Springboot2.7 + Minio8 实现大文件分片上传_minio分片上传

作者：爱喝兽奶帝天荒 | 2024-07-24 06:56:16

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minio分片上传

1. 介绍:

分片上传: 将一个文件按照指定大小分割成多份数据块(Part)分开上传, 上传之后再由服务端整合为原本的文件

分片上传场景:

网络环境差: 当出现上传失败的时候，只需要对失败的Part进行重新上传
断点续传: 中途暂停之后，可以从上次上传完成的Part的位置继续上传
加速上传: 要上传到OSS的本地文件很大的时候，可以并行上传多个Part以加快上传速度
流式上传: 可以在需要上传的文件大小还不确定的情况下开始上传，这种场景在视频监控等行业应用中比较常见
文件较大: 一般文件比较大时，默认情况下一般都会采用分片上传

分片上传流程:

将需要上传的文件按照一定大小进行分割(推荐1MB或者5MB)，分割成相同大小的数据块
初始化一个分片上传任务，返回本次分片上传唯一标识(md5)
按照一定的策略（串行或并行）发送各个分片数据块
发送完成后，服务端根据判断数据上传是否完整，如果完整，则进行数据块合成得到原始文件。

2. 代码部分:

application.yml


minio:
  minioUrl: http://ip地址:9000        # MinIO 服务地址-需要修改
  minioName: 账号                     # MinIO 访问密钥-需要修改
  minioPass: 密码                     # MinIO 秘钥密码-需要修改
  bucketName: 桶名                    # MinIO 桶名称-需要修改
  region: ap-southeast-1              # MinIO 存储区域，可以指定为 "ap-southeast-1"
 
spring:
  servlet:
    multipart:
      max-file-size: 10MB
      max-request-size: 10MB

pom.xml


<!--minio-->
<dependency>
    <groupId>io.minio</groupId>
    <artifactId>minio</artifactId>
    <version>8.0.3</version>
</dependency>

MinioTemplate


/**
 * @author xiaoyi
 */
@Slf4j
@AllArgsConstructor
public class MinioTemplate {
    /**
     * MinIO 客户端
     */
    private final MinioClient minioClient;
    /**
     * MinIO 配置类
     */
    private final MinioConfig minioConfig;
 
    /**
     * 查询所有存储桶
     *
     * @return Bucket 集合
     */
    @SneakyThrows
    public List<Bucket> listBuckets() {
        return minioClient.listBuckets();
    }
 
    /**
     * 查询文件大小
     *
     * @return Bucket 集合
     */
    @SneakyThrows
    public Long getObjectSize(String bucketName, String objectName) {
        return minioClient.statObject(StatObjectArgs.builder().bucket(bucketName).object(objectName).build()).size();
    }
 
    /**
     * 桶是否存在
     *
     * @param bucketName 桶名
     * @return 是否存在
     */
    @SneakyThrows
    public boolean bucketExists(String bucketName) {
        return minioClient.bucketExists(BucketExistsArgs.builder().bucket(bucketName).build());
    }
 
    /**
     * 创建存储桶
     *
     * @param bucketName 桶名
     */
    @SneakyThrows
    public void makeBucket(String bucketName) {
        if (!bucketExists(bucketName)) {
            minioClient.makeBucket(MakeBucketArgs.builder().bucket(bucketName).build());
        }
    }
 
    /**
     * 删除一个空桶 如果存储桶存在对象不为空时，删除会报错。
     *
     * @param bucketName 桶名
     */
    @SneakyThrows
    public void removeBucket(String bucketName) {
        removeBucket(bucketName, false);
        minioClient.removeBucket(RemoveBucketArgs.builder().bucket(bucketName).build());
    }
 
    /**
     * 删除一个桶 根据桶是否存在数据进行不同的删除
     * 桶为空时直接删除
     * 桶不为空时先删除桶中的数据，然后再删除桶
     *
     * @param bucketName 桶名
     */
    @SneakyThrows
    public void removeBucket(String bucketName, boolean bucketNotNull) {
        if (bucketNotNull) {
            deleteBucketAllObject(bucketName);
        }
        minioClient.removeBucket(RemoveBucketArgs.builder().bucket(bucketName).build());
    }
 
    /**
     * 上传文件
     *
     * @param inputStream      流
     * @param originalFileName 原始文件名
     * @param bucketName       桶名
     * @return ObjectWriteResponse
     */
    @SneakyThrows
    public OssFile putObject(InputStream inputStream, String bucketName, String originalFileName) {
        String uuidFileName = generateFileInMinioName(originalFileName);
        try {
            if (ObjectUtils.isEmpty(bucketName)) {
                bucketName = minioConfig.getBucketName();
            }
            minioClient.putObject(
                    PutObjectArgs.builder()
                            .bucket(bucketName)
                            .object(uuidFileName)
                            .stream(inputStream, inputStream.available(), -1)
                            .build());
 
 
            return new OssFile(uuidFileName, originalFileName);
        } finally {
            if (inputStream != null) {
                inputStream.close();
            }
        }
    }
 
