文件存储方式对比

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常见的分布式文件系统

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1, MinIO简介

MinIO基于Apache License v2.0开源协议的对象存储服务，可以做为云存储的解决方案用来保存海量的图片，视频，文档。

  • 由于采用Golang实现，服务端可以工作在Windows,Linux, OS X和FreeBSD上。配置简单，基本是复制可执行程序，单行命令可以运行起来。
  • MinIO兼容亚马逊S3（ Simple Storage Service简单存储服务）云存储服务接口，非常适合于存储大容量非结构化的数据，例如图片、视频、日志文件、备份数据和容器/虚拟机镜像等，而一个对象文件可以是任意大小，从几kb到最大5T不等。
  • 官网文档：http://docs.minio.org.cn/docs/

基本概念

  • bucket – 类比于文件系统的目录
  • Object – 类比文件系统的文件
  • Keys – 类比文件名

2 MinIO特点

  • 数据保护
    Minio使用Minio Erasure Code（纠删码）来防止硬件故障。即便损坏一半以上的driver，但是仍然可以从中恢复。
  • 高性能
    作为高性能对象存储，在标准硬件条件下它能达到55GB/s的读、35GB/s的写速率
  • 可扩容
    不同MinIO集群可以组成联邦，并形成一个全局的命名空间，并跨越多个数据中心
  • SDK支持
    基于Minio轻量的特点，它得到类似Java、Python或Go等语言的sdk支持
  • 有操作页面
    面向用户友好的简单操作界面，非常方便的管理Bucket及里面的文件资源
  • 功能简单
    这一设计原则让MinIO不容易出错、更快启动
  • 丰富的API
    支持文件资源的分享连接及分享链接的过期策略、存储桶操作、文件列表访问及文件上传下载的基本功能等。
  • 文件变化主动通知
    存储桶（Bucket）如果发生改变,比如上传对象和删除对象，可以使用存储桶事件通知机制进行监控，并通过以下方式发布出去:AMQP、MQTT、Elasticsearch、Redis、NATS、MySQL、Kafka、Webhooks等。

3 开箱使用

3.1 安装启动

我们提供的镜像中已经有minio的环境

我们可以使用docker进行环境部署和启动

docker run -p 9000:9000 -p 9090:9090 \
 --net=host \
 --name minio \
 -d --restart=always \
 -e "MINIO_ACCESS_KEY=username" \
 -e "MINIO_SECRET_KEY=password" \
 -v /mydata/minio/data:/mydata/minio/data \
 -v /mydata/minio/config:/mydata/minio/config \
 minio/minio server \
 /data --console-address ":9090" -address ":9000"

3.2 管理控制台

我们在地址栏输入：http://192.168.200.130:9000/即可进入登录界面。

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Access Key为minio ，Secret_key 为minio123 进入系统后可以看到主界面

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基本概念

  • bucket – 类比于文件系统的目录
  • Object – 类比文件系统的文件
  • Keys – 类比文件名

点击右下角的“+”号 ，点击下面的图标，创建一个桶

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4 快速入门

4.1 创建工程，导入依赖

创建minio-demo,对应pom如下

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>minio-test</artifactId>
        <groupId>com.test</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>minio-demo</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>

    <dependencies>

        <dependency>
            <groupId>io.minio</groupId>
            <artifactId>minio</artifactId>
            <version>7.1.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

4.2 上传文件

SpringBoot引导类：

 package com.test.minio;
    
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    
    
    @SpringBootApplication
    public class MinIOApplication {
    
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(MinIOApplication.class,args);
        }
    }

创建测试类，上传html文件

  package com.test.minio.test;
    
    import io.minio.MinioClient;
    import io.minio.PutObjectArgs;
    
    import java.io.FileInputStream;
    
    public class MinIOTest {
    
    
        public static void main(String[] args) {
    
            FileInputStream fileInputStream = null;
            try {
    
                fileInputStream =  new FileInputStream("D:\\list.html");;
    
                //1.创建minio链接客户端
                MinioClient minioClient = MinioClient.builder().credentials("minio", "minio123").endpoint("http://192.168.200.130:9000").build();
                //2.上传
                PutObjectArgs putObjectArgs = PutObjectArgs.builder()
                        .object("list.html")//文件名
                        .contentType("text/html")//文件类型
                        .bucket("leadnews")//桶名词  与minio创建的名词一致
                        .stream(fileInputStream, fileInputStream.available(), -1) //文件流
                        .build();
                minioClient.putObject(putObjectArgs);
    
