完整记录一下Web前端直传阿里OSS大文件+采用后端临时授权传stsToken的方式
文章目录
- 前言(可不看)
- 1. 简介
- 2. 必要了解项
- 2.1 资源术语
- 2.2 常用SDK
- 3. 准备工作
- 3.1 创建bucket
- 3.2 设置跨域规则
- 3.3 创建RAM子账户及配置权限
- 3.4 创建RAM角色
- 4. 后端配置及提供token操作
- 4.1 配置文件
- 4.2 OssGetToken
- 5. 前端(html)
- 6. 总结后记
- 参考文章:
前言(可不看)
最近一段时间领导让我跟踪研究一下云服务系统的文件上传功能。问题的背景是,①文件一旦超过100M以后上传耗时就变得很长;②超过500M以后出错的几率大大增加,用户体验极其不友好。
已知旧版本在这一块使用的ota上传功能采用的是阿里的upload.js + plupload插件实现的。
本篇优化使用STS,web端从后台获取临时授权token,调有用aliyun-oss-sdk api来实现。
<dependency><groupId>com.aliyun</groupId><artifactId>aliyun-java-sdk-sts</artifactId><version>2.1.6</version>
</dependency>
<dependency><groupId>com.aliyun</groupId><artifactId>aliyun-java-sdk-core</artifactId><version>3.2.10</version>
</dependency>
1. 简介
什么是oss ?
阿里云对象存储服务(Object Storage Service,简称OSS),是阿里云对外提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。我们在上传文件这一功能方面,总不可避免会遇到文件太大上传太慢乃至失败问题,oss就是阿里对该问题提供的解决方案。更详细介绍
参考阿里云链接:oss产品简介
2. 必要了解项
2.1 资源术语
中文 | 英文 | 说明 |
---|---|---|
存储空间 | bucket | 存储空间是您用于存储对象(Object)的容器,所有的对象都必须隶属于某个存储空间。对应到阿里云上就是你的bucket桶空间,用来存放文件等资源。 |
对象/文件 | Object | 对象是 OSS 存储数据的基本单元,也被称为OSS的文件。对象由元信息(Object Meta)、用户数据(Data)和文件名(Key)组成。对象由存储空间内部唯一的Key来标识。 |
地域 | Region | 地域表示 OSS 的数据中心所在物理位置。您可以根据费用、请求来源等综合选择数据存储的地域。详情请查看OSS已经开通的Region。 |
访问域名 | Endpoint | Endpoint 表示OSS对外服务的访问域名。OSS以HTTP RESTful API的形式对外提供服务,当访问不同地域的时候,需要不同的域名。通过内网和外网访问同一个地域所需要的域名也是不同的。具体的内容请参见各个Region对应的Endpoint |
访问密钥 | AccessKey | AccessKey,简称 AK,指的是访问身份验证中用到的AccessKeyId 和AccessKeySecret。OSS通过使用AccessKeyId 和AccessKeySecret对称加密的方法来验证某个请求的发送者身份。AccessKeyId用于标识用户,AccessKeySecret是用户用于加密签名字符串和OSS用来验证签名字符串的密钥,其中AccessKeySecret 必须保密。 |
(PS: 我们本篇介绍的上传方式就要用到上述术语)
2.2 常用SDK
有很多,比如 Java、Node.js、Browser.js、等等。
重点介绍一下与本篇相关的sdk。
- Browser.js
- 使用前提:存储空间已配置跨域共享(CORS)规则(后面会详细给出)。
- 需要后端读取配置文件然后生成临时STSToken 返回给前端,前端才可以继续调用接口实现上传。
3. 准备工作
3.1 创建bucket
(我是优化的,所以我司服务器已有一堆bucket,这里贴出来方法)
登录云账户,搜索框输入 对象存储OSS跳转进入页面,点击右侧,创建bucket。
3.2 设置跨域规则
点击新建/已有的 bucket名称进入,设置跨域规则。
这里,照着操作就OK:
3.3 创建RAM子账户及配置权限
!!! AccessKey Secret 只在第一次创建时可见!记不住丢了后面可别找我要哦!!!
