分布式文件系统 - minio

参考视频:黑马学成在线项目

一 分布式文件系统

1.1 什么是分布式文件系统

要理解分布式文件系统首先了解什么是文件系统。

查阅百度百科:

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​ 文件系统是负责管理和存储文件的系统软件,操作系统通过文件系统提供的接口去存取文件,用户通过操作系统访问磁盘上的文件。

下图指示了文件系统所处的位置:

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常见的文件系统:FAT16/FAT32、NTFS、HFS、UFS、APFS、XFS、Ext4等 。

现在有个问题,一此短视频平台拥有大量的视频、图片,这些视频文件、图片文件该如何存储呢?如何存储可以满足互联网上海量用户的浏览。

今天讲的分布式文件系统就是海量用户查阅海量文件的方案。

我们阅读百度百科去理解分布式文件系统的定义:

img

通过概念可以简单理解为:一个计算机无法存储海量的文件,通过网络将若干计算机组织起来共同去存储海量的文件,去接收海量用户的请求,这些组织起来的计算机通过网络进行通信,如下图:

image-20230704215201202

好处:

1、一台计算机的文件系统处理能力扩充到多台计算机同时处理。

2、一台计算机挂了还有另外副本计算机提供数据。

3、每台计算机可以放在不同的地域,这样用户就可以就近访问,提高访问速度。

市面上有哪些分布式文件系统的产品呢?

1、NFS

阅读百度百科:

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特点:

1)在客户端上映射NFS服务器的驱动器。

2)客户端通过网络访问NFS服务器的硬盘完全透明。

2、GFS

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1)GFS采用主从结构,一个GFS集群由一个master和大量的chunkserver组成。

2)master存储了数据文件的元数据,一个文件被分成了若干块存储在多个chunkserver中。

3)用户从master中获取数据元信息,向chunkserver存储数据。

3、HDFS

HDFS,是Hadoop Distributed File System的简称,是Hadoop抽象文件系统的一种实现。HDFS是一个高度容错性的系统,适合部署在廉价的机器上。HDFS能提供高吞吐量的数据访问,非常适合大规模数据集上的应用。 HDFS的文件分布在集群机器上,同时提供副本进行容错及可靠性保证。例如客户端写入读取文件的直接操作都是分布在集群各个机器上的,没有单点性能压力。

下图是HDFS的架构图:

image-20230704215636100

1)HDFS采用主从结构,一个HDFS集群由一个名称结点和若干数据结点组成。

2)名称结点存储数据的元信息,一个完整的数据文件分成若干块存储在数据结点。

3)客户端从名称结点获取数据的元信息及数据分块的信息,得到信息客户端即可从数据块来存取数据。

4、云计算厂家

阿里云对象存储服务(Object Storage Service,简称 ),是阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。其数据设计持久性不低于 99.9999999999%(12 个 9),服务设计可用性(或业务连续性)不低于 99.995%。

官方网站:https://www.aliyun.com/product/

百度对象存储BOS提供稳定、安全、高效、高可扩展的云存储服务。您可以将任意数量和形式的非结构化数据存入BOS,并对数据进行管理和处理。BOS支持标准、低频、冷和归档存储等多种存储类型,满足多场景的存储需求。

官方网站:https://cloud.baidu.com/product/bos.html

1.2 MinIO

1.2.1 介绍

本项目采用MinIO构建分布式文件系统,MinIO 是一个非常轻量的服务,可以很简单的和其他应用的结合使用,它兼容亚马逊 S3 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。

它一大特点就是轻量,使用简单,功能强大,支持各种平台,单个文件最大5TB,兼容 Amazon S3接口,提供了 Java、Python、GO等多版本SDK支持。

官网:https://min.io

中文:https://www.minio.org.cn/,http://docs.minio.org.cn/docs/

MinIO集群采用去中心化共享架构,每个结点是对等关系,通过Nginx可对MinIO进行负载均衡访问。

去中心化有什么好处?

在大数据领域,通常的设计理念都是无中心和分布式。Minio分布式模式可以帮助你搭建一个高可用的对象存储服务,你可以使用这些存储设备,而不用考虑其真实物理位置。

它将分布在不同服务器上的多块硬盘组成一个对象存储服务。由于硬盘分布在不同的节点上,分布式Minio避免了单点故障。如下图:

img

Minio使用纠删码技术来保护数据,它是一种恢复丢失和损坏数据的数学算法,它将数据分块冗余的分散存储在各各节点的磁盘上,所有的可用磁盘组成一个集合,上图由8块硬盘组成一个集合,当上传一个文件时会通过纠删码算法计算对文件进行分块存储,除了将文件本身分成4个数据块,还会生成4个校验块,数据块和校验块会分散的存储在这8块硬盘上。

使用纠删码的好处是即便丢失一半数量(N/2)的硬盘,仍然可以恢复数据。 比如上边集合中有4个以内的硬盘损害仍可保证数据恢复,不影响上传和下载,如果多于一半的硬盘坏了则无法恢复。

1.2.2 数据恢复演示

下边在本机演示MinIO恢复数据的过程,在本地创建4个目录表示4个硬盘。

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下载minio,下载地址在https://dl.min.io/server/minio/release/,可从课程资料找到MinIO的安装文件minio.zip解压即可使用,CMD进入有minio.exe的目录,运行下边的命令:

shell
minio.exe server D:\develop\minio_data\data1  D:\develop\minio_data\data2  D:\develop\minio_data\data3  D:\develop\minio_data\data4

启动结果如下:

img

说明如下:

WARNING: MINIO_ACCESS_KEY and MINIO_SECRET_KEY are deprecated. Please use MINIO_ROOT_USER and MINIO_ROOT_PASSWORD Formatting 1st pool, 1 set(s), 4 drives per set. WARNING: Host local has more than 2 drives of set. A host failure will result in data becoming unavailable. WARNING: Detected default credentials 'minioadmin:minioadmin', we recommend that you change these values with 'MINIO_ROOT_USER' and 'MINIO_ROOT_PASSWORD' environment variables

1)老版本使用的MINIO_ACCESS_KEY 和 MINIO_SECRET_KEY不推荐使用,推荐使用MINIO_ROOT_USER 和MINIO_ROOT_PASSWORD设置账号和密码。

2)pool即minio节点组成的池子,当前有一个pool和4个硬盘组成的set集合

3)因为集合是4个硬盘,大于2的硬盘损坏数据将无法恢复。

4)账号和密码默认为minioadmin、minioadmin,可以在环境变量中设置通过’MINIO_ROOT_USER’ and 'MINIO_ROOT_PASSWORD' 进行设置。

下边输入http://localhost:9000进行登录,账号和密码为:minioadmin/minioadmin

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登录成功:

img

下一步创建bucket,桶,它相当于存储文件的目录,可以创建若干的桶。

image-20230704220604232

输入bucket的名称,点击“CreateBucket”,创建成功

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点击“upload”上传文件。

下边上传几个文件

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下边去四个目录观察文件的存储情况

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我们发现上传的1.mp4文件存储在了四个目录,即四个硬盘上。

下边测试minio的数据恢复过程:

1、首先删除一个目录。

删除目录后仍然可以在web控制台上传文件和下载文件。

稍等片刻删除的目录自动恢复。

2、删除两个目录。

删除两个目录也会自动恢复。

3、删除三个目录 。

由于 集合中共有4块硬盘,有大于一半的硬盘损坏数据无法恢复。

此时报错:We encountered an internal error, please try again. (Read failed. Insufficient number of drives online)在线驱动器数量不足。

1.2.3 测试Docker环境

开发阶段和生产阶段统一使用Docker下的MINIO。

在下发的虚拟机中已安装了MinIO的镜像和容器,执行sh /data/soft /restart.sh启动Docker下的MinIO

启动完成登录MinIO查看是否正常。

访问http://192.168.2.203:9000

image-20230704221009748

本项目创建两个buckets:

mediafiles: 普通文件

video:视频文件

1.2.4 SDK

1.2.4.1上传文件

MinIO提供多个语言版本SDK的支持,下边找到java版本的文档:

