { return new Promise((resolve, reject) => { const reader = new FileReader(); 
            // 读取文件内容 reader.readAsArrayBuffer(file); reader.onload = () => { const spark = new SparkMD5.ArrayBuffer(); spark.append(reader.result); 
            // 将文件内容添加到 MD5 计算器中 const md5 = spark.end();
            // 计算 MD5 值 resolve(md5); }; 
                        reader.onerror = (error) => { reject(error); 
                     }; 
              });
         }
}, mounted() { 
}, created() {
}, 
});
</script> 
</body> 
</html>


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2023-11-20  Search: Spring Boot  点击:(217)  评论:(0)  加入收藏
Spring Boot + Vue3 前后端分离 实战wiki知识库系统
下栽の地止:https://www.itwangzi.cn/2508.html Spring Boot + Vue3 前后端分离 实战wiki知识库系统在当今的Web应用开发中,前后端分离已经成为了一种主流的开发模式。Spring...【详细内容】
2023-11-18  Search: Spring Boot  点击:(143)  评论:(0)  加入收藏
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对于微服务架构监控应该遵守的原则
随着软件交付方式的变革,微服务架构的兴起使得软件开发变得更加快速和灵活。在这种情况下,监控系统成为了微服务控制系统的核心组成部分。随着软件的复杂性不断增加,了解系统的...【详细内容】
2024-04-03  步步运维步步坑    Tags:架构   点击:(5)  评论:(0)  加入收藏
大模型应用的 10 种架构模式
作者 | 曹洪伟在塑造新领域的过程中,我们往往依赖于一些经过实践验证的策略、方法和模式。这种观念对于软件工程领域的专业人士来说,已经司空见惯,设计模式已成为程序员们的重...【详细内容】
2024-03-27    InfoQ  Tags:架构模式   点击:(13)  评论:(0)  加入收藏
哈啰云原生架构落地实践
一、弹性伸缩技术实践1.全网容器化后一线研发的使用问题全网容器化后一线研发会面临一系列使用问题,包括时机、容量、效率和成本问题,弹性伸缩是云原生容器化后的必然技术选择...【详细内容】
2024-03-27  哈啰技术  微信公众号  Tags:架构   点击:(10)  评论:(0)  加入收藏
DDD 与 CQRS 才是黄金组合
在日常工作中,你是否也遇到过下面几种情况: 使用一个已有接口进行业务开发,上线后出现严重的性能问题,被老板当众质疑:“你为什么不使用缓存接口,这个接口全部走数据库,这怎么能扛...【详细内容】
2024-03-27  dbaplus社群    Tags:DDD   点击:(11)  评论:(0)  加入收藏
高并发架构设计(三大利器:缓存、限流和降级)
软件系统有三个追求:高性能、高并发、高可用,俗称三高。本篇讨论高并发,从高并发是什么到高并发应对的策略、缓存、限流、降级等。引言1.高并发背景互联网行业迅速发展,用户量剧...【详细内容】
2024-03-13    阿里云开发者  Tags:高并发   点击:(6)  评论:(0)  加入收藏
如何判断架构设计的优劣?
架构设计的基本准则是非常重要的,它们指导着我们如何构建可靠、可维护、可测试的系统。下面是这些准则的转换表达方式:简单即美(KISS):KISS原则的核心思想是保持简单。在设计系统...【详细内容】
2024-02-20  二进制跳动  微信公众号  Tags:架构设计   点击:(36)  评论:(0)  加入收藏
详解基于SpringBoot的WebSocket应用开发
在现代Web应用中,实时交互和数据推送的需求日益增长。WebSocket协议作为一种全双工通信协议,允许服务端与客户端之间建立持久性的连接,实现实时、双向的数据传输,极大地提升了用...【详细内容】
2024-01-30  ijunfu  今日头条  Tags:SpringBoot   点击:(10)  评论:(0)  加入收藏
PHP+Go 开发仿简书,实战高并发高可用微服务架构
来百度APP畅享高清图片//下栽のke:chaoxingit.com/2105/PHP和Go语言结合,可以开发出高效且稳定的仿简书应用。在实现高并发和高可用微服务架构时,我们可以采用一些关键技术。首...【详细内容】
2024-01-14  547蓝色星球    Tags:架构   点击:(115)  评论:(0)  加入收藏
GraalVM与Spring Boot 3.0:加速应用性能的完美融合
在2023年,SpringBoot3.0的发布标志着Spring框架对GraalVM的全面支持,这一支持是对Spring技术栈的重要补充。GraalVM是一个高性能的多语言虚拟机,它提供了Ahead-of-Time(AOT)编...【详细内容】
2024-01-11    王建立  Tags:Spring Boot   点击:(124)  评论:(0)  加入收藏
Spring Boot虚拟线程的性能还不如Webflux?
早上看到一篇关于Spring Boot虚拟线程和Webflux性能对比的文章,觉得还不错。内容较长,抓重点给大家介绍一下这篇文章的核心内容,方便大家快速阅读。测试场景作者采用了一个尽可...【详细内容】
2024-01-10  互联网架构小马哥    Tags:Spring Boot   点击:(115)  评论:(0)  加入收藏
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