进入RAM访问控制——>用户——>创建用户。勾选 api调用,名称随意(假设命名为STS)。
创建好后,要给它分配权限:
点击名称进入详情——>查看权限管理——>新增授权,我们给它加一个支持调用阿里STS服务 AssumeRole接口的权限,这样后台才可以凭借该用户身份分配STS token给前端。
点击认证管理,我们要牢牢记住该用户的 AccessKeyId 和 AccessKey Secret ,尤其secret,只在创建用户时可见,之后忘了是无法找到的。
3.4 创建RAM角色
我们还需要在RAM控制页面 新建一个角色并分配权限。
作用:使得前端 有权限调用aliyun-oss-sdk进行文件上传(写入桶空间)。
点击创建角色,这里我命名为:AliyunRAM-OSSRole,你们随意。
角色即我们上面的角色名。创建完成。
然后点击名称进入,我们还得分配权限,什么权限呢?
当然是以上两个针对OSS管理/访问的系统策略咯~
注:还可以自定义权限策略并分配给该角色,我偷懒了,没有,在这里贴出来别人的一份自定义策略,只涉及上传相关的权限,可用性未知。
{"Version": "1","Statement": [{"Effect": "Allow","Action": ["oss:PutObject","oss:InitiateMultipartUpload","oss:UploadPart","oss:UploadPartCopy","oss:CompleteMultipartUpload","oss:AbortMultipartUpload","oss:ListMultipartUploads","oss:ListParts"],"Resource": ["acs:oss:*:*:mudontire-test","acs:oss:*:*:mudontire-test/*"]}]
}
哈哈,到这里我们的一堆配置就OK了,接下来就是我们喜闻乐见的代码环节了!
4. 后端配置及提供token操作
4.1 配置文件
在你的config.properties(名字按你的来)中,配置如下:
oss.access_id=xxx
oss.access_secret=xxx
oss.bucket_name=xxx
oss.region=xxx
你看这里就用到专业术语了吧,不会去复习~
4.2 OssGetToken
解释:
① MDMProperies 是我的配置类,读取配置信息。
② 关于 roleArn,你在上面创建的角色基本信息里就可以看到。
③关于roleSessionName ,好像可以随意命名,记不清了,你这里跟我一样得了。(貌似为空不行)
④ 临时token有效时间 900s <= token <= 3600s
⑤ 注意 AssumeRoleRequest,jar版本不同,调用也不同。我这里是
就是我前言放的配置!
@Component
public class OssGetStsToken {private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(OssGetStsToken.class);private static String accessKeyId = MDMProperies.ossBigAccessId;private static String accessKeySecret = MDMProperies.ossBigAccessSecret;private static final String roleArn = "acs:ram::xxx/aliyunram-ossrole";private static final String roleSessionName = "alice";private static final String bucketName = MDMProperies.ossBigBucketName;private static final String region = MDMProperies.ossBigRegion;/*** 临时授权有效时间900-3600s,token失效时间, 单位秒*/private static final Long durationSeconds = 900L;
// private static final String ENDPOINT = MDMProperies.ossEndpoint;private static final String ENDPOINT = "sts.aliyuncs.com";/*** 获取STStoken接口*/public static StsTokenVO getStsToken() {StsTokenVO tokenVO = new StsTokenVO();try {// 添加endpoint(直接使用STS endpoint,前两个参数留空,无需添加region ID)DefaultProfile.addEndpoint("", "", "Sts", ENDPOINT);// 进行角色授权 构造default profile(参数留空,无需添加region ID)IClientProfile profile = DefaultProfile.getProfile("", accessKeyId, accessKeySecret);// 用profile构造clientDefaultAcsClient client = new DefaultAcsClient(profile);final AssumeRoleRequest request = new AssumeRoleRequest();request.setMethod(MethodType.POST);request.setRoleArn(roleArn); // role-Arnrequest.setRoleSessionName(roleSessionName);request.setDurationSeconds(durationSeconds); // 3600s// 针对该临时权限可以根据该属性赋予规则,格式为json,没有特殊要求,默认为空// request.setPolicy(policy); // Optionalfinal AssumeRoleResponse response = client.getAcsResponse(request);AssumeRoleResponse.Credentials credentials = response.getCredentials();tokenVO.setAccessKeyId(credentials.getAccessKeyId());tokenVO.setAccessKeySecret(credentials.getAccessKeySecret());tokenVO.setSecurityToken(credentials.getSecurityToken());tokenVO.setBucketName(bucketName);tokenVO.setRegion(region);tokenVO.setExpiration(durationSeconds);logger.info("tokenVO——> :"+tokenVO);return tokenVO;} catch (ClientException e) {logger.error("获取阿里云STS临时授权权限失败,错误信息:"+e);throw new RuntimeException("获取阿里云STS临时授权权限失败,错误信息:" +e);}}}