地址:https://docs.min.io/docs/java-client-quickstart-guide.html

最低需求Java 1.8或更高版本:

maven依赖如下:

xml
<dependency>
    <groupId>io.minio</groupId>
    <artifactId>minio</artifactId>
    <version>8.4.3</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.squareup.okhttp3</groupId>
    <artifactId>okhttp</artifactId>
    <version>4.8.1</version>
</dependency>

在media-service工程添加此依赖。

参数说明:

需要三个参数才能连接到minio服务。

参数说明
Endpoint对象存储服务的URL
Access KeyAccess key就像用户ID,可以唯一标识你的账户。
Secret KeySecret key是你账户的密码。

官方的示例代码如下:

java
import io.minio.BucketExistsArgs;
import io.minio.MakeBucketArgs;
import io.minio.MinioClient;
import io.minio.UploadObjectArgs;
import io.minio.errors.MinioException;
import java.io.IOException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
public class FileUploader {
  public static void main(String[] args)throws IOException, NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException {
    try {
      // Create a minioClient with the MinIO server playground, its access key and secret key.
      MinioClient minioClient =
          MinioClient.builder()
              .endpoint("https://play.min.io")
              .credentials("Q3AM3UQ867SPQQA43P2F", "zuf+tfteSlswRu7BJ86wekitnifILbZam1KYY3TG")
              .build();
      // Make 'asiatrip' bucket if not exist.
      boolean found =
          minioClient.bucketExists(BucketExistsArgs.builder().bucket("asiatrip").build());
      if (!found) {
        // Make a new bucket called 'asiatrip'.
        minioClient.makeBucket(MakeBucketArgs.builder().bucket("asiatrip").build());
      } else {
        System.out.println("Bucket 'asiatrip' already exists.");
      }
      // Upload '/home/user/Photos/asiaphotos.zip' as object name 'asiaphotos-2015.zip' to bucket
      // 'asiatrip'.
      minioClient.uploadObject(
          UploadObjectArgs.builder()
              .bucket("asiatrip")
              .object("asiaphotos-2015.zip")
              .filename("/home/user/Photos/asiaphotos.zip")
              .build());
      System.out.println(
          "'/home/user/Photos/asiaphotos.zip' is successfully uploaded as "
              + "object 'asiaphotos-2015.zip' to bucket 'asiatrip'.");
    } catch (MinioException e) {
      System.out.println("Error occurred: " + e);
      System.out.println("HTTP trace: " + e.httpTrace());
    }
  }
}

参考示例在media-service工程中 测试上传文件功能,首先创建一个用于测试的bucket

img

点击“Manage”修改bucket的访问权限

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选择public权限

img

在xuecheng-plus-media-service工程 的test下编写测试代码如下:

java
import io.minio.BucketExistsArgs;
import io.minio.MakeBucketArgs;
import io.minio.MinioClient;
import io.minio.UploadObjectArgs;
import io.minio.errors.MinioException;

import java.io.IOException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
public class MinioTest {
    MinioClient minioClient =
            MinioClient.builder()
                    .endpoint("http://192.168.2.203:9000")
                    .credentials("minioadmin", "minioadmin")
                    .build();
    @Test
    public void test_upload() throws Exception {
        try {
            UploadObjectArgs testbucket = UploadObjectArgs.builder()
                    .bucket("testbucket")//桶
                    .filename("D:\\Learning\\upload\\1.mp4") //指定本地文件路径
    //                .object("1.mp4")//对象名 在桶下存储该文件
                    .object("test/01/1.mp4")//对象名 放在子目录下
                    .contentType("video/mp4")//默认根据扩展名确定文件内容类型,也可以指定
                    .build();
            minioClient.uploadObject(testbucket);
            System.out.println("上传成功");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("上传失败");
        }
    }
}

执行upload方法,分别测试向桶的根目录上传文件以及子目录上传文件。

上传成功,通过web控制台查看文件,并预览文件。

说明:

设置contentType可以通过com.j256.simplemagic.ContentType枚举类查看常用的mimeType(媒体类型)

通过扩展名得到mimeType,代码如下:

java
	//根据扩展名取出mimeType
    ContentInfo extensionMatch = ContentInfoUtil.findExtensionMatch(".mp4");
    String mimeType = MediaType.APPLICATION_OCTET_STREAM_VALUE;//通用mimeType,字节流

完善上边的代码 如下:

java
	@Test
    public void test_upload() throws Exception {
        //通过扩展名得到媒体资源类型 mimeType
        //根据扩展名取出mimeType
        ContentInfo extensionMatch = ContentInfoUtil.findExtensionMatch(".mp4");
        String mimeType = MediaType.APPLICATION_OCTET_STREAM_VALUE;//通用mimeType,字节流
        if(extensionMatch!=null){
            mimeType = extensionMatch.getMimeType();
        }
        //上传文件的参数信息
        UploadObjectArgs uploadObjectArgs = UploadObjectArgs.builder()
                .bucket("testbucket")//桶
                .filename("D:\\Learning\\upload\\1.mp4") //指定本地文件路径
//                .object("1.mp4")//对象名 在桶下存储该文件
                .object("test/01/1.mp4")//对象名 放在子目录下
                .contentType(mimeType)//设置媒体文件类型
                .build();
        //上传文件
        minioClient.uploadObject(uploadObjectArgs);
    }
1.2.4.2 删除文件

下边测试删除文件

参考:https://docs.min.io/docs/java-client-api-reference#removeObject

java
@Test
public void delete(){
    try {
        minioClient.removeObject(
               RemoveObjectArgs.builder().bucket("testbucket").object("001/test001.mp4").build());
        System.out.println("删除成功");
    } catch (Exception e) {
       e.printStackTrace();
        System.out.println("删除失败");
    }
}
1.2.4.3 查询文件

通过查询文件查看文件是否存在minio中。

参考:https://docs.min.io/docs/java-client-api-reference#getObject

校验文件的完整性,对文件计算出md5值,比较原始文件的md5和目标文件的md5,一致则说明完整

java
//查询文件 从minio中下载
@Test
public void test_getFile() throws Exception {

    GetObjectArgs getObjectArgs = GetObjectArgs.builder().bucket("testbucket").object("test/01/1.mp4").build();
    //查询远程服务获取到一个流对象
    FilterInputStream inputStream = minioClient.getObject(getObjectArgs);
    //指定输出流
    FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(new File("D:\\Learning\\upload\\1a.mp4"));
    IOUtils.copy(inputStream,outputStream);

    //校验文件的完整性对文件的内容进行md5
    FileInputStream fileInputStream1 = new FileInputStream(new File("D:\\Learning\\upload\\1.mp4"));
    String source_md5 = DigestUtils.md5Hex(fileInputStream1);
    FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(new File("D:\\Learning\\upload\\1a.mp4"));
    String local_md5 = DigestUtils.md5Hex(fileInputStream);
    if(source_md5.equals(local_md5)){
        System.out.println("下载成功");
    }


}

二 上传图片

2.1 需求分析

2.1.1 业务流程

课程图片是宣传课程非常重要的信息,在新增课程界面上传课程图片,也可以修改课程图片。

如下图:

image-20230704224229162

上传课程图片总体上包括两部分:

1、上传课程图片前端请求媒资管理服务将文件上传至分布式文件系统,并且在媒资管理数据库保存文件信息。

2、上传图片成功保存图片地址到课程基本信息表中。

详细流程如下:

img

1、前端进入上传图片界面

2、上传图片,请求媒资管理服务。

3、媒资管理服务将图片文件存储在MinIO。

4、媒资管理记录文件信息到数据库。

5、前端请求内容管理服务保存课程信息,在内容管理数据库保存图片地址。

2.1.2 数据模型

涉及到的数据表有:课程信息表中的图片字段、媒资数据库的文件表,下边主要看媒资数据库的文件表。

img

各字段描述如下:

img

2.2 准备环境

首先在minio配置bucket,bucket名称为:mediafiles,并设置bucket的权限为公开。

img

在nacos配置中minio的相关信息,进入media-service-dev.yaml:

img

配置信息如下:

yaml
minio:
  endpoint: http://192.168.2.203:9000
  accessKey: minioadmin
  secretKey: minioadmin
  bucket:
    files: mediafiles
    videofiles: video

