Spring Boot + MinIO 实现文件切片极速上传技术

不念不忘少年蓝@ 2024-04-15 14:04 5阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*   *  1. 引言
     *  2. 文件切片上传简介
     *  3. 技术选型
     *   *  3.1 Spring Boot
         *  3.2 MinIO
     *  4. 搭建Spring Boot项目
     *  5. 集成MinIO
     *   *  5.1 配置MinIO连接信息
         *  5.2 MinIO配置类
     *  6. 文件切片上传实现
     *   *  6.1 控制器层
         *  6.2 服务层
         *  6.3 文件切片上传逻辑
     *  7. 文件合并逻辑
     *  8. 页面展示
     *  9. 性能优化与拓展
     *   *  9.1 性能优化
         *  9.2 拓展功能
     *  10. 总结

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### 1. 引言 ###

在现代Web应用中，文件上传是一个常见的需求，尤其是对于大文件的上传，如视频、音频或大型文档。为了提高用户体验和系统性能，文件切片上传技术逐渐成为热门选择。本文将介绍如何使用Spring Boot和MinIO实现文件切片极速上传技术，通过将大文件分割成小片段并并行上传，显著提高文件上传速度。![在这里插入图片描述][55ebaf85a2434252bce7ab564fa1a4f6.png_pic_center]

### 2. 文件切片上传简介 ###

文件切片上传是指将大文件分割成小的片段，然后通过多个请求并行上传这些片段，最终在服务器端将这些片段合并还原为完整的文件。这种方式有助于规避一些上传过程中的问题，如网络不稳定、上传中断等，并能提高上传速度。

### 3. 技术选型 ###

#### 3.1 Spring Boot ####

Spring Boot是一个基于Spring框架的轻量级、快速开发的框架，提供了许多开箱即用的功能，适合构建现代化的Java应用。

#### 3.2 MinIO ####

MinIO是一款开源的对象存储服务器，与Amazon S3兼容。它提供了高性能、高可用性的存储服务，适用于大规模文件存储。

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### 4. 搭建Spring Boot项目 ###

首先，我们需要搭建一个基本的Spring Boot项目。可以使用Spring Initializer（https://start.spring.io/）生成项目骨架，选择相应的依赖，如Web和Thymeleaf。

<dependencies>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
    
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
        </dependency>
    
        
        <dependency>
            <groupId>io.minio</groupId>
            <artifactId>minio</artifactId>
            <version>8.3.3</version>
        </dependency>
    </dependencies>

### 5. 集成MinIO ###

#### 5.1 配置MinIO连接信息 ####

在`application.properties`中配置MinIO的连接信息，包括服务地址、Access Key和Secret Key。

# application.properties
    
    # MinIO配置
    minio.endpoint=http://localhost:9000
    minio.accessKey=minioadmin
    minio.secretKey=minioadmin
    minio.bucketName=mybucket

#### 5.2 MinIO配置类 ####

创建MinIO配置类，用于初始化MinIO客户端。

import io.minio.MinioClient;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    
    @Configuration
    public class MinioConfig {
        
    
        @Value("${minio.endpoint}")
        private String endpoint;
    
        @Value("${minio.accessKey}")
        private String accessKey;
    
        @Value("${minio.secretKey}")
        private String secretKey;
    
        @Bean
        public MinioClient minioClient() {
        
            return MinioClient.builder()
                    .endpoint(endpoint)
                    .credentials(accessKey, secretKey)
                    .build();
        }
    }

### 6. 文件切片上传实现 ###

#### 6.1 控制器层 ####

创建一个文件上传的控制器，负责处理文件切片上传的请求。

import io.minio.MinioClient;
    import io.minio.errors.*;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
    import org.springframework.web.bind.annotation.*;
    import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;
    
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
    import java.io.IOException;
    import java.security.InvalidKeyException;
    import java.security.NoSuchAlgorithmException;
    
    @RestController
    @RequestMapping("/file")
    public class FileController {
        
    
        @Autowired
        private MinioClient minioClient;
    
        @Value("${minio.bucketName}")
        private String bucketName;
    