StsTokenVO:
@Data
public class StsTokenVO implements Serializable {/*** 访问密钥标识*/private String accessKeyId;/*** 访问密钥*/private String accessKeySecret;/*** 安全令牌*/private String securityToken;/*** oss-bucket 桶名称*/private String bucketName;/*** token过期时间*/private Long expiration;/*** 桶所在的区域*/private String region;
}
然后剩余的 service啦、控制层接口之类的这里就省略了。因项目而异。
5. 前端(html)
后端传给前端的就是 上面的StsTokenVO的json数据。
那么我们来看前端:
<div class="row"><div id="up_wrap" style="margin-left: 420px;width: 800px;"></div><div class="col-sm-offset-5 col-sm-10"><button type="button" class="btn btn-sm btn-warning" id="pause"><i class="fa fa-close"> </i> <label class="language_label">Pause</label></button> <button type="button" class="btn btn-sm btn-success" id="resume"><i class="fa fa-cloud-upload"> </i> <label class="language_label">Resume upload</label></button> <button type="button" class="btn btn-sm btn-primary" id="submit"><i class="fa fa-check"></i><label class="language_label">Save</label></button> <button type="button" class="btn btn-sm btn-danger" id="closeSubmit" onclick="closeItem()"><i class="fa fa-reply-all"></i><label class="language_label">Close</label> </button></div></div>
样式如下(关闭按钮按照你们自己的逻辑来):
哦对了,还有个文件上传选择器:
<div id="firmware" class="input-group"><input type="file" class="form-control" id="fileName" multiple="true">
</div>
关于这个type=file 原生的太丑的问题,我另开一篇介绍美化。
Script引入:
<script type="text/javascript"src="https://gosspublic.alicdn.com/aliyun-oss-sdk-6.16.0.min.js"></script>
<script type="text/javascript">
剩余代码:
var prefix = ctx + "biz/firmware_ota";var getStsTokenURL = ctx + 'biz/sts_token!token.action';var bucket = ""; // bucket 桶名称 (初始化client时获取)var region = ''; // oss bucket所在地域名称let ossClient = null; // 定义 oss客户端实例变量let credentials = null; // 变量接收stsTokenlet tempCheckPoint = null; //数组,记录了已经完成上传的分片及其对应的etagconst checkpoints = {};// 定义中断点//let abortCheckPoint;// 获取上传DOM。const submit = document.getElementById("submit");// 获取中断domconst pause = document.getElementById("pause");// 获取续传domconst resume = document.getElementById("resume");// 获取STS Tokenfunction getCredential() {return fetch(getStsTokenURL).then(res => {return res.json()}).then(res => {console.log(JSON.stringify(res)); // 转为json字符串credentials = res.value;console.log("credentials:"+credentials);}).catch(err => {console.error(err);});}// 客户端初始化
async function initOSSClient() {const { accessKeyId, accessKeySecret, securityToken, bucketName } = credentials;bucket = credentials["bucketName"];region = credentials["region"];//console.log("bucket = "+bucket);ossClient = new OSS({accessKeyId: accessKeyId,accessKeySecret: accessKeySecret,stsToken: securityToken,//secure:true,bucket: bucketName,region});