                System.out.println("http://192.168.200.130:9000/leadnews/ak47.jpg");
    
            } catch (Exception ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
        }
    
    }


   # 如果文件上传成功后不能访问，则需要设置bucket的访问权限

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5 封装MinIO为starter

5.1 创建模块minio-file-starter

模块名称：minio-file-starter

导入依赖

  <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-autoconfigure</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>io.minio</groupId>
            <artifactId>minio</artifactId>
            <version>7.1.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

5.2 配置类

MinIOConfigProperties

package com.test.file.config;

import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;

import java.io.Serializable;

@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "minio")  // 文件上传 配置前缀file.oss
public class MinIOConfigProperties implements Serializable {

    private String accessKey;
    private String secretKey;
    private String bucket;
    private String endpoint;
    private String readPath;
}

MinIOConfig

   package com.test.file.config;
    
    import com.test.file.service.FileStorageService;
    import io.minio.MinioClient;
    import lombok.Data;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnClass;
    import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    
    
    @Data
    @Configuration
    @EnableConfigurationProperties({MinIOConfigProperties.class})
    //当引入FileStorageService接口时
    //@ConditionalOnClass(FileStorageService.class)
    public class MinIOConfig {
    
       @Autowired
       private MinIOConfigProperties minIOConfigProperties;
    
        @Bean
        public MinioClient buildMinioClient(){
            return MinioClient
                    .builder()
                    .credentials(minIOConfigProperties.getAccessKey(), minIOConfigProperties.getSecretKey())
                    .endpoint(minIOConfigProperties.getEndpoint())
                    .build();
        }
    }

5.3 封装操作minIO类

FileStorageService

   package com.test.file.service;
    
    import java.io.InputStream;
    
    /**
     * @author test
     */
    public interface FileStorageService {
    
    
        /**
         *  上传图片文件
         * @param prefix  文件前缀
         * @param filename  文件名
         * @param inputStream 文件流
         * @return  文件全路径
         */
        public String uploadImgFile(String prefix, String filename,InputStream inputStream);
    
        /**
         *  上传html文件
         * @param prefix  文件前缀
         * @param filename   文件名
         * @param inputStream  文件流
         * @return  文件全路径
         */
        public String uploadHtmlFile(String prefix, String filename,InputStream inputStream);
    
        /**
         * 删除文件
         * @param pathUrl  文件全路径
         */
        public void delete(String pathUrl);
    
        /**
         * 下载文件
         * @param pathUrl  文件全路径
         * @return
         *
         */
        public byte[]  downLoadFile(String pathUrl);
    
    }

MinIOFileStorageService

package com.test.file.service.impl;


import com.test.file.config.MinIOConfig;
import com.test.file.config.MinIOConfigProperties;
import com.test.file.service.FileStorageService;
import io.minio.GetObjectArgs;
import io.minio.MinioClient;
import io.minio.PutObjectArgs;
import io.minio.RemoveObjectArgs;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Import;
import org.springframework.util.StringUtils;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

@Slf4j
@EnableConfigurationProperties(MinIOConfigProperties.class)
@Import(MinIOConfig.class)
public class MinIOFileStorageService implements FileStorageService {

    @Autowired
    private MinioClient minioClient;

    @Autowired
    private MinIOConfigProperties minIOConfigProperties;

    private final static String separator = "/";

    /**
     * @param dirPath
     * @param filename  yyyy/mm/dd/file.jpg
     * @return
     */
    public String builderFilePath(String dirPath,String filename) {
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(50);
        if(!StringUtils.isEmpty(dirPath)){
            stringBuilder.append(dirPath).append(separator);
        }
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd");
        String todayStr = sdf.format(new Date());
        stringBuilder.append(todayStr).append(separator);
        stringBuilder.append(filename);
        return stringBuilder.toString();
    }

    /**
     *  上传图片文件
     * @param prefix  文件前缀
     * @param filename  文件名
     * @param inputStream 文件流
     * @return  文件全路径
     */
    @Override
    public String uploadImgFile(String prefix, String filename,InputStream inputStream) {
        String filePath = builderFilePath(prefix, filename);
        try {
            PutObjectArgs putObjectArgs = PutObjectArgs.builder()
                    .object(filePath)
                    .contentType("image/jpg")
                    .bucket(minIOConfigProperties.getBucket()).stream(inputStream,inputStream.available(),-1)
                    .build();
            minioClient.putObject(putObjectArgs);
            StringBuilder urlPath = new StringBuilder(minIOConfigProperties.getReadPath());
            urlPath.append(separator+minIOConfigProperties.getBucket());
            urlPath.append(separator);
            urlPath.append(filePath);
            return urlPath.toString();
        }catch (Exception ex){
            log.error("minio put file error.",ex);
            throw new RuntimeException("上传文件失败");
        }
    }