在media-service工程编写minio的配置类:

java
@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() {

  MinioClient minioClient =
          MinioClient.builder()
                  .endpoint(endpoint)
                  .credentials(accessKey, secretKey)
                  .build();
  return minioClient;
 }
}

2.3 接口定义

根据需求分析,下边进行接口定义,此接口定义为一个通用的上传文件接口,可以上传图片或其它文件。

首先分析接口:

请求地址:/media/upload/coursefile

请求内容:Content-Type: multipart/form-data;

form-data; name="filedata"; filename="具体的文件名称"

响应参数:文件信息,如下

json
{
  "id": "a16da7a132559daf9e1193166b3e7f52",
  "companyId": 1232141425,
  "companyName": null,
  "filename": "1.jpg",
  "fileType": "001001",
  "tags": "",
  "bucket": "/testbucket/2022/09/12/a16da7a132559daf9e1193166b3e7f52.jpg",
  "fileId": "a16da7a132559daf9e1193166b3e7f52",
  "url": "/testbucket/2022/09/12/a16da7a132559daf9e1193166b3e7f52.jpg",
  "timelength": null,
  "username": null,
  "createDate": "2022-09-12T21:57:18",
  "changeDate": null,
  "status": "1",
  "remark": "",
  "auditStatus": null,
  "auditMind": null,
  "fileSize": 248329
}

定义上传响应模型类:

java
/**
 * @description 上传普通文件成功响应结果
 */
@Data
public class UploadFileResultDto extends MediaFiles {
}

定义接口如下:

java
@ApiOperation("上传文件")
@RequestMapping(value = "/upload/coursefile", consumes = MediaType.MULTIPART_FORM_DATA_VALUE)
public UploadFileResultDto upload(@RequestPart("filedata") MultipartFile upload) throws IOException {

    return null;
}

接口定义好后可以用httpclient工具测试一下

使用httpclient测试

http
### 上传文件
POST {{media_host}}/media/upload/coursefile
Content-Type: multipart/form-data; boundary=WebAppBoundary

--WebAppBoundary
Content-Disposition: form-data; name="filedata"; filename="1.jpg"
Content-Type: application/octet-stream

< d:/develop/upload/1.jpg

2.4 接口开发

2.4.1 DAO开发

根据需求分析DAO层实现向media_files表插入一条记录,使用media_files表生成的mapper即可。

2.4.2 Service开发

Service方法需要提供一个更加通用的保存文件的方法。

定义请求参数类:

java
/**
 * @description 上传普通文件请求参数
 */
 @Data
public class UploadFileParamsDto {

 /**
  * 文件名称
  */
 private String filename;


 /**
  * 文件类型(文档,音频,视频)
  */
 private String fileType;
 /**
  * 文件大小
  */
 private Long fileSize;

 /**
  * 标签
  */
 private String tags;

 /**
  * 上传人
  */
 private String username;

 /**
  * 备注
  */
 private String remark;



}

定义service方法:

java
/**
 * 上传文件
 * @param companyId 机构id
 * @param uploadFileParamsDto 上传文件信息
 * @param localFilePath 文件磁盘路径
 * @return 文件信息
 */
public UploadFileResultDto uploadFile(Long companyId, UploadFileParamsDto uploadFileParamsDto, String localFilePath);
//修改版
public UploadFileResultDto uploadFile(Long companyId, UploadFileParamsDto uploadFileParamsDto, String localFilePath, String objectName);

实现方法如下:

java
@Autowired
MinioClient minioClient;

@Autowired
MediaFilesMapper mediaFilesMapper;

//普通文件桶
@Value("${minio.bucket.files}")
private String bucket_Files;


//获取文件默认存储目录路径 年/月/日
private String getDefaultFolderPath() {
    SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
    String folder = sdf.format(new Date()).replace("-", "/")+"/";
    return folder;
}

//获取文件的md5
private String getFileMd5(File file) {
    try (FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(file)) {
        String fileMd5 = DigestUtils.md5Hex(fileInputStream);
        return fileMd5;
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        return null;
    }
}


private String getMimeType(String extension){
    if(extension==null)
        extension = "";
    //根据扩展名取出mimeType
    ContentInfo extensionMatch = ContentInfoUtil.findExtensionMatch(extension);
    //通用mimeType,字节流
    String mimeType = MediaType.APPLICATION_OCTET_STREAM_VALUE;
    if(extensionMatch!=null){
        mimeType = extensionMatch.getMimeType();
    }
    return mimeType;
}
/**
 * @description 将文件写入minIO
 * @param localFilePath  文件地址
 * @param bucket
 * @param objectName 对象名称
 * @return void
 */
public boolean addMediaFilesToMinIO(String localFilePath,String mimeType,String bucket, String objectName) {
    try {
        UploadObjectArgs testbucket = UploadObjectArgs.builder()
                .bucket(bucket)
                .object(objectName)
                .filename(localFilePath)
                .contentType(mimeType)
                .build();
        minioClient.uploadObject(testbucket);
        log.debug("上传文件到minio成功,bucket:{},objectName:{}",bucket,objectName);
        System.out.println("上传成功");
        return true;
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        log.error("上传文件到minio出错,bucket:{},objectName:{},错误原因:{}",bucket,objectName,e.getMessage(),e);
        XueChengPlusException.cast("上传文件到文件系统失败");
    }
    return false;
}

/**
 * @description 将文件信息添加到文件表
 * @param companyId  机构id
 * @param fileMd5  文件md5值
 * @param uploadFileParamsDto  上传文件的信息
 * @param bucket
 * @param objectName 对象名称
 * @return com.xuecheng.media.model.po.MediaFiles
 */
@Transactional
public MediaFiles addMediaFilesToDb(Long companyId,String fileMd5,UploadFileParamsDto uploadFileParamsDto,String bucket,String objectName){
    //从数据库查询文件
    MediaFiles mediaFiles = mediaFilesMapper.selectById(fileMd5);
    if (mediaFiles == null) {
        mediaFiles = new MediaFiles();
        //拷贝基本信息
        BeanUtils.copyProperties(uploadFileParamsDto, mediaFiles);
        mediaFiles.setId(fileMd5);
        mediaFiles.setFileId(fileMd5);
        mediaFiles.setCompanyId(companyId);
        mediaFiles.setUrl("/" + bucket + "/" + objectName);
        mediaFiles.setBucket(bucket);
        mediaFiles.setFilePath(objectName);
        mediaFiles.setCreateDate(LocalDateTime.now());
        mediaFiles.setAuditStatus("002003");
        mediaFiles.setStatus("1");
        //保存文件信息到文件表
        int insert = mediaFilesMapper.insert(mediaFiles);
        if (insert < 0) {
            log.error("保存文件信息到数据库失败,{}",mediaFiles.toString());
            XueChengPlusException.cast("保存文件信息失败");
        }
        log.debug("保存文件信息到数据库成功,{}",mediaFiles.toString());

    }
    return mediaFiles;