}const headers = {// 指定该Object被下载时的网页缓存行为。"Cache-Control": "no-cache",// 指定该Object被下载时的名称。//"Content-Disposition": "example.txt",// 指定该Object被下载时的内容编码格式。"Content-Encoding": "utf-8",// 指定过期时间,单位为毫秒。//Expires: "1000","Access-Control-Allow-Origin": "*",// 指定Object的存储类型。//"x-oss-storage-class": "Standard",// 指定Object标签,可同时设置多个标签。"x-oss-tagging": "Tag1=1&Tag2=2",// 指定初始化分片上传时是否覆盖同名Object。此处设置为true,表示禁止覆盖同名Object;存在相同会报错"x-oss-forbid-overwrite": "true","Content-Type": 'application/x-www-form-urlencoded'};const options = {// 获取分片上传进度、断点和返回值。progress: (p, cpt, res) => {tempCheckPoint = cpt;console.log(p);//console.log(tempCheckPoint); // 测试输出part和etag},// 设置并发上传的分片数量。parallel: 4,// 设置分片大小。默认值为1 MB,最小值为100 KB。partSize: 1024 * 1024 * 1, // 设为1MBheaders,// 自定义元数据,通过HeadObject接口可以获取Object的元数据。//meta: { year: 2020, people: "test" },mime: "text/plain",timeout: 120000 // 设置超时时间
};// 普通上传async function commonUpload(file) {if (!ossClient) {await initOSSClient();}const fileName = file.name;$("#fileLength").val(file.size);return ossClient.put(fileName, file, {headers: { 'x-oss-forbid-overwrite': true }}).then(result => {console.log(`Common upload ${file.name} succeeded, result === `, result)const url = `https://${bucket}.${region}.aliyuncs.com/${fileName}`;// 获取下载文件的url$("#firmwareUrl").val(url);$.operate.saveTab(prefix + "!doAddInfo.action", $('#form-info-add').serialize()); // 保存上传记录到后台数据库console.log("save success...");}).catch(err => {console.log(`Common upload ${file.name} failed === `, err);});}// 分片上传let retryCount = 0;let retryCountMax = 3;const uploadFile = function uploadFile(client) {if (!ossClient || Object.keys(ossClient).length === 0) {ossClient = client;}}async function multipartUpload(file) {if (!ossClient) {await initOSSClient();}const fileName = file.name;$("#fileLength").val(file.size);return ossClient.multipartUpload(fileName, file, {parallel: options.parallel,partSize: options.partSize,progress: onMultipartUploadProgress,headers,timeout: 120000 // 设置超时时间2min}).then( result => {console.log("upload success: ", result);const url = `https://${bucket}.${region}.aliyuncs.com/${fileName}`;console.log(`Multipart upload file ${file.name} success, url = `, url);$("#firmwareUrl").val(url); // 赋值url$.operate.saveTab(prefix + "!doAddInfo.action", $('#form-info-add').serialize()); // 保存上传记录到后台数据库,我自己的需求。这一步看你们需求,只上传就没必要console.log("save success...");ossClient = null;}).catch(err => {if (ossClient && ossClient.isCancel()) {console.log("stop-upload!");} else {console.log(checkpoints);console.log(`Multipart upload ${file.name} failed === `, err);// retry 重试机制 3次if (retryCount < retryCountMax) {retryCount++;console.error("retryCount: " + retryCount);uploadFile('');}}})}var oldDate = null;// 分片上传进度改变回调async function onMultipartUploadProgress(progress, checkpoint) {//console.log(`${checkpoint.file.name} 上传进度 ${progress}`);checkpoints[checkpoint.uploadId] = checkpoint;let ps = parseInt((progress.toFixed(2)) * 100);//console.log("上传进度:", ps + '%');//console.log("cpt:", checkpoint);let html = '';html = '<dl><dt></dt><dd><div class="progress"><div