    /**
     *  上传html文件
     * @param prefix  文件前缀
     * @param filename   文件名
     * @param inputStream  文件流
     * @return  文件全路径
     */
    @Override
    public String uploadHtmlFile(String prefix, String filename,InputStream inputStream) {
        String filePath = builderFilePath(prefix, filename);
        try {
            PutObjectArgs putObjectArgs = PutObjectArgs.builder()
                    .object(filePath)
                    .contentType("text/html")
                    .bucket(minIOConfigProperties.getBucket()).stream(inputStream,inputStream.available(),-1)
                    .build();
            minioClient.putObject(putObjectArgs);
            StringBuilder urlPath = new StringBuilder(minIOConfigProperties.getReadPath());
            urlPath.append(separator+minIOConfigProperties.getBucket());
            urlPath.append(separator);
            urlPath.append(filePath);
            return urlPath.toString();
        }catch (Exception ex){
            log.error("minio put file error.",ex);
            ex.printStackTrace();
            throw new RuntimeException("上传文件失败");
        }
    }

    /**
     * 删除文件
     * @param pathUrl  文件全路径
     */
    @Override
    public void delete(String pathUrl) {
        String key = pathUrl.replace(minIOConfigProperties.getEndpoint()+"/","");
        int index = key.indexOf(separator);
        String bucket = key.substring(0,index);
        String filePath = key.substring(index+1);
        // 删除Objects
        RemoveObjectArgs removeObjectArgs = RemoveObjectArgs.builder().bucket(bucket).object(filePath).build();
        try {
            minioClient.removeObject(removeObjectArgs);
        } catch (Exception e) {
            log.error("minio remove file error.  pathUrl:{}",pathUrl);
            e.printStackTrace();
        }
    }


    /**
     * 下载文件
     * @param pathUrl  文件全路径
     * @return  文件流
     *
     */
    @Override
    public byte[] downLoadFile(String pathUrl)  {
        String key = pathUrl.replace(minIOConfigProperties.getEndpoint()+"/","");
        int index = key.indexOf(separator);
        String bucket = key.substring(0,index);
        String filePath = key.substring(index+1);
        InputStream inputStream = null;
        try {
            inputStream = minioClient.getObject(GetObjectArgs.builder().bucket(minIOConfigProperties.getBucket()).object(filePath).build());
        } catch (Exception e) {
            log.error("minio down file error.  pathUrl:{}",pathUrl);
            e.printStackTrace();
        }

        ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buff = new byte[100];
        int rc = 0;
        while (true) {
            try {
                if (!((rc = inputStream.read(buff, 0, 100)) > 0)) break;
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            byteArrayOutputStream.write(buff, 0, rc);
        }
        return byteArrayOutputStream.toByteArray();
    }
}

5.4 对外加入自动配置

在resources中新建META-INF/spring.factories

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
  com.test.file.service.impl.MinIOFileStorageService

5.5 其他微服务使用

第一，minio-demo模块中导入minio-file-starter的依赖

<dependency>
    <groupId>com.test</groupId>
    <artifactId>minio-file-starter</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>

第二，在微服务中添加minio所需要的配置

  minio:
      accessKey: minio
      secretKey: minio123
      bucket: test
      endpoint: http://192.168.200.130:9000
      readPath: http://192.168.200.130:9000

第三，在对应使用的业务类中注入FileStorageService，样例如下：

 package com.test.minio.test;
    
    
    import com.test.file.service.FileStorageService;
    import com.test.minio.MinioApplication;
    import org.junit.Test;
    import org.junit.runner.RunWith;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
    import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;
    
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.FileNotFoundException;
    
    @SpringBootTest(classes = MinioApplication.class)
    @RunWith(SpringRunner.class)
    public class MinioTest {
    
        @Autowired
        private FileStorageService fileStorageService;
    
        @Test
        public void testUpdateImgFile() {
            try {
                FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("E:\\tmp\\ak47.jpg");
                String filePath = fileStorageService.uploadImgFile("", "ak47.jpg", fileInputStream);
                System.out.println(filePath);
            } catch (FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
# spring boot # java # spring # 分布式 # 后端
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