springboot集成minio SDK实现文件上传下载

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为了在项目中实现文件的管理，我们打算在项目中使用minio对象存储服务。如何搭建minio服务，可以查看Docker compose快速部署minio服务。

在minio服务搭建好的情况下，我们要准备在springboot项目当中集成minio SDK，以便我们项目中的文件能全部交由minio服务来管理。

准备工作

访问http://ip:9001，通过管理员用户名密码登陆。

• 创建文件桶

  从正常项目管理的角度来看，我们一般会提前把文件桶创建好。在团队开发中制定规范，达成共识，确定当前项目对应的文件桶名称，不同业务类型的文件放在什么名称的文件夹下面。

  比如以当前项目名称创建一个文件桶，在这个文件桶里面再创建不同的文件夹，类似image、vedio等。这样的话，我们针对头像、音视频等文件就可以放到指定的文件夹里面了。

• 创建指定的用户，赋予对应的权限

先把需要创建的用户名和密码填好，其他可暂时不选，然后创建用户。

其次创建权限：

1.点击左侧栏Access；

2.点击Create Policy；

权限配置：

{
    "Version": "2012-10-17",
    "Statement": [
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "s3:GetBucketLocation",
                "s3:GetObject",
                "s3:PutObject"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:s3:::awesome-spring"
            ]
        },
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "s3:*"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:s3:::awesome-spring/*"
            ]
        }
    ]
}

首先awesome-spring是文件桶的名称，里面一共包含两段权限：

• 第一段权限是允许在awesome-spring文件桶中执行GetBucketLocation、GetObject（下载）、PutObject（上传）操作，基本上满足上传下载的业务。
• 第二段权限是允许在awesome-spring的子文件夹中做所有的操作。我们可以根据实际情况把权限设置得更细粒度。

权限和用户都创建完毕后，我们再回到用户列表，我们需要做的步骤就是把用户和权限关联起来：

• 通过以上步骤，我们把权限和用户关联起来了，这样的话，我们新创建的这个用户就有了操作这个bucket的权限了。

  如果团队人员比较多的话，我建议通过创建Group的方式，给对应的Group赋予权限，最后把新创建的用户放进Group，这样的话，可以避免一个一个给用户配置权限。

• 创建开发需要的AccessKey和SecretKey

  当我们拿到新创建的用户后，登陆http://ip:9001

我们可以看到，目前的新用户只能看到当前拥有权限的bucket。

接下来，我们立马创建一个service account来为我们顺利使用minio SDK作准备：

【注意】secret key只有再第一次创建的时候会显示，创建成功后就无法查看，建议下载下来保存好。

Minio SDK依赖

想要把Minio服务集成到springboot项目中，我们可以通过它所提供的SDK来做的，下面我们找到了Maven依赖：

<!--minio文件存储-->
<dependency>
    <groupId>io.minio</groupId>
    <artifactId>minio</artifactId>
    <version>8.4.3</version>
</dependency>

如果是gradle或者其他依赖管理工具可以去mvnrepository.com/artifact/io… 查找相关的依赖。

文件上传下载功能实现

• 准备自定义minio config

  minio:
    config:
      # 请填写自己minio服务的ip和端口
      endpoint: "http://ip:9000"
      bucket-name: 文件桶名称
      access-key: "pXLVexkIGrvhfPbC"
      secret-key: "wcI9GE9UeX4qVQik2dV9zK6DkeZVZ3TR"
  

  通过springboot的ConfigurationProperties的功能，将配置转换成java bean：

  import lombok.Data;
  import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
  import org.springframework.context.annotation.Configuration;
  ​
  /**
   * @author zouwei
   * @className MinioConfigProperties
   * @date: 2022/8/4 下午4:35
   * @description:
   */
  @Data
  @Configuration
  @ConfigurationProperties(prefix = "minio.config")
  public class MinioConfigProperties {
    /**
     * minio服务API访问入口
     */
    private String endpoint;
    /**
     * 桶名称
     */
    private String bucketName;
    /**
     * 公钥
     */
    private String accessKey;
    /**
     * 私钥
     */
    private String secretKey;
  }
  

