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SpringBoot集成FastDFS+Nginx整合基于Token的防盗链

发表于:2024-11-25 作者:热门IT资讯网编辑
编辑最后更新 2024年11月25日,本文是第二篇!第一篇,《Java高级架构之FastDFS分布式文件集群》:https://blog.51cto.com/xvjunjie/2377669第三篇,《FastDFS的HA架构多Group多

本文是第二篇!
第一篇,《Java高级架构之FastDFS分布式文件集群》:https://blog.51cto.com/xvjunjie/2377669
第三篇,《FastDFS的HA架构多Group多Storage多Tracker结合SpringBoot》https://blog.51cto.com/xvjunjie/2445770

为什么要用SpringBoot?

SpringBoot是由Pivotal团队提供的全新框架,其设计目的是用来简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。该框架使用了特定的方式来进行配置,从而使开发人员不再需要定义样板化的配置。通过这种方式,Spring Boot致力于在蓬勃发展的快速应用开发领域(rapid application development)成为领导者。

  • 创建独立的Spring应用程序

  • 嵌入的Tomcat,无需部署WAR文件

  • 简化Maven配置

  • 自动配置Spring

  • 提供生产就绪型功能,如指标,健康检查和外部配置

  • 绝对没有代码生成并且对XML也没有配置要求

为什么要用Nginx?

  • 概述

    Nginx(engine x)是一个开源的,支持高并发的www服务和代理服务软件。Nginx是俄罗斯人Igor Sysoev开发的,最初被应用到俄罗斯的大型网站(www.rambler.ru)上。后来作者将源代码以类BSD许可证的形式开源出来供全球使用。在功能应用方面,Nginx不仅是一个优秀的Web服务软件,还具有反向代理负载均衡和缓存的功能。在反向代理负载均衡方面类似于LVS负载均衡及HAProxy等你专业代理软件。Nginx部署起来更加方便简单,在缓存服务功能方面,有类似于Squid等专业的缓存服务软件。Nginx可以运行在UNIX、Linux、MS Windows Server、Mac OS X Server、Solaris等操作系统中。

  • Nginx的重要特性

    1. 可以针对静态资源高速节点并发访问及缓存。
    2. 可以使用反向代理加速,并且可以进行数据缓存。
    3. 具有简单负载均衡,节点健康检查和容错功能。
    4. 支持远程Fast CGI服务的缓存加速。
    5. 支持Fast CGI、Uwsgi、SCGI、Memcached Server的加速和缓存。
    6. 支持SSL、TLS、SNI。
    7. 具有模块化的架构。
    8. 过滤器包括gzip压缩、ranges支持、chunked响应、XSLT、SSL和图像缩放等功能。
    9. 在SSL过滤器中,包含多个SSL页面,如果经由Fast CGI或反向代理处理,可以并行处理。
  • Nginx所具备的WWW服务特性

    1. 支持基于域名、端口和IP的虚拟主机配置。
    2. 支持KeepAlived和piplined连接。
    3. 可进行简单、方便、灵活的配置和管理。
    4. 支持修改Nginx配置,并且在代码上线时,可平滑重启,不中断业务访问。
    5. 可自定义访问日志格式,临时缓冲写日志操作,快速日志轮询及通过rsyslog处理日志。
    6. 可利用信号控制Nginx进程。
    7. 支持3xx-5xxHTTP状态码重定向。
    8. 支持rewrite模块,支持URI重写及正则表达式匹配。
    9. 支持基于客户端IP地址和HTTP基本认证的访问控制。
    10. 支持PUT、DELETE、MKCOL、COPY、MOVE等特殊的HTTP请求方法。
    11. 支持FLV流和MP4流技术产品应用。
    12. 支持HTTP响应速率限制。
    13. 支持同一IP地址的并发连接或请求限制。
    14. 支持邮件服务代理。
    15. 支持高并发,可以支持几百万并发连接。
    16. 资源消耗少,在3万并发连接下,可以开启10个nginx的线程消耗的内存不到200MB。
    17. 可以做HTTP反向代理及加速缓存,及负载均衡功能,内置对RS节点服务器健康检查功能,折现但能够与专业的HAProxy或LVS的功能。
    18. 具备Squid等专业缓存软件等的缓存功能。
    19. 支持异步网络I/O事件模型epoll(Linux2.6+)。
  • Nginx软件主要企业应用