}
@Transactional
@Override
public UploadFileResultDto uploadFile(Long companyId, UploadFileParamsDto uploadFileParamsDto, String localFilePath) {
    File file = new File(localFilePath);
    if (!file.exists()) {
        XueChengPlusException.cast("文件不存在");
    }
    //文件名称
    String filename = uploadFileParamsDto.getFilename();
    //文件扩展名
    String extension = filename.substring(filename.lastIndexOf("."));
    //文件mimeType
    String mimeType = getMimeType(extension);
    //文件的md5值
    String fileMd5 = getFileMd5(file);
    //文件的默认目录
    String defaultFolderPath = getDefaultFolderPath();
    //存储到minio中的对象名(带目录)
    String  objectName = defaultFolderPath + fileMd5 + exension;
    //将文件上传到minio
    boolean b = addMediaFilesToMinIO(localFilePath, mimeType, bucket_files, objectName);
    //文件大小
    uploadFileParamsDto.setFileSize(file.length());
    //将文件信息存储到数据库
    MediaFiles mediaFiles = addMediaFilesToDb(companyId, fileMd5, uploadFileParamsDto, bucket_files, objectName);
    //准备返回数据
    UploadFileResultDto uploadFileResultDto = new UploadFileResultDto();
    BeanUtils.copyProperties(mediaFiles, uploadFileResultDto);
    return uploadFileResultDto;

}

修改版

java
//将文件信息添加到文件表添加到service接口
MediaFiles addMediaFilesToDb(Long companyId,String fileMd5,UploadFileParamsDto uploadFileParamsDto,String bucket,String objectName);
/*-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
//注入自身
@Autowired
MediaFileService currentProxy;

/**
     * @description 将文件信息添加到文件表
     * @param companyId  机构id
     * @param fileMd5  文件md5值
     * @param uploadFileParamsDto  上传文件的信息
     * @param bucket
     * @param objectName 对象名称
     * @return com.xuecheng.media.model.po.MediaFiles
     */
    @Override
    @Transactional
    public MediaFiles addMediaFilesToDb(Long companyId,String fileMd5,UploadFileParamsDto uploadFileParamsDto,String bucket,String objectName){
        //将文件信息保存到数据库
        MediaFiles mediaFiles = mediaFilesMapper.selectById(fileMd5);
        if(mediaFiles == null){
            mediaFiles = new MediaFiles();
            BeanUtils.copyProperties(uploadFileParamsDto,mediaFiles);
            //文件id
            mediaFiles.setId(fileMd5);
            //机构id
            mediaFiles.setCompanyId(companyId);
            //桶
            mediaFiles.setBucket(bucket);
            //file_path
            mediaFiles.setFilePath(objectName);
            //file_id
            mediaFiles.setFileId(fileMd5);
            //url
            mediaFiles.setUrl("/"+bucket+"/"+objectName);
            //上传时间
            mediaFiles.setCreateDate(LocalDateTime.now());
            //状态
            mediaFiles.setStatus("1");
            //审核状态
            mediaFiles.setAuditStatus("002003");
            //插入数据库
            int insert = mediaFilesMapper.insert(mediaFiles);
            if(insert<=0){
                log.debug("向数据库保存文件失败,bucket:{},objectName:{}",bucket,objectName);
                return null;
            }
            //添加到待处理任务表
            addWaitingTask(mediaFiles);
            log.debug("保存文件信息到数据库成功,{}", mediaFiles.toString());

        }
        return mediaFiles;

    }

@Override
public UploadFileResultDto uploadFile(Long companyId, UploadFileParamsDto uploadFileParamsDto, String localFilePath, String objectName) {

    //文件名
    String filename = uploadFileParamsDto.getFilename();
    //先得到扩展名
    String extension = filename.substring(filename.lastIndexOf("."));

    //得到mimeType
    String mimeType = getMimeType(extension);

    //子目录
    String defaultFolderPath = getDefaultFolderPath();
    //文件的md5值
    String fileMd5 = getFileMd5(new File(localFilePath));
    if (StringUtil.isEmpty(objectName)){
        //                      2023/6/23/  adgfgetgwg24f4gr.jpg
        objectName = defaultFolderPath+fileMd5+extension;
    }
    //上传文件到minio
    boolean result = addMediaFilesToMinIO(localFilePath, mimeType, bucket_mediafiles, objectName);
    if(!result){
        XueChengPlusException.cast("上传文件失败");
    }
    //入库文件信息
    MediaFiles mediaFiles = currentProxy.addMediaFilesToDb(companyId, fileMd5, uploadFileParamsDto, bucket_mediafiles, objectName);
    if(mediaFiles==null){
        XueChengPlusException.cast("文件上传后保存信息失败");
    }
    //准备返回的对象
    UploadFileResultDto uploadFileResultDto = new UploadFileResultDto();
    BeanUtils.copyProperties(mediaFiles,uploadFileResultDto);

    return uploadFileResultDto;
}

2.4.3 完善接口层

完善接口层代码 :

java
@ApiOperation("上传文件")
@RequestMapping(value = "/upload/coursefile",consumes = MediaType.MULTIPART_FORM_DATA_VALUE)
@ResponseBody
public UploadFileResultDto upload(@RequestPart("filedata") MultipartFile upload,@RequestParam(value = "folder",required=false) String folder,@RequestParam(value = "objectName",required=false) String objectName) throws IOException {

        Long companyId = 1232141425L;
    UploadFileParamsDto uploadFileParamsDto = new UploadFileParamsDto();
    //文件大小
    uploadFileParamsDto.setFileSize(filedata.getSize());
    //图片
    uploadFileParamsDto.setFileType("001001");
    //文件名称
    uploadFileParamsDto.setFilename(filedata.getOriginalFilename());//文件名称
    //文件大小
    long fileSize = filedata.getSize();
    uploadFileParamsDto.setFileSize(fileSize);
    //创建临时文件
    File tempFile = File.createTempFile("minio", "temp");
    //上传的文件拷贝到临时文件
    filedata.transferTo(tempFile);
    //文件路径
    String absolutePath = tempFile.getAbsolutePath();
    //上传文件
    UploadFileResultDto uploadFileResultDto = mediaFileService.uploadFile(companyId, uploadFileParamsDto, absolutePath);
    
    return uploadFileResultDto;
}

	//修改版
 	@ApiOperation("上传图片")
    @RequestMapping(value = "/upload/coursefile",consumes = MediaType.MULTIPART_FORM_DATA_VALUE)
    public UploadFileResultDto upload(@RequestPart("filedata") MultipartFile filedata,
                                      @RequestParam(value= "objectName",required=false) String objectName) throws IOException {

        //准备上传文件的信息
        UploadFileParamsDto uploadFileParamsDto = new UploadFileParamsDto();
        //原始文件名称
        uploadFileParamsDto.setFilename(filedata.getOriginalFilename());
        //文件大小
        uploadFileParamsDto.setFileSize(filedata.getSize());
        //文件类型
        uploadFileParamsDto.setFileType("001001");
        //创建一个临时文件
        File tempFile = File.createTempFile("minio", ".temp");
        //将本地要上传的文件拷贝到临时文件,拿到本地路径
        filedata.transferTo(tempFile);
        Long companyId = 1232141425L;
        //文件路径
        String localFilePath = tempFile.getAbsolutePath();

        //调用service上传图片
        UploadFileResultDto uploadFileResultDto = mediaFileService.uploadFile(companyId, uploadFileParamsDto, localFilePath, objectName);

        return uploadFileResultDto;
    }

2.4.4 接口测试

1、首先使用httpclient测试

http
### 上传文件
POST {{media_host}}/media/upload/coursefile
Content-Type: multipart/form-data; boundary=WebAppBoundary

--WebAppBoundary
Content-Disposition: form-data; name="filedata"; filename="1.jpg"
Content-Type: application/octet-stream

< d:/develop/upload/1.jpg

2、再进行前后端联调测试

在新增课程、编辑课程界面上传图,保存课程信息后再次进入编辑课程界面,查看是否可以正常保存课程图片信息。

img

上图图片完成后,进入媒资管理,查看文件列表中是否有刚刚上传的图片信息。

img

2.4.5 Service事务优化

上边的service方法优化后并测试通过,现在思考关于uploadFile方法的是否应该开启事务。

目前是在uploadFile方法上添加@Transactional,当调用uploadFile方法前会开启数据库事务,如果上传文件过程时间较长那么数据库的事务持续时间就会变长,这样数据库链接释放就慢,最终导致数据库链接不够用。