 
    /**
     * 删除桶中所有的对象
     *
     * @param bucketName 桶对象
     */
    @SneakyThrows
    public void deleteBucketAllObject(String bucketName) {
        List<String> list = listObjectNames(bucketName);
        if (!list.isEmpty()) {
            for (String objectName : list) {
                deleteObject(bucketName, objectName);
            }
        }
    }
 
    /**
     * 查询桶中所有的对象名
     *
     * @param bucketName 桶名
     * @return objectNames
     */
    @SneakyThrows
    public List<String> listObjectNames(String bucketName) {
        List<String> objectNameList = new ArrayList<>();
        if (bucketExists(bucketName)) {
            Iterable<Result<Item>> results = listObjects(bucketName, true);
            for (Result<Item> result : results) {
                String objectName = result.get().objectName();
                objectNameList.add(objectName);
            }
        }
        return objectNameList;
    }
 
 
    /**
     * 删除一个对象
     *
     * @param bucketName 桶名
     * @param objectName 对象名
     */
    @SneakyThrows
    public void deleteObject(String bucketName, String objectName) {
        minioClient.removeObject(RemoveObjectArgs.builder()
                .bucket(bucketName)
                .object(objectName)
                .build());
    }
 
    /**
     * 上传分片文件
     *
     * @param inputStream 流
     * @param objectName  存入桶中的对象名
     * @param bucketName  桶名
     * @return ObjectWriteResponse
     */
    @SneakyThrows
    public OssFile putChunkObject(InputStream inputStream, String bucketName, String objectName) {
        try {
            minioClient.putObject(
                    PutObjectArgs.builder()
                            .bucket(bucketName)
                            .object(objectName)
                            .stream(inputStream, inputStream.available(), -1)
                            .build());
            return new OssFile(objectName, objectName);
        } finally {
            if (inputStream != null) {
                inputStream.close();
            }
        }
    }
 
    /**
     * 返回临时带签名、Get请求方式的访问URL
     *
     * @param bucketName 桶名
     * @param filePath   Oss文件路径
     * @return 临时带签名、Get请求方式的访问URL
     */
    @SneakyThrows
    public String getPresignedObjectUrl(String bucketName, String filePath) {
        return minioClient.getPresignedObjectUrl(
                GetPresignedObjectUrlArgs.builder()
                        .method(Method.GET)
                        .bucket(bucketName)
                        .object(filePath)
                        .build());
    }
 
    /**
     * 返回临时带签名、过期时间为1天的PUT请求方式的访问URL
     *
     * @param bucketName  桶名
     * @param filePath    Oss文件路径
     * @param queryParams 查询参数
     * @return 临时带签名、过期时间为1天的PUT请求方式的访问URL
     */
    @SneakyThrows
    public String getPresignedObjectUrl(String bucketName, String filePath, Map<String, String> queryParams) {
        return minioClient.getPresignedObjectUrl(
                GetPresignedObjectUrlArgs.builder()
                        .method(Method.PUT)
                        .bucket(bucketName)
                        .object(filePath)
                        .expiry(1, TimeUnit.DAYS)
                        .extraQueryParams(queryParams)
                        .build());
    }
 
 
    /**
     * GetObject接口用于获取某个文件（Object）。此操作需要对此Object具有读权限。
     *
     * @param bucketName 桶名
     * @param objectName 文件路径
     */
    @SneakyThrows
    public InputStream getObject(String bucketName, String objectName) {
        return minioClient.getObject(
                GetObjectArgs.builder().bucket(bucketName).object(objectName).build());
    }
 
    /**
     * 查询桶的对象信息
     *
     * @param bucketName 桶名
     * @param recursive  是否递归查询
     * @return 桶的对象信息
     */
    @SneakyThrows
    public Iterable<Result<Item>> listObjects(String bucketName, boolean recursive) {
        return minioClient.listObjects(
                ListObjectsArgs.builder().bucket(bucketName).recursive(recursive).build());
    }
 