        @PostMapping("/upload")
        public String upload(@RequestParam("file") MultipartFile file) {
        
            // 实现文件切片上传逻辑
            // ...
    
            return "Upload success!";
        }
    }

#### 6.2 服务层 ####

创建文件上传服务类，处理文件切片的具体上传逻辑。

import io.minio.MinioClient;
    import io.minio.errors.*;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
    import org.springframework.stereotype.Service;
    import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;
    
    import java.io.IOException;
    import java.security.InvalidKeyException;
    import java.security.NoSuchAlgorithmException;
    
    @Service
    public class FileService {
        
    
        @Autowired
        private MinioClient minioClient;
    
        @Value("${minio.bucketName}")
        private String bucketName;
    
        public void uploadFile(String objectName, MultipartFile file) throws IOException, InvalidKeyException, NoSuchAlgorithmException, InsufficientDataException, NoResponseException, ErrorResponseException, InternalException, InvalidBucketNameException, XmlParserException, InvalidArgumentException {
        
            // 实现文件切片上传逻辑
            // ...
        }
    }

#### 6.3 文件切片上传逻辑 ####

在服务层的`uploadFile`方法中实现文件切片上传逻辑。这里使用MinIO的`putObject`方法将文件切片上传至MinIO服务器。

import io.minio.PutObjectArgs;
    import io.minio.errors.*;
    
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStream;
    import java.security.InvalidKeyException;
    import java.security.NoSuchAlgorithmException;
    
    public class FileService {
        
    
        // 省略其他代码...
    
        public void uploadFile(String objectName, MultipartFile file) throws IOException, InvalidKeyException, NoSuchAlgorithmException, InsufficientDataException, NoResponseException, ErrorResponseException, InternalException, InvalidBucketNameException, XmlParserException, InvalidArgumentException {
        
            InputStream inputStream = file.getInputStream();
            long size = file.getSize();
            long chunkSize = 5 * 1024 * 1024; // 每片大小5MB
    
            long offset = 0;
            while (offset < size) {
        
                long currentChunkSize = Math.min(chunkSize, size - offset);
                byte[] chunk = new byte[(int) currentChunkSize];
                inputStream.read(chunk);
    
                minioClient.putObject(
                        PutObjectArgs.builder()
                                .bucket(bucketName)
                                .object(objectName)
                                .stream(inputStream, currentChunkSize, -1)
                                .build()
                );
    
                offset += currentChunkSize;
            }
    
            inputStream.close();
        }
    }

### 7. 文件合并逻辑 ###

在文件上传完成后，需要将所有的切片文件合并还原为完整的文件。在`FileController`中增加一个合并文件的接口。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
    import org.springframework.web.bind.annotation.*;
    
    @RestController
    @RequestMapping("/file")
    public class FileController {
        
    
        // 省略其他代码...
    
        @Autowired
        private FileService fileService;
    
        @PostMapping("/merge")
        public String merge(@RequestParam String objectName) {
        
            try {
        
                fileService.mergeFile(objectName);
                return "Merge success!";
            } catch (Exception e) {
        
                e.printStackTrace();
                return "Merge failed!";
            }
        }
    }

在`FileService`中增加合并文件的方法。

import io.minio.CopyObjectArgs;
    import io.minio.GetObjectArgs;
    import io.minio.PutObjectArgs;
    import io.minio.errors.*;
    
    import java.io.IOException;
    import java.security.InvalidKeyException;
    import java.security.NoSuchAlgorithmException;
    
    public class FileService {
        
    
        // 省略其他代码...
    
        public void mergeFile(String objectName) throws IOException, InvalidKeyException, NoSuchAlgorithmException, InsufficientDataException, NoResponseException, ErrorResponseException, InternalException, InvalidBucketNameException, XmlParserException, InvalidArgumentException {
        
            Iterable<io.minio.messages.Item> parts = minioClient.listObjects(bucketName, objectName);
    
            // 通过CopyObject将所有分片合并成一个对象
            for (io.minio.messages.Item part : parts) {
        