• 实例化minio client

  import io.minio.MinioClient;
  import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
  import org.springframework.context.annotation.Bean;
  import org.springframework.context.annotation.Configuration;
  ​
  /**
   * @author zouwei
   * @className MinioConfig
   * @date: 2022/8/4 下午4:27
   * @description:
   */
  @Configuration
  public class MinioConfig {
  ​
    @Autowired
    private MinioConfigProperties properties;
  ​
    @Bean
    public MinioClient minioClient() {
      return MinioClient.builder()
          .credentials(properties.getAccessKey(), properties.getSecretKey())
          .endpoint(properties.getEndpoint())
          .build();
    }
  }
  

  通过java config的方式把MinioClient实例化交给spring ioc容器来管理，接下来就可以直接在spring框架体系下正常使用SDK的功能了。

• 上传下载业务实现

  // 文件上传
  @PostMapping("/image/upload")
  String upload(@RequestPart("userImage") MultipartFile userImage) throws Exception {
      fileService.putObject("image", userImage);
      return "success";
  }
  ​
  /**
     * 下载
     *
     * @param fileId
     * @param response
     * @throws Exception
     */
  @GetMapping("/download/{fileId}")
  public void download(@PathVariable("fileId") String fileId, HttpServletResponse response) throws Exception {
      fileService.getObject(fileId, response);
  }
  

  controller接收到前端上传的文件，马上调用接口fileService的上传接口，把文件上传到minio服务；

  ​
  import com.example.awesomespring.bo.FileUploadResult;
  import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;
  ​
  import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
  ​
  /**
   * @author zouwei
   * @className FileService
   * @date: 2022/8/4 下午3:45
   * @description:
   */
  public interface FileService {
    // 上传功能，把文件提交到minio服务，并把提交结果持久化
    FileUploadResult putObject(String dirs, MultipartFile file) throws Exception;
    // 下载功能，把minio服务中的文件下载并写入响应
    void getObject(String fileId, HttpServletResponse response) throws Exception;
  }
  

  我们来看看具体实现：

  ​
  import lombok.Data;
  /**
  * @author zouwei
  * @className FileUploadResult
  * @date: 2022/8/4 下午11:59
  * @description:
  */
  @Data
  public class FileUploadResult {
      // 文件桶名称
      private String bucketName;
      // 文件存储的路径
      private String filePath;
      // 文件名称
      private String filename;
      // 文件上传类型
      private String contentType;
      // 文件大小
      private int length;
  }
  