    /**
     * 获取带签名的临时上传元数据对象，前端可获取后，直接上传到Minio
     *
     * @param bucketName 桶名称
     * @param fileName   文件名
     * @return Map<String, String>
     */
    @SneakyThrows
    public Map<String, String> getPresignedPostFormData(String bucketName, String fileName) {
        // 为存储桶创建一个上传策略，过期时间为7天
        PostPolicy policy = new PostPolicy(bucketName, ZonedDateTime.now().plusDays(1));
        // 设置一个参数key，值为上传对象的名称
        policy.addEqualsCondition("key", fileName);
        // 添加Content-Type，例如以"image/"开头，表示只能上传照片，这里吃吃所有
        policy.addStartsWithCondition("Content-Type", MediaType.ALL_VALUE);
        // 设置上传文件的大小 64kiB to 10MiB.
        //policy.addContentLengthRangeCondition(64 * 1024, 10 * 1024 * 1024);
        return minioClient.getPresignedPostFormData(policy);
    }
 
 
    public String generateFileInMinioName(String originalFilename) {
        return "files" + StrUtil.SLASH + DateUtil.format(new Date(), "yyyy-MM-dd") + StrUtil.SLASH + UUID.randomUUID() + StrUtil.UNDERLINE + originalFilename;
    }
 
    /**
     * 初始化默认存储桶
     */
    @PostConstruct
    public void initDefaultBucket() {
        String defaultBucketName = minioConfig.getBucketName();
        if (bucketExists(defaultBucketName)) {
            log.info("默认存储桶：defaultBucketName已存在");
        } else {
            log.info("创建默认存储桶：defaultBucketName");
            makeBucket(minioConfig.getBucketName());
        }
    }
 
    /**
     * 文件合并，将分块文件组成一个新的文件
     *
     * @param bucketName       合并文件生成文件所在的桶
     * @param objectName       原始文件名
     * @param sourceObjectList 分块文件集合
     * @return OssFile
     */
    @SneakyThrows
    public OssFile composeObject(List<ComposeSource> sourceObjectList, String bucketName, String objectName) {
        minioClient.composeObject(ComposeObjectArgs.builder()
                .bucket(bucketName)
                .object(objectName)
                .sources(sourceObjectList)
                .build());
        String presignedObjectUrl = getPresignedObjectUrl(bucketName, objectName);
        return new OssFile(presignedObjectUrl, objectName);
    }
 
    /**
     * 文件合并，将分块文件组成一个新的文件
     *
     * @param originBucketName 分块文件所在的桶
     * @param targetBucketName 合并文件生成文件所在的桶
     * @param objectName       存储于桶中的对象名
     * @return OssFile
     */
    @SneakyThrows
    public OssFile composeObject(String originBucketName, String targetBucketName, String objectName) {
        Iterable<Result<Item>> results = listObjects(originBucketName, true);
        List<String> objectNameList = new ArrayList<>();
        for (Result<Item> result : results) {
            Item item = result.get();
            objectNameList.add(item.objectName());
        }
        if (ObjectUtils.isEmpty(objectNameList)) {
            throw new IllegalArgumentException(originBucketName + "桶中没有文件，请检查");
        }
 
        List<ComposeSource> composeSourceList = new ArrayList<>(objectNameList.size());
        // 对文件名集合进行升序排序
        objectNameList.sort((o1, o2) -> Integer.parseInt(o2) > Integer.parseInt(o1) ? -1 : 1);
        for (String object : objectNameList) {
            composeSourceList.add(ComposeSource.builder()
                    .bucket(originBucketName)
                    .object(object)
                    .build());
        }
 
        return composeObject(composeSourceList, targetBucketName, objectName);
    }
}

MinioConfig


import ai.gantong.common.constant.CommonConstant;
import ai.gantong.common.constant.SymbolConstant;
import ai.gantong.common.util.MinioUtil;
import io.minio.MinioClient;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
 
/**
 * Minio文件上传配置文件
 *
 * @author xiaoyi
 */
@Slf4j
@Configuration
public class MinioConfig {
    @Value(value = "${minio.minioUrl}")
    private String minioUrl;
    @Value(value = "${minio.minioName}")
    private String minioName;
    @Value(value = "${minio.minioPass}")
    private String minioPass;
    @Value(value = "${minio.bucketName}")
    private String bucketName;
 
    public String getBucketName() {
        return bucketName;
    }
 
    @Bean
    public void initMinio() {
        MinioUtil.setMinioUrl(minioUrl);
        MinioUtil.setMinioName(minioName);
        MinioUtil.setMinioPass(minioPass);
        MinioUtil.setBucketName(bucketName);
    }
 
    //  将 MinIOClient 注入到 Spring 上下文中
    @Bean("minioClient")
    public MinioClient minioClient() {
        return MinioClient.builder().endpoint(minioUrl).credentials(minioName, minioPass).region(region).build();
    }
 
    //  初始化MinioTemplate，封装了一些MinIOClient的基本操作
    @Bean(name = "minioTemplate")
    public MinioTemplate minioTemplate() {
        return new MinioTemplate(minioClient(), this);
    }
 