class="progress-bar" role="progressbar" aria-valuenow="0" aria-valuemin="0" aria-valuemax="100" style="width:' + ps + '%"><span>' + ps + '%</span></div></div></dd></dl>';$("#up_wrap").html(html);// 判断STS Token是否将要过期,过期则重新获取const { expiration } = credentials;//console.log("token 过期时间:"+expiration);//console.log("oldDate:"+oldDate);if (oldDate === null) {oldDate = new Date().getTime() + (expiration * 1000); //localStorage.setItem('tokenTime', oldDate);//console.log("tokenTime:"+oldDate);}let tokenTime = localStorage.getItem("tokenTime");//console.log("localStorage tokenTime:"+tokenTime);if (tokenTime !== null){const tempTime = 60 * 1000;if ((tokenTime - new Date().getTime()) <= tempTime) { // 距离token过期小于1min时暂停上传重新获取token后再续传console.log(`STS token will expire in ${tempTime/(60*1000)} minutes,uploading will pause and resume after getting new STS token`);if (ossClient) {ossClient.cancel();}await getCredential();await resumeMultipartUpload();}}// 断点续传async function resumeMultipartUpload() {Object.values(checkpoints).forEach((checkpoint) => {const { uploadId, file, name } = checkpoint;console.log("uploadId:"+uploadId);console.log("file:"+file);console.log("name:"+name);ossClient.multipartUpload(uploadId, file, {parallel: options.parallel,partSize: options.partSize,progress: onMultipartUploadProgress,checkpoint}).then(result => {console.log('before delete checkpoints === ', checkpoints);delete checkpoints[checkpoint.uploadId];console.log('after delete checkpoints === ', checkpoints);const url = `https://${bucket}.${region}.aliyuncs.com/${name}`;console.log(`Resume multipart upload ${file.name} succeeded, url === `, url)$("#firmwareUrl").val(url);$.operate.saveTab(prefix + "!doAddInfo.action", $('#form-info-add').serialize()); // 保存上传记录到后台数据库console.log("save success...");}).catch(err => {console.log('Resume multipart upload failed === ', err);});});}submit.addEventListener("click", async () => {try {const file = document.getElementById("fileName").files[0];//console.log("data=" +data);//采用时间戳重命名var last=file.name.substr(file.name.lastIndexOf("."),file.name.length)var fileName=Date.parse(new Date()) + last;console.log("file name:"+file.name);console.log("submit filename="+fileName);console.log("file Size: "+file.size);console.log("file Type: "+file.type);// 获取STS Tokenawait getCredential();await initOSSClient();// 如果文件大小小于分片大小,使用普通上传,否则使用分片上传if (file.size < options.partSize) {console.log("普通上传...");await commonUpload(file);} else {console.log("大于100M大文件分片上传...");await multipartUpload(file);}} catch (err) {console.log(err);}
});pause.addEventListener("click", () => {// 暂停上传if (ossClient) ossClient.cancel();console.log("暂停上传......");
})// 监听续传按钮,单击“恢复上传”后继续上传
resume.addEventListener("click", async () => {console.log("断点续传中......");await resumeMultipartUpload();
})
6. 总结后记
- 强烈建议不要直接将 AccessKey 密钥信息暴露在前端,安全性问题,老老实实使用后端提供STS Token的方法来保证。
- 关于Java SDK,新建ossClient有多种方式,使用OSS域名、使用自定义域名、专有云或专有域环境、使用IP和使用STS。
- 关于Browser.js,使用它的前提限制必须是 STS,涉及到RAM子账户和角色。即,如果你想用阿里云主账户的密钥,抱歉,不行。
- 有关实践过程遇到的问题,可以参考我这篇记录:错误记录