                String partName = part.objectName();
                minioClient.copyObject(
                        CopyObjectArgs.builder()
                                .source(bucketName, partName)
                                .destination(bucketName, objectName)
                                .build()
                );
            }
    
            // 删除所有分片
            for (io.minio.messages.Item part : parts) {
        
                String partName = part.objectName();
                minioClient.removeObject(bucketName, partName);
            }
        }
    }

### 8. 页面展示 ###

在前端页面，使用Thymeleaf模板引擎展示上传按钮和上传进度。

<!DOCTYPE html>
    <html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
        <title>File Upload</title>
    </head>
    <body>
        <form id="uploadForm" action="/file/upload" method="post" enctype="multipart/form-data">
            <input type="file" name="file" id="file" />
            <input type="submit" value="Upload" />
        </form>
    
        <div id="progress" style="display: none;">
            <progress id="progressBar" max="100" value="0"></progress>
            <span id="percentage">0%</span>
        </div>
    
        <script>
            document.getElementById('uploadForm').addEventListener('submit', function (event) {
          
                event.preventDefault();
    
                var fileInput = document.getElementById('file');
                var file = fileInput.files[0];
                if (!file) {
          
                    alert('Please choose a file.');
                    return;
                }
    
                var formData = new FormData();
                formData.append('file', file);
    
                var xhr = new XMLHttpRequest();
                xhr.open('POST', '/file/upload', true);
    
                xhr.upload.onprogress = function (e) {
          
                    if (e.lengthComputable) {
          
                        var percentage = Math.round((e.loaded / e.total) * 100);
                        document.getElementById('progressBar').value = percentage;
                        document.getElementById('percentage').innerText = percentage + '%';
                    }
                };
    
                xhr.onload = function () {
          
                    document.getElementById('progress').style.display = 'none';
                    alert('Upload success!');
                };
    
                xhr.onerror = function () {
          
                    alert('Upload failed!');
                };
    
                xhr.send(formData);
    
                document.getElementById('progress').style.display = 'block';
            });
        </script>
    </body>
    </html>

### 9. 性能优化与拓展 ###

#### 9.1 性能优化 ####

*  **并发上传：** 利用多线程或异步任务，将文件切片并行上传，提高上传效率。
 *  **分布式部署：** 将文件存储和应用部署在不同的服务器，减轻单个服务器的负担，提高整体性能。

#### 9.2 拓展功能 ####

*  **断点续传：** 支持文件上传中断后的断点续传功能，提高用户体验。
 *  **权限控制：** 使用MinIO的访问策略进行权限控制，确保文件上传安全性。

### 10. 总结 ###

通过本文，我们深入了解了如何使用Spring Boot和MinIO实现文件切片上传技术。通过文件切片上传，我们能够提高文件上传的速度，优化用户体验。在实际应用中，我们可以根据需求进行性能优化和功能拓展，使得文件上传系统更加强大和可靠。希望本文对您理解文件切片上传技术以及Spring Boot和MinIO的使用有所帮助。

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[SpringBoot]: https://blog.csdn.net/qq_43546721/category_12529617.html?spm=1001.2014.3001.5482
[Java]: https://blog.csdn.net/qq_43546721/category_12367981.html
[Java 1]: https://blog.csdn.net/qq_43546721/category_12384780.html?spm=1001.2014.3001.5482
[Java 2]: https://blog.csdn.net/qq_43546721/category_12378614.html?spm=1001.2014.3001.5482
[AIGC]: https://blog.csdn.net/qq_43546721/category_12369819.html?spm=1001.2014.3001.5482
[Link 1]: https://blog.csdn.net/qq_43546721/category_12417284.html?spm=1001.2014.3001.5482
[55ebaf85a2434252bce7ab564fa1a4f6.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/1f0a687117df426bbeaaa19ac1da485b.png
[8bfc0ff998714ab799b8ba1cf45348d1.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/61333a966ce444a5b84a865e2db01430.png
[Java_ -]: https://blog.csdn.net/qq_43546721/article/details/131832856
[2023_Java]: https://blog.csdn.net/qq_43546721/article/details/131550605
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[Link 2]: https://blog.csdn.net/qq_43546721/article/details/132404477
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