}

Controller


    /**
     * 根据文件大小和文件的md5校验文件是否存在, 实现秒传接口
     *
     * @param md5 文件的md5
     * @return 操作是否成功
     */
    @ApiOperation(value = "极速秒传接口")
    @GetMapping(value = "/fastUpload")
    public Result<String> checkFileExists(@ApiParam(value = "文件的md5") String md5) {
        return fileService.checkFileExists(md5);
    }
 
    /**
     * 大文件分片上传
     *
     * @param md5      文件的md5
     * @param file     文件
     * @param fileName 文件名
     * @param index    分片索引
     * @return 分片执行结果
     */
    @ApiOperation(value = "上传分片的接口")
    @PostMapping(value = "/upload")
    public Result<String> upload(@ApiParam(value = "文件的md5") String md5, @ApiParam(value = "文件") MultipartFile file,
                                 @ApiParam(value = "文件名") String fileName, @ApiParam(value = "分片索引") Integer index) {
        return fileService.upload(md5, file, fileName, index);
    }
 
    /**
     * 大文件合并
     *
     * @param mergeInfo 合并信息
     * @return 分片合并的状态
     */
    @ApiOperation(value = "合并分片的接口")
    @PostMapping(value = "/merge")
    public Result<String> merge(@RequestBody MergeInfo mergeInfo) {
        return fileService.merge(mergeInfo);
    }

ServiceImpl


@Slf4j
@Service
public class FileServiceImpl implements IFileService {
 
    private static final String MD5_KEY = "自定义前缀:minio:file:md5List";
 
    @Resource
    private MinioClient minioClient;
    @Resource
    private MinioConfig minioConfig;
    @Resource
    private MinioTemplate minioTemplate;
    @Resource
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
 
    @Override
    public Result<String> checkFileExists(String md5) {
        Result<String> result = new Result<>();
        // 先从Redis中查询
        String url = (String) redisTemplate.boundHashOps(MD5_KEY).get(md5);
        // 文件不存在
        if (StrUtil.isEmpty(url)) {
            result.setSuccess(false);
            result.setMessage("资源不存在");
        } else {
            // 文件已经存在了
            result.setSuccess(true);
            result.setResult(url);
            result.setMessage("极速秒传成功");
        }
        return result;
    }
 
    @Override
    public Result<String> upload(String md5, MultipartFile file, String fileName, Integer index) {
        // 上传过程中出现异常
        Assert.notNull(file, "文件上传异常=>文件不能为空!");
        // 创建文件桶
        minioTemplate.makeBucket(md5);
        String objectName = String.valueOf(index);
        try {
            // 上传文件
            minioTemplate.putChunkObject(file.getInputStream(), md5, objectName);
            // 设置上传分片的状态
            return Result.ok("文件上传成功!");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return Result.error("文件上传失败!");
        }
    }
 
    @Override
    public Result<String> merge(MergeInfo mergeInfo) {
        Assert.notNull(mergeInfo, "mergeInfo不能为空!");
        String md5 = mergeInfo.getMd5();
        String fileType = mergeInfo.getFileType();
        try {
            // 开始合并请求
            String targetBucketName = minioConfig.getBucketName();
            String fileNameWithoutExtension = UUID.randomUUID().toString();
            String objectName = fileNameWithoutExtension + "." + fileType;
            // 合并文件
            minioTemplate.composeObject(md5, targetBucketName, objectName);
            log.info("桶：{} 中的分片文件，已经在桶：{},文件 {} 合并成功", md5, targetBucketName, objectName);
 
            // 合并成功之后删除对应的临时桶
            minioTemplate.removeBucket(md5, true);
            log.info("删除桶 {} 成功", md5);
 
            // 表示是同一个文件, 且文件后缀名没有被修改过
            String url = minioTemplate.getPresignedObjectUrl(targetBucketName, objectName);
 
            // 存入redis中
            redisTemplate.boundHashOps(MD5_KEY).put(md5, url);
 
            return Result.ok("文件合并成功");// 成功
        } catch (Exception e) {
            log.error("文件合并执行异常 => ", e);
            return Result.error("文件合并异常");// 失败
        }
    }
}

MergeInfo


@Data
@ApiModel(description = "大文件合并信息")
public class MergeInfo implements Serializable {
    @ApiModelProperty(value = "文件的md5")
    public String md5;
    @ApiModelProperty(value = "文件名")
    public String fileName;
    @ApiModelProperty(value = "文件类型")
    public String fileType;
}

OssFile


@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class OssFile {
    /**
     * OSS 存储时文件路径
     */
    private String ossFilePath;
    /**
     * 原始文件名
     */
    private String originalFileName;
}

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