    1. 作为Web服务软件。
    2. 使用Nginx运行HTML、JS、CSS、小图片等静态数据(类似于Lighttpd)。
    3. 结合Fast CGI运行PHP等动态程序(例如使用fastcgi_pass方式)。
    4. Nginx结合Tomcat/Resin等支持Java动态程序(常用proxy_pass)。
    5. 反向代理或负载均衡服务(Nginx从1.9.0开始就开始支持TCP的代理了)。
    6. 前端业务数据缓存服务。
  • Web服务应用产品性能对比

    1. 静态数据的访问上:处理小文件(小于1MB)时,Nginx和Lighttpd比Apache更有优势,Nginx处理小文件的优势明显,Lighttpd综合最强。
    2. 动态数据的访问上:三者差距不大,Apache更有优势,因为处理动态数据的能力在于PHP(Java)和后端数据库的服务能力,也就是说瓶颈不在Web服务器上。
    3. 一般情况下普通PHP引擎支持的并发连接参考值300~1000。Java引擎和数据库的并发连接参考值300~1500。
  • 为什么Nginx比Apache的性能高?

    1. Nginx使用最新版的eepoll(Linux 2.6内核)和kqueue(FreeBSD)异步网络I/O模型,而Apache使用的是传统的select模型。
    2. 目前Linux下能够承受高并发访问的Squid、Memcached软件采用都是epoll模型。
    3. 处理大量的连接的读写时,Apache所采用的select网络I/O模型比较低。
  • 如何正确采用Web服务器?

    1. 静态业务:如果是高并发场景,尽量采用Nginx或Lighttpd,二者首选Nginx。
    2. 动态业务:理论上采用Nginx和Apache均可,建议使用Nginx,为了避免相同业务服务的软件多样化,增加维护成本,动态业务可以使用Nginx兼做前端代理,再根据页面的元素或目录转发到其他的服务器进行处理。
    3. 既有动态业务又有静态业务,就用Nginx。

关于部署,就不在重复了,如果需要请移步《Java高级架构之FastDFS分布式文件集群》:https://blog.51cto.com/xvjunjie/2377669

使用IDEA场景启动器创建工程

  • 创建Maven工程,修改POM.xml文件添加如下依赖:
                org.springframework.boot        spring-boot-autoconfigure        1.5.20.RELEASE                org.springframework.boot        spring-boot-configuration-processor        1.5.20.RELEASE                    org.springframework.boot        spring-boot-starter-logging        1.5.20.RELEASE                    org.apache.commons        commons-pool2        2.6.0    

创建必要的包

  • annotation:存放相关的注解

  • autoconfiguation: 存储自动配置类

  • factory: 存放工厂类

  • properties: 存放配置参数类

  • service: 存放服务类

一般情况下,SpringBoot都会提供相应的@EnableXxx注解标注在应用的主启动类上开启某个功能:

// EnableFastdfsClient.java@Target(ElementType.TYPE)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Import(FastdfsAutoConfiguration.class)@Documentedpublic @interface EnableFastdfsClient {}

下面是相关的自动配置类:

// FastdfsAutoConfiguration.java@Configuration@EnableConfigurationProperties(FastdfsProperties.class)public class FastdfsAutoConfiguration {    @Autowired    private FastdfsProperties fastdfsProperties;    @Bean    @ConditionalOnMissingBean(FastdfsClientService.class)    public FastdfsClientService fastdfsClientService() throws Exception {        return new FastdfsClientService(fastdfsProperties);    }}

创建相关的工厂类:

// StorageClientFactory.java// 用于创建连接对象的工厂类public class StorageClientFactory implements PooledObjectFactory {    @Override    public PooledObject makeObject() throws Exception {        TrackerClient client = new TrackerClient();        TrackerServer server = client.getConnection();        return new DefaultPooledObject<>(new StorageClient(server, null));    }    @Override    public void destroyObject(PooledObject p) throws Exception {        p.getObject().getTrackerServer().close();    }    @Override    public boolean validateObject(PooledObject p) {        return false;    }    @Override    public void activateObject(PooledObject p) throws Exception {    }    @Override    public void passivateObject(PooledObject p) throws Exception {    }}

Properties类用来映射application.properties或者application.yml配置文件:

// FastdfsProperties.java@ConfigurationProperties(prefix = "fastdfs")public class FastdfsProperties {    // 连接超时时间    // 网络超时时间    // 字符集编码    // 是否使用Token    // Token加密密钥    // 跟踪器IP地址,多个使用分号隔开    // 连接池的连接对象最大个数    // 连接池的最大空闲对象个数    // 连接池的最小空闲对象个数    // Nginx服务器IP,多个使用分号分割    // 获取连接对象时可忍受的等待时长(毫秒)    private String connectTimeout = "5";    private String networkTimeout = "30";    private String charset = "UTF-8";    private String httpAntiStealToken = "false";    private String httpSecretKey = "";    private String httpTrackerHttpPort = "";    private String trackerServers = "";    private String connectionPoolMaxTotal = "18";    private String connectionPoolMaxIdle = "18";    private String connectionPoolMinIdle = "2";    private String nginxServers = "";    // 需要创建相关的Setter和Getter方法}