  ​
  import com.example.awesomespring.bo.FileUploadResult;
  import com.example.awesomespring.config.MinioConfigProperties;
  import com.example.awesomespring.dao.entity.FileUploadRecord;
  import com.example.awesomespring.dao.mapper.FileUploadRecordMapper;
  import com.example.awesomespring.service.FileService;
  import io.minio.*;
  import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
  import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
  import org.springframework.stereotype.Service;
  import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;
  ​
  import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
  import java.io.InputStream;
  import java.io.OutputStream;
  import java.nio.file.Paths;
  import java.util.Date;
  import java.util.UUID;
  ​
  /**
   * @author zouwei
   * @className FileServiceImpl
   * @date: 2022/8/4 下午3:45
   * @description:
   */
  @Service
  public class FileServiceImpl implements FileService {
  ​
    @Autowired
    private MinioClient client;
  ​
    @Autowired
    private MinioConfigProperties properties;
  ​
    @Autowired
    private FileUploadRecordMapper fileUploadRecordMapper;
  ​
    /**
     * 上传文件
     *
     * @param dirs 目标文件夹； 比如image、video
     * @param file 上传的文件
     * @return
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public FileUploadResult putObject(String dirs, MultipartFile file) throws Exception {
      FileUploadResult result = putObject(dirs, file, true);
      // 保存到数据库
      FileUploadRecord row = new FileUploadRecord();
      row.setFileName(result.getFilename());
      row.setCreateTime(new Date());
      row.setFilePath(result.getFilePath());
      row.setContentType(result.getContentType());
      row.setBucketName(result.getBucketName());
      row.setId(UUID.randomUUID().toString());
      row.setSize(result.getLength());
      fileUploadRecordMapper.insert(row);
      return result;
    }
  ​
    /**
     * 下载文件并写入响应中
     *
     * @param fileId
     * @param response
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void getObject(String fileId, HttpServletResponse response) throws Exception {
      FileUploadRecord row = fileUploadRecordMapper.selectByPrimaryKey(fileId);
      String path = row.getFilePath();
      // 构建下载参数
      GetObjectArgs objectArgs = GetObjectArgs.builder()
          .bucket(bucketName())
          .object(path)
          .build();
      // 下载并写入响应中
      try (InputStream input = client.getObject(objectArgs); OutputStream outputStream = response.getOutputStream()) {
        response.setContentType(row.getContentType());
        response.setHeader("Accept-Ranges", "bytes");
        response.setHeader("Content-Length", String.valueOf(length));
        response.setHeader("Content-disposition", "attachment; filename=" + filename);
        outputStream.write(input.readAllBytes());
        outputStream.flush();
      } catch (Exception e) {
        // 建议包装成自定义异常，以便自定义异常处理捕获到
        throw e;
      }
    }
  ​
    /**
     * 获取文件桶
     *
     * @return
     */
    private String bucketName() {
      return properties.getBucketName();
    }
  ​
    /**
     * 如果文件桶不存在就创建
     *
     * @param bucketName
     * @throws Exception
     */
    private void createIfNotExistBucket(String bucketName) throws Exception {
      if (!client.bucketExists(BucketExistsArgs.builder().bucket(bucketName).build())) {
        client.makeBucket(MakeBucketArgs.builder().bucket(bucketName).build());
      }
    }
  ​
  ​
    /**
     * 这个实现只针对于minio服务实现，所以不建议以接口暴露给外部调用
     *
     * @param dirs
     * @param file
     * @param createIfNotExistBucket
     * @return
     * @throws Exception
     */
    private FileUploadResult putObject(final String dirs, MultipartFile file, boolean createIfNotExistBucket) throws Exception {
      // 获取桶名称
      final String bucketName = bucketName();
      // 获取文件名称
      final String filename = file.getOriginalFilename();
      // 获取文件类型
      final String contentType = file.getContentType();
      // 拼接路径；因为不会把所有文件直接放在桶下面
      String path = filename;
      if (StringUtils.isNotBlank(dirs)) {
        path = Paths.get(dirs, filename).toString();
      }
      // 从上传来的文件中取流
      try (InputStream fileStream = file.getInputStream()) {
        // 如果要求文件桶不存在就创建
        if (createIfNotExistBucket) {
          createIfNotExistBucket(bucketName);
        }
        int length = fileStream.available();
        // 准备好文件上传的参数
        PutObjectArgs objectArgs = PutObjectArgs.builder()
            .bucket(bucketName)
            .object(path)
            .contentType(contentType)
            .stream(fileStream, length, -1)
            .build();
        // 上传文件
        client.putObject(objectArgs);
        // 返回上传结果
        FileUploadResult result = new FileUploadResult();
        result.setContentType(contentType);
        result.setFilePath(dirs);
        result.setFilename(filename);
        result.setBucketName(bucketName);
        result.setLength(length);
        return result;
      } catch (Exception e) {
        // 建议包装成自定义异常，以便自定义异常处理捕获到
        throw e;
      }
    }
  }
  

  以上代码有几个需要注意的点：

1.文件上传成功到minio服务中后，并不会返回统一的哈希等唯一标识字段，所以我建议我们需要把上传结果保存一条记录到数据库。

2.我们提供给外面的下载链接应该尽可能的简单，比如：http://127.0.0.1/download/{fileId}；所以我在设计上传和下载的时候，上传结果用fileId来表示一个文件，下载的时候也只需要使用fileId就可以下载目标文件。

3.在文件上传下载处理过程中，产生的Exception应该全部转换成自定义的异常抛出去，这样的话，可以方便后续的统一异常处理逻辑一次性解决服务端的异常问题。

至此，基于minio对象存储中间件的集成就完成了，小伙伴们可以根据自己的实际情况修改文件存储逻辑的具体实现。