我们只将addMediaFilesToDb方法添加事务控制即可,uploadFile方法上的@Transactional注解去掉。

优化后如下:

java
/**
 * @description 将文件信息添加到文件表
 * @param companyId  机构id
 * @param fileMd5  文件md5值
 * @param uploadFileParamsDto  上传文件的信息
 * @param bucket
 * @param objectName 对象名称
 * @return com.xuecheng.media.model.po.MediaFiles
 */
@Override
@Transactional
public MediaFiles addMediaFilesToDb(Long companyId,String fileMd5,UploadFileParamsDto uploadFileParamsDto,String bucket,String objectName){
    //将文件信息保存到数据库
    MediaFiles mediaFiles = mediaFilesMapper.selectById(fileMd5);
    if(mediaFiles == null){
        mediaFiles = new MediaFiles();
        BeanUtils.copyProperties(uploadFileParamsDto,mediaFiles);
        //文件id
        mediaFiles.setId(fileMd5);
        //机构id
        mediaFiles.setCompanyId(companyId);
        //桶
        mediaFiles.setBucket(bucket);
        //file_path
        mediaFiles.setFilePath(objectName);
        //file_id
        mediaFiles.setFileId(fileMd5);
        //url
        mediaFiles.setUrl("/"+bucket+"/"+objectName);
        //上传时间
        mediaFiles.setCreateDate(LocalDateTime.now());
        //状态
        mediaFiles.setStatus("1");
        //审核状态
        mediaFiles.setAuditStatus("002003");
        //插入数据库
        int insert = mediaFilesMapper.insert(mediaFiles);
        if(insert<=0){
            log.debug("向数据库保存文件失败,bucket:{},objectName:{}",bucket,objectName);
            return null;
        }
        //添加到待处理任务表
        addWaitingTask(mediaFiles);
        log.debug("保存文件信息到数据库成功,{}", mediaFiles.toString());

    }
    return mediaFiles;

}

我们人为在int insert = mediaFilesMapper.insert(mediaFiles);下边添加一个异常代码int a=1/0;

测试是否事务控制。很遗憾,事务控制失败。

方法上已经添加了@Transactional注解为什么该方法不能被事务控制呢?

如果是在uploadFile方法上添加@Transactional注解就可以控制事务,去掉则不行。

现在的问题其实是一个非事务方法调同类一个事务方法,事务无法控制,这是为什么?

下边分析原因:

如果在uploadFile方法上添加@Transactional注解,代理对象执行此方法前会开启事务,如下图:

img

如果在uploadFile方法上没有@Transactional注解,代理对象执行此方法前不进行事务控制,如下图:

img

所以判断该方法是否可以事务控制必须保证是通过代理对象调用此方法,且此方法上添加了@Transactional注解。

现在在addMediaFilesToDb方法上添加@Transactional注解,也不会进行事务控制是因为并不是通过代理对象执行的addMediaFilesToDb方法。为了判断在uploadFile方法中去调用addMediaFilesToDb方法是否是通过代理对象去调用,我们可以打断点跟踪。

img

我们发现在uploadFile方法中去调用addMediaFilesToDb方法不是通过代理对象去调用。

如何解决呢?通过代理对象去调用addMediaFilesToDb方法即可解决。

在MediaFileService的实现类中注入MediaFileService的代理对象,如下:

java
@Autowired
MediaFileService currentProxy;

将addMediaFilesToDb方法提成接口。

java
/**
 * @description 将文件信息添加到文件表
 * @param companyId  机构id
 * @param fileMd5  文件md5值
 * @param uploadFileParamsDto  上传文件的信息
 * @param bucket
 * @param objectName 对象名称
 * @return com.xuecheng.media.model.po.MediaFiles
 */
public MediaFiles addMediaFilesToDb(Long companyId,String fileMd5,UploadFileParamsDto uploadFileParamsDto,String bucket,String objectName);

调用addMediaFilesToDb方法的代码处改为如下:

java
..... 
    //写入文件表 
    MediaFiles mediaFiles = currentProxy.addMediaFilesToDb(companyId, fileMd5, uploadFileParamsDto, bucket_files, objectName);  
....

再次测试事务是否可以正常控制。

三 上传视频

3.1 需求分析

1、教学机构人员进入媒资管理列表查询自己上传的媒资文件。

点击“媒资管理”

img

进入媒资管理列表页面查询本机构上传的媒资文件。

image-20230704231746909

2、教育机构用户在"媒资管理"页面中点击 "上传视频" 按钮。

img

点击“上传视频”打开上传页面

img

3、选择要上传的文件,自动执行文件上传。

img

4、视频上传成功会自动处理,处理完成可以预览视频。

img

3.2 断点续传技术

3.2.1 什么是断点续传

通常视频文件都比较大,所以对于媒资系统上传文件的需求要满足大文件的上传要求。http协议本身对上传文件大小没有限制,但是客户的网络环境质量、电脑硬件环境等参差不齐,如果一个大文件快上传完了网断了没有上传完成,需要客户重新上传,用户体验非常差,所以对于大文件上传的要求最基本的是断点续传。

什么是断点续传:

​ 引用百度百科:断点续传指的是在下载或上传时,将下载或上传任务(一个文件或一个压缩包)人为的划分为几个部分,每一个部分采用一个线程进行上传或下载,如果碰到网络故障,可以从已经上传或下载的部分开始继续上传下载未完成的部分,而没有必要从头开始上传下载,断点续传可以提高节省操作时间,提高用户体验性。

断点续传流程如下图:

img

流程如下:

1、前端上传前先把文件分成块

2、一块一块的上传,上传中断后重新上传,已上传的分块则不用再上传

3、各分块上传完成最后在服务端合并文件

3.2.2 分块与合并测试

为了更好的理解文件分块上传的原理,下边用java代码测试文件的分块与合并。

文件分块的流程如下:

1、获取源文件长度

2、根据设定的分块文件的大小计算出块数

3、从源文件读数据依次向每一个块文件写数据。

测试代码如下:

java
/**
 * @author Klaus
 * @date 2023/06/23 19:43
 * @description 测试大文件上传方法
 */
public class BigFileTest {
    //分块测试
    @Test
    public void testChunk() throws IOException {
        //源文件
        File sourceFile = new File("D:\\Learning\\upload\\1.mkv");
        //分块文件存储路径
        String chunkFilePath = "D:\\Learning\\upload\\chunk\\";
        //分块文件大小
        //long chunkSize = 1024 * 1024 * 1;
        int chunkSize = 1024 * 1024 * 5;
        //分块文件个数
        int chunkNum = (int) Math.ceil(sourceFile.length() * 1.0 / chunkSize);
        //使用流从源文件读数据,向分块文件中写数据
        RandomAccessFile raf_r = new RandomAccessFile(sourceFile, "r");
        //缓存区
        byte[] bytes = new byte[1024];
        for (int i = 0; i < chunkNum; i++) {
            File chunkFile = new File(chunkFilePath + i);
            //分块文件写入流
            RandomAccessFile raf_rw = new RandomAccessFile(chunkFile, "rw");
            int len = -1;
            while ((len=raf_r.read(bytes))!=-1){
                raf_rw.write(bytes,0,len);
                if(chunkFile.length()>=chunkSize){
                    break;
                }
            }
            raf_rw.close();
        }
        raf_r.close();

    }
}

文件合并流程:

1、找到要合并的文件并按文件合并的先后进行排序。

2、创建合并文件

3、依次从合并的文件中读取数据向合并文件写入数

文件合并的测试代码 :

java
//将分块进行合并
@Test
public void testMerge() throws IOException {
    //块文件目录
    File chunkFolder = new File("D:\\Learning\\upload\\chunk");
    //源文件
    File sourceFile = new File("D:\\Learning\\upload\\1.mkv");
    //合并后的文件
    File mergeFile = new File("D:\\Learning\\upload\\1_1.mkv");

    //取出所有分块文件
    File[] files = chunkFolder.listFiles();
    //将数组转成list
    List<File> filesList = Arrays.asList(files);
    //对分块文件排序
    Collections.sort(filesList, new Comparator<File>() {
        @Override
        public int compare(File o1, File o2) {
            return Integer.parseInt(o1.getName())-Integer.parseInt(o2.getName());
        }
    });
    //向合并文件写的流
    RandomAccessFile raf_rw = new RandomAccessFile(mergeFile, "rw");
    //缓存区
    byte[] bytes = new byte[1024];
    //遍历分块文件,向合并 的文件写
    for (File file : filesList) {
        //读分块的流
        RandomAccessFile raf_r = new RandomAccessFile(file, "r");
        int len = -1;
        while ((len=raf_r.read(bytes))!=-1){
            raf_rw.write(bytes,0,len);
        }
        raf_r.close();

    }
    raf_rw.close();
    //合并文件完成后对合并的文件md5校验
    FileInputStream fileInputStream_merge = new FileInputStream(mergeFile);
    FileInputStream fileInputStream_source = new FileInputStream(sourceFile);
    String md5_merge = DigestUtils.md5Hex(fileInputStream_merge);
    String md5_source = DigestUtils.md5Hex(fileInputStream_source);
    if(md5_merge.equals(md5_source)){
        System.out.println("文件合并成功");
    }

}

3.2.3 视频上传流程

下图是上传视频的整体流程:

image-20230704232249335

1、前端对文件进行分块。

2、前端上传分块文件前请求媒资服务检查文件是否存在,如果已经存在则不再上传。

3、如果分块文件不存在则前端开始上传

4、前端请求媒资服务上传分块。

5、媒资服务将分块上传至MinIO。

6、前端将分块上传完毕请求媒资服务合并分块。

7、媒资服务判断分块上传完成则请求MinIO合并文件。

8、合并完成校验合并后的文件是否完整,如果完整则上传完成,否则删除文件。

3.2.4 minio合并文件测试

1、将分块文件上传至minio

java
//将分块文件上传到minio
@Test
public void uploadChunk() throws IOException,  InsufficientDataException, ErrorResponseException, NoSuchAlgorithmException,  InvalidResponseException, XmlParserException, InternalException, ServerException, InvalidKeyException {

    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        //上传文件的参数信息
        UploadObjectArgs uploadObjectArgs = UploadObjectArgs.builder()
                .bucket("testbucket")//桶
                .filename("D:\\Learning\\upload\\chunk\\"+i) //指定本地文件路径
                .object("chunk/"+i)//对象名 放在子目录下
                .build();

        //上传文件
        minioClient.uploadObject(uploadObjectArgs);
        System.out.println("上传分块"+i+"成功");
    }

}

2、通过minio的合并文件

java
//合并文件,要求分块文件最小5M
    @Test
    public void testMerge() throws Exception {

//        List<ComposeSource> sources = new ArrayList<>();
//        for (int i = 0; i < 30; i++) {
//            //指定分块文件的信息
//            ComposeSource composeSource = ComposeSource.builder().bucket("testbucket").object("chunk/" + i).build();
//            sources.add(composeSource);
//        }

        List<ComposeSource> sources = Stream.iterate(0, i -> ++i).limit(3).map(i -> ComposeSource.builder().bucket("testbucket").object("chunk/" + i).build()).collect(Collectors.toList());

        //指定合并后的objectName等信息
        ComposeObjectArgs composeObjectArgs = ComposeObjectArgs.builder()
                .bucket("testbucket")
                .object("merge01.mp4")
                .sources(sources)//指定源文件
                .build();
        //合并文件,
        //报错size 1048576 must be greater than 5242880,minio默认的分块文件大小为5M
        minioClient.composeObject(composeObjectArgs);

    }
//清除分块文件
@Test
public void test_removeObjects(){
    //合并分块完成将分块文件清除
    List<DeleteObject> deleteObjects = Stream.iterate(0, i -> ++i)
            .limit(6)
            .map(i -> new DeleteObject("chunk/".concat(Integer.toString(i))))
            .collect(Collectors.toList());

    RemoveObjectsArgs removeObjectsArgs = RemoveObjectsArgs.builder().bucket("testbucket").objects(deleteObjects).build();
    Iterable<Result<DeleteError>> results = minioClient.removeObjects(removeObjectsArgs);
    results.forEach(r->{
        DeleteError deleteError = null;
        try {
            deleteError = r.get();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    });
}

使用minio合并文件报错:java.lang.IllegalArgumentException: source testbucket/chunk/0: size 1048576 must be greater than 5242880

minio合并文件默认分块最小5M,我们将分块改为5M再次测试。

3.3 接口定义

根据上传视频流程,定义接口,与前端的约定是操作成功返回{code:0}否则返回{code:-1}

从课程资料中拷贝RestResponse.java类到base工程下的model包下。

定义接口如下:

java
@Api(value = "大文件上传接口", tags = "大文件上传接口")
@RestController
public class BigFilesController {


    @ApiOperation(value = "文件上传前检查文件")
    @PostMapping("/upload/checkfile")
    public RestResponse<Boolean> checkfile(
            @RequestParam("fileMd5") String fileMd5
    ) throws Exception {
        return null;
    }


    @ApiOperation(value = "分块文件上传前的检测")
    @PostMapping("/upload/checkchunk")
    public RestResponse<Boolean> checkchunk(@RequestParam("fileMd5") String fileMd5,
                                            @RequestParam("chunk") int chunk) throws Exception {
       return null;
    }

    @ApiOperation(value = "上传分块文件")
    @PostMapping("/upload/uploadchunk")
    public RestResponse uploadchunk(@RequestParam("file") MultipartFile file,
                                    @RequestParam("fileMd5") String fileMd5,
                                    @RequestParam("chunk") int chunk) throws Exception {
        return null;
    }

    @ApiOperation(value = "合并文件")
    @PostMapping("/upload/mergechunks")
    public RestResponse mergechunks(@RequestParam("fileMd5") String fileMd5,
                                    @RequestParam("fileName") String fileName,
                                    @RequestParam("chunkTotal") int chunkTotal) throws Exception {
        return null;
    }
}

3.4 上传分块开发

3.4.1 DAO开发

向媒资数据库的文件表插入记录,使用自动生成的Mapper接口即可满足要求。

3.4.2 Service开发

3.4.2.1 检查文件和分块

接口完成进行接口实现,首先实现检查文件方法和检查分块方法。

在MediaFileService中定义service接口如下:

java
/**
 * @description 检查文件是否存在
 * @param fileMd5 文件的md5
 * @return com.xuecheng.base.model.RestResponse<java.lang.Boolean> false不存在,true存在
*/
public RestResponse<Boolean> checkFile(String fileMd5);

/**
 * @description 检查分块是否存在
 * @param fileMd5  文件的md5
 * @param chunkIndex  分块序号
 * @return com.xuecheng.base.model.RestResponse<java.lang.Boolean> false不存在,true存在
*/
public RestResponse<Boolean> checkChunk(String fileMd5, int chunkIndex);

service接口实现方法:

java
@Override
public RestResponse<Boolean> checkFile(String fileMd5) {
    //查询文件信息
    MediaFiles mediaFiles = mediaFilesMapper.selectById(fileMd5);
    if (mediaFiles != null) {
        //桶
        String bucket = mediaFiles.getBucket();
        //存储目录
        String filePath = mediaFiles.getFilePath();
        //文件流
        InputStream stream = null;
        try {
            stream = minioClient.getObject(
                    GetObjectArgs.builder()
                            .bucket(bucket)
                            .object(filePath)
                            .build());

            if (stream != null) {
                //文件已存在
                return RestResponse.success(true);
            }
        } catch (Exception e) {
           
        }
    }
    //文件不存在
    return RestResponse.success(false);
}



@Override
public RestResponse<Boolean> checkChunk(String fileMd5, int chunkIndex) {

    //得到分块文件目录
    String chunkFileFolderPath = getChunkFileFolderPath(fileMd5);
    //得到分块文件的路径
    String chunkFilePath = chunkFileFolderPath + chunkIndex;

    //文件流
    InputStream fileInputStream = null;
    try {
        fileInputStream = minioClient.getObject(
                GetObjectArgs.builder()
                        .bucket(bucket_videoFiles)
                        .object(chunkFilePath)
                        .build());

        if (fileInputStream != null) {
            //分块已存在
            return RestResponse.success(true);
        }
    } catch (Exception e) {
        
    }
    //分块未存在
    return RestResponse.success(false);
}

//得到分块文件的目录
private String getChunkFileFolderPath(String fileMd5) {
    return fileMd5.substring(0, 1) + "/" + fileMd5.substring(1, 2) + "/" + fileMd5 + "/" + "chunk" + "/";
}
3.4.2.2 上传分块

定义service接口

java
/**
 * @description 上传分块
 * @param fileMd5  文件md5
 * @param chunk  分块序号
 * @param localChunkFilePath  分块文件本地路径
 * @return com.xuecheng.base.model.RestResponse
 */
public RestResponse uploadChunk(String fileMd5,int chunk,String localChunkFilePath);

接口实现:

java
@Override
public RestResponse uploadChunk(String fileMd5, int chunk, String localChunkFilePath) {

    //得到分块文件的目录路径
    String chunkFileFolderPath = getChunkFileFolderPath(fileMd5);
    //得到分块文件的路径
    String chunkFilePath = chunkFileFolderPath + chunk;
    //mimeType
    String mimeType = getMimeType(null);
    //将文件存储至minIO
    boolean b = addMediaFilesToMinIO(localChunkFilePath, mimeType, bucket_videoFiles, chunkFilePath);
    if (!b) {
        log.debug("上传分块文件失败:{}", chunkFilePath);
        return RestResponse.validfail(false, "上传分块失败");
    }
    log.debug("上传分块文件成功:{}",chunkFilePath);
    return RestResponse.success(true);

}
3.4.2.3 上传分块测试

完善接口层:

java
@ApiOperation(value = "文件上传前检查文件")
@PostMapping("/upload/checkfile")
public RestResponse<Boolean> checkfile(
        @RequestParam("fileMd5") String fileMd5
) throws Exception {
    return mediaFileService.checkFile(fileMd5);
}


@ApiOperation(value = "分块文件上传前的检测")
@PostMapping("/upload/checkchunk")
public RestResponse<Boolean> checkchunk(@RequestParam("fileMd5") String fileMd5,
                                        @RequestParam("chunk") int chunk) throws Exception {
    return mediaFileService.checkChunk(fileMd5,chunk);
}

@ApiOperation(value = "上传分块文件")
@PostMapping("/upload/uploadchunk")
public RestResponse uploadchunk(@RequestParam("file") MultipartFile file,
                                @RequestParam("fileMd5") String fileMd5,
                                @RequestParam("chunk") int chunk) throws Exception {

    //创建临时文件
    File tempFile = File.createTempFile("minio", "temp");
    //上传的文件拷贝到临时文件
    file.transferTo(tempFile);
    //文件路径
    String absolutePath = tempFile.getAbsolutePath();
    return mediaFileService.uploadChunk(fileMd5,chunk,absolutePath);
}

启动前端工程,进入上传视频界面进行前后端联调测试。

前端对文件分块的大小为5MB,SpringBoot web默认上传文件的大小限制为1MB,这里需要在media-api工程修改配置如下:

yaml
spring:
  servlet:
    multipart:
      max-file-size: 50MB
      max-request-size: 50MB

max-file-size:单个文件的大小限制

Max-request-size: 单次请求的大小限制

上传分块时被限制大小,在本地nginx.conf配置:

apl
#gzip  on;
#文件服务
client_max_body_size 50m;

3.5 合并分块开发

3.5.1 service开发

定义service接口:

java
/**
 * @description 合并分块
 * @param companyId  机构id
 * @param fileMd5  文件md5
 * @param chunkTotal 分块总和
 * @param uploadFileParamsDto 文件信息
 * @return com.xuecheng.base.model.RestResponse
 */
public RestResponse mergechunks(Long companyId,String fileMd5,int chunkTotal,UploadFileParamsDto uploadFileParamsDto);

service实现:

java
Java
@Override
public RestResponse mergechunks(Long companyId, String fileMd5, int chunkTotal, UploadFileParamsDto uploadFileParamsDto) {
    //=====获取分块文件路径=====
    String chunkFileFolderPath = getChunkFileFolderPath(fileMd5);
    //组成将分块文件路径组成 List<ComposeSource>
    List<ComposeSource> sourceObjectList = Stream.iterate(0, i -> ++i)
            .limit(chunkTotal)
            .map(i -> ComposeSource.builder()
                    .bucket(bucket_videoFiles)
                    .object(chunkFileFolderPath.concat(Integer.toString(i)))
                    .build())
            .collect(Collectors.toList());
    //=====合并=====
    //文件名称
    String fileName = uploadFileParamsDto.getFilename();
    //文件扩展名
    String extName = fileName.substring(fileName.lastIndexOf("."));
    //合并文件路径
    String mergeFilePath = getFilePathByMd5(fileMd5, extName);
    try {
        //合并文件
        ObjectWriteResponse response = minioClient.composeObject(
                ComposeObjectArgs.builder()
                        .bucket(bucket_videoFiles)
                        .object(mergeFilePath)
                        .sources(sourceObjectList)
                        .build());
        log.debug("合并文件成功:{}",mergeFilePath);
    } catch (Exception e) {
        log.debug("合并文件失败,fileMd5:{},异常:{}",fileMd5,e.getMessage(),e);
        return RestResponse.validfail(false, "合并文件失败。");
    }

    // ====验证md5====
    //下载合并后的文件
    File minioFile = downloadFileFromMinIO(bucket_videoFiles,mergeFilePath);
    if(minioFile == null){
        log.debug("下载合并后文件失败,mergeFilePath:{}",mergeFilePath);
        return RestResponse.validfail(false, "下载合并后文件失败。");
    }

    try (InputStream newFileInputStream = new FileInputStream(minioFile)) {
        //minio上文件的md5值
        String md5Hex = DigestUtils.md5Hex(newFileInputStream);
        //比较md5值,不一致则说明文件不完整
        if(!fileMd5.equals(md5Hex)){
            return RestResponse.validfail(false, "文件合并校验失败,最终上传失败。");
        }
        //文件大小
        uploadFileParamsDto.setFileSize(minioFile.length());
    }catch (Exception e){
        log.debug("校验文件失败,fileMd5:{},异常:{}",fileMd5,e.getMessage(),e);
        return RestResponse.validfail(false, "文件合并校验失败,最终上传失败。");
    }finally {
       if(minioFile!=null){
           minioFile.delete();
       }
    }

    //文件入库
    currentProxy.addMediaFilesToDb(companyId,fileMd5,uploadFileParamsDto,bucket_videoFiles,mergeFilePath);
    //=====清除分块文件=====
    clearChunkFiles(chunkFileFolderPath,chunkTotal);
    return RestResponse.success(true);
}

/**
 * 从minio下载文件
 * @param bucket
 * @param objectName 对象名称
 * @return 下载后的文件
 */
public File downloadFileFromMinIO(String bucket,String objectName){
    //临时文件
    File minioFile = null;
    FileOutputStream outputStream = null;
    try{
        InputStream stream = minioClient.getObject(GetObjectArgs.builder()
                .bucket(bucket)
                .object(objectName)
                .build());
        //创建临时文件
        minioFile=File.createTempFile("minio", ".merge");
        outputStream = new FileOutputStream(minioFile);
        IOUtils.copy(stream,outputStream);
        return minioFile;
    } catch (Exception e) {
       e.printStackTrace();
    }finally {
        if(outputStream!=null){
            try {
                outputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    return null;
}
/**
 * 得到合并后的文件的地址
 * @param fileMd5 文件id即md5值
 * @param fileExt 文件扩展名
 * @return
 */
private String getFilePathByMd5(String fileMd5,String fileExt){
    return   fileMd5.substring(0,1) + "/" + fileMd5.substring(1,2) + "/" + fileMd5 + "/" +fileMd5 +fileExt;
}

/**
 * 清除分块文件
 * @param chunkFileFolderPath 分块文件路径
 * @param chunkTotal 分块文件总数
 */
private void clearChunkFiles(String chunkFileFolderPath,int chunkTotal){

    try {
        List<DeleteObject> deleteObjects = Stream.iterate(0, i -> ++i)
                .limit(chunkTotal)
                .map(i -> new DeleteObject(chunkFileFolderPath.concat(Integer.toString(i))))
                .collect(Collectors.toList());

        RemoveObjectsArgs removeObjectsArgs = RemoveObjectsArgs.builder().bucket("video").objects(deleteObjects).build();
        Iterable<Result<DeleteError>> results = minioClient.removeObjects(removeObjectsArgs);
        results.forEach(r->{
            DeleteError deleteError = null;
            try {
                deleteError = r.get();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                log.error("清楚分块文件失败,objectname:{}",deleteError.objectName(),e);
            }
        });
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        log.error("清楚分块文件失败,chunkFileFolderPath:{}",chunkFileFolderPath,e);
    }
}

3.5.2 接口层完善

下边完善接口层

java
@ApiOperation(value = "合并文件")
@PostMapping("/upload/mergechunks")
public RestResponse mergechunks(@RequestParam("fileMd5") String fileMd5,
                                @RequestParam("fileName") String fileName,
                                @RequestParam("chunkTotal") int chunkTotal) throws Exception {
    Long companyId = 1232141425L;

    UploadFileParamsDto uploadFileParamsDto = new UploadFileParamsDto();
    uploadFileParamsDto.setFileType("001002");
    uploadFileParamsDto.setTags("课程视频");
    uploadFileParamsDto.setRemark("");
    uploadFileParamsDto.setFilename(fileName);

    return mediaFileService.mergechunks(companyId,fileMd5,chunkTotal,uploadFileParamsDto);

}

3.5.3 合并分块测试

下边进行前后端联调:

1、上传一个视频测试合并分块的执行逻辑

进入service方法逐行跟踪。

2、断点续传测试

上传一部分后,停止刷新浏览器再重新上传,通过浏览器日志发现已经上传过的分块不再重新上传

img

四 绑定媒资

4.1 需求分析

4.1.1 业务流程

到目前为止,媒资管理已完成文件上传、视频处理、我的媒资功能等基本功能,其它模块可以使用媒资文件,本节要讲解课程计划绑定媒资文件。

如何将课程计划绑定媒资呢?

首先进入课程计划界面,然后选择要绑定的视频进行绑定即可。

具体的业务流程如下:

1.教育机构用户进入课程管理页面并编辑某一个课程,在"课程大纲"标签页的某一小节后可点击”添加视频“。

img

2.弹出添加视频对话框,可通过视频关键字搜索已审核通过的视频媒资。

img

3.选择视频媒资,点击提交按钮,完成课程计划绑定媒资流程。

img

课程计划关联视频后如下图:

img

点击已经绑定的视频名称即可解除绑定。

img

4.1.2 数据模型

课程计划绑定媒资文件后存储至课程计划绑定媒资表

img

4.2 接口定义

根据业务流程,用户进入课程计划列表,首先确定向哪个课程计划添加视频,点击”添加视频“后用户选择视频,选择视频,点击提交,前端以json格式请求以下参数:

提交媒资文件id、文件名称、教学计划id

示例如下:

json
{
  "mediaId": "70a98b4a2fffc89e50b101f959cc33ca",
  "fileName": "22-Hmily实现TCC事务-开发bank2的confirm方法.avi",
  "teachplanId": 257
}

此接口在内容管理模块提供。

在内容管理模块定义请求参数模型类型:

java
@Data
@ApiModel(value="BindTeachplanMediaDto", description="教学计划-媒资绑定提交数据")
public class BindTeachplanMediaDto {

@ApiModelProperty(value = "媒资文件id", required = true)
private String mediaId;

@ApiModelProperty(value = "媒资文件名称", required = true)
private String fileName;

 @ApiModelProperty(value = "课程计划标识", required = true)
 private Long teachplanId;


}

在TeachplanController类中定义接口如下:

java
@ApiOperation(value = "课程计划和媒资信息绑定")
@PostMapping("/teachplan/association/media")
public void associationMedia(@RequestBody BindTeachplanMediaDto bindTeachplanMediaDto){

}

4.3 接口开发

4.3.1 DAO开发

对teachplanMedia表自动生成Mapper。

4.3.2 Service开发

根据需求定义service接口

java
/**
 * @description 教学计划绑定媒资
 * @param bindTeachplanMediaDto
 * @return com.xuecheng.content.model.po.TeachplanMedia
 * @author Mr.M
 * @date 2022/9/14 22:20
*/
public TeachplanMedia associationMedia(BindTeachplanMediaDto bindTeachplanMediaDto);

定义接口实现

java
 @Transactional
 @Override
public TeachplanMedia associationMedia(BindTeachplanMediaDto bindTeachplanMediaDto) {
 //教学计划id
 Long teachplanId = bindTeachplanMediaDto.getTeachplanId();
 Teachplan teachplan = teachplanMapper.selectById(teachplanId);
 if(teachplan==null){
  XueChengPlusException.cast("教学计划不存在");
 }
 Integer grade = teachplan.getGrade();
 if(grade!=2){
  XueChengPlusException.cast("只允许第二级教学计划绑定媒资文件");
 }
 //课程id
 Long courseId = teachplan.getCourseId();

 //先删除原来该教学计划绑定的媒资
 teachplanMediaMapper.delete(new LambdaQueryWrapper<TeachplanMedia>().eq(TeachplanMedia::getTeachplanId,teachplanId));

 //再添加教学计划与媒资的绑定关系
 TeachplanMedia teachplanMedia = new TeachplanMedia();
 teachplanMedia.setCourseId(courseId);
 teachplanMedia.setTeachplanId(teachplanId);
 teachplanMedia.setMediaFilename(bindTeachplanMediaDto.getFileName());
 teachplanMedia.setMediaId(bindTeachplanMediaDto.getMediaId());
 teachplanMedia.setCreateDate(LocalDateTime.now());
 teachplanMediaMapper.insert(teachplanMedia);
 return teachplanMedia;
}

4.3.3 接口层完善

完善接口层调用Service层的代码

java
@ApiOperation(value = "课程计划和媒资信息绑定")
@PostMapping("/teachplan/association/media")
void associationMedia(@RequestBody BindTeachplanMediaDto bindTeachplanMediaDto){
    teachplanService.associationMedia(bindTeachplanMediaDto);
}

4.3.4 接口测试

1、使用httpclient测试

http
### 课程计划绑定视频
POST {{media_host}}/media/teachplan/association/media
Content-Type: application/json

{
  "mediaId": "",
  "fileName": "",
  "teachplanId": ""
}

2、前后端联调

此功能较为简单推荐直接前后端联调

向指定课程计划添加视频

4.4 实战

根据接口定义实现解除绑定功能。

点击已经绑定的视频名称即可解除绑定。

img

接口定义如下:

delete /teachplan/association/media/{teachPlanId}/{mediaId} 返回200状态码表示成功。

开发完成使用httpclient测试、前后端联调

http
### 课程计划接触视频绑定
DELETE {{media_host}}/media/teachplan/association/media/{teachPlanId}/{mediaId}

Q.E.D.
分布式任务调度 - xxlJob
秒杀