在Service类中封装方法, 下面仅展示3个常用的方法:

// FastdfsClientSerivce.javapublic class FastdfsClientService {    // SpringBoot加载的配置文件    // 连接池配置项    // 转换后的配置条目    // 连接池    // Nginx服务器地址    private FastdfsProperties fdfsProp;    private GenericObjectPoolConfig config;    private Properties prop;    private GenericObjectPool pool;    private String[] nginxServers;    private Logger logger;    public FastdfsClientService(FastdfsProperties fdfsProp) throws Exception {        this.fdfsProp = fdfsProp;        this.logger = LoggerFactory.getLogger(getClass());        init();        create();        info();    }    /**     * 初始化全局客户端     */    private void init() throws Exception {        this.prop = new Properties();        this.logger.info("FastDFS: reading config file...");        this.logger.info("FastDFS: fastdfs.connect_timeout_in_seconds=" + this.fdfsProp.getConnectTimeout());        this.logger.info("FastDFS: fastdfs.network_timeout_in_seconds=" + this.fdfsProp.getNetworkTimeout());        this.logger.info("FastDFS: fastdfs.charset=" + this.fdfsProp.getCharset());        this.logger.info("FastDFS: fastdfs.http_anti_steal_token=" + this.fdfsProp.getHttpAntiStealToken());        this.logger.info("FastDFS: fastdfs.http_secret_key=" + this.fdfsProp.getHttpSecretKey());        this.logger.info("FastDFS: fastdfs.http_tracker_http_port=" + this.fdfsProp.getHttpTrackerHttpPort());        this.logger.info("FastDFS: fastdfs.tracker_servers=" + this.fdfsProp.getTrackerServers());        this.logger.info("FastDFS: fastdfs.connection_pool_max_total=" + this.fdfsProp.getConnectionPoolMaxTotal());        this.logger.info("FastDFS: fastdfs.connection_pool_max_idle=" + this.fdfsProp.getConnectionPoolMaxIdle());        this.logger.info("FastDFS: fastdfs.connection_pool_min_idle=" + this.fdfsProp.getConnectionPoolMinIdle());        this.logger.info("FastDFS: fastdfs.nginx_servers=" + this.fdfsProp.getNginxServers());        this.prop.put("fastdfs.connect_timeout_in_seconds", this.fdfsProp.getConnectTimeout());        this.prop.put("fastdfs.network_timeout_in_seconds", this.fdfsProp.getNetworkTimeout());        this.prop.put("fastdfs.charset", this.fdfsProp.getCharset());        this.prop.put("fastdfs.http_anti_steal_token", this.fdfsProp.getHttpAntiStealToken());        this.prop.put("fastdfs.http_secret_key", this.fdfsProp.getHttpSecretKey());        this.prop.put("fastdfs.http_tracker_http_port", this.fdfsProp.getHttpTrackerHttpPort());        this.prop.put("fastdfs.tracker_servers", this.fdfsProp.getTrackerServers());        ClientGlobal.initByProperties(this.prop);    }    /**     * 显示初始化信息     */    private void info() {        this.logger.info("FastDFS parameter: ConnectionPoolMaxTotal ==> " + this.pool.getMaxTotal());        this.logger.info("FastDFS parameter: ConnectionPoolMaxIdle ==> " + this.pool.getMaxIdle());        this.logger.info("FastDFS parameter: ConnectionPoolMinIdle ==> " + this.pool.getMinIdle());        this.logger.info("FastDFS parameter: NginxServer ==> " + Arrays.toString(this.nginxServers));        this.logger.info(ClientGlobal.configInfo());    }    /**     * 创建连接池     */    private void create() {        this.config = new GenericObjectPoolConfig();        this.logger.info("FastDFS Client: Creating connection pool...");        this.config.setMaxTotal(Integer.parseInt(this.fdfsProp.getConnectionPoolMaxTotal()));        this.config.setMaxIdle(Integer.parseInt(this.fdfsProp.getConnectionPoolMaxIdle()));        this.config.setMinIdle(Integer.parseInt(this.fdfsProp.getConnectionPoolMinIdle()));        StorageClientFactory factory = new StorageClientFactory();        this.pool = new GenericObