SpringBoot+Minio实现上传凭证、分片上传、秒传和断点续传

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

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。

缺点也很明显：

• 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

• 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

• 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

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。

2、文件向后端申请上传凭证，然后直接上传到Minio

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

    io.minio
    minio
    7.1.0

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 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 map = minioClient.presignedPostPolicy(policy);
        for (Map.Entry 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，关注公众号：码猿技术专栏，回复关键词：1111 获取阿里内部Java性能调优手册的！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 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）：

    
    
    
    
    




    
{{title}}
    


    

        
            桶名
            
        
        

        
            文件名
            
        
        

        获取上传凭证
        

        {{ key }}: {{ val }}

         
                          文件                               
        
        上传文件          ---     
             测试文件分片上传         |         分片文件合并     

    
    
    
    

{{uploadResult}}

    

                 {{ item }}