- 更新1条,web删除上传记录,同步删除存储空间的文件 这个操作,采用的是后端new ossClient删除的,经测试,初始化client参数获取云账户 主账户的accesskeyId、accessKeySecret就可以同步删除(这里不是必须RAM子账户的密钥)
- 更新1条,分片上传规定分片大小 100kb ~ 5GB,分片数量 <=10000,最大上传文件<= 48.8TB。自己测试当上传文件超出 最大分片数量1W时,并没有报错抛出异常,而是会自动重新设置分片大小来保证在1W分片数量内,使得成功上传。例子如下:
2022.11.10 再次更新1条:
- 最近有地方遇到网络特别差的情况下,上传文件用时超过了我在后台获取stsToken设置的有效期15min。然而按照我上述给出的代码,即:
if ((tokenTime - new Date().getTime()) <= tempTime) { // 距离token过期小于1min时暂停上传重新获取token后再续传console.log(`STS token will expire in ${tempTime/(60*1000)} minutes,uploading will pause and resume after getting new STS token`);if (ossClient) {ossClient.cancel();}await getCredential();await resumeMultipartUpload();
}
异步获取后台新的stsToken失败,出现错误,调试web发现并没有获取到新的token。修改无果,最终决定改掉这个逻辑,发现ali-oss有更简便的方式来实现自动重新获取stsToken 。(PS:我上面的方式也是参考网上资料的,是通过获取后台token携带的有效期在web端判断1min内过期然后人为再次调用获取token的getCredential方法。但是实际上行不通,应该是异步方法并没有真正的异步执行吧,然后因为是在进度改变回调方法里,感觉不伦不类的。(doge))
!!!那么重点来了,以我上述程序为基础,修改部分如下:
① 去掉onMultipartUploadProgress方法里的判断过期重获token这一段代码:
// 判断STS Token是否将要过期,过期则重新获取const { expiration } = credentials;//console.log("token 过期时间:"+expiration);//console.log("oldDate:"+oldDate);if (oldDate === null) {oldDate = new Date().getTime() + (expiration * 1000); //localStorage.setItem('tokenTime', oldDate);//console.log("tokenTime:"+oldDate);}let tokenTime = localStorage.getItem("tokenTime");//console.log("localStorage tokenTime:"+tokenTime);if (tokenTime !== null){const tempTime = 60 * 1000;if ((tokenTime - new Date().getTime()) <= tempTime) { // 距离token过期小于1min时暂停上传重新获取token后再续传console.log(`STS token will expire in ${tempTime/(60*1000)} minutes,uploading will pause and resume after getting new STS token`);if (ossClient) {ossClient.cancel();}await getCredential();await resumeMultipartUpload();}}
② 修改初始化 oss客户端的方法:
// 初始化oss客户端增加token过期重新获取
async function initOSSClient() {const { accessKeyId, accessKeySecret, securityToken, bucketName } = credentials;bucket = credentials["bucketName"];region = credentials["region"];//console.log("bucket = "+bucket);ossClient = new OSS({accessKeyId: accessKeyId,accessKeySecret: accessKeySecret,stsToken: securityToken,secure:true,bucket: bucketName,region,refreshSTSToken: async () => {await getCredential();//console.log("credentials = "+JSON.stringify(credentials))return {accessKeyId: credentials["accessKeyId"],accessKeySecret: credentials["accessKeySecret"],stsToken: credentials["securityToken"],}},refreshSTSTokenInterval: 900 * 1000 // 单位ms,这里设置15min自动获取新的token});
}
这两个参数是sdk提供的,所以根本不需要我们自己主动重新获取,只要设置好refreshSTSTokenInterval,然后就不用管了。这才是简便易用的打开方式!已经过实测,超过15min会获取新的token,各位实测的时候取消console注释,上传过程中断网,超过有效期再联网恢复上传,web控制台会有输出console内容。文件顺利续传成功。
- 好奇如何可以超过最长1小时有效期,提了个工单得到的答复如下,记录一下:
DurationSeconds 默认最大是 3600s 也就是一小时,如果要超过一小时,需要设置 CreateRole或UpdateRole 接口中MaxSessionDuration 的时间
===================================================================================
参考文章:
- ali-oss简单上传和分片上传
- 阿里云oss 前端通过stsToken,普通上传、分片上传、断点续传(单文件和批量上传)
- ali-oss官方文档
- 大文件上传阿里oss
- 前端oss上传vue完整版
- 阿里云oss文件分片断点续传
- 阿里云oss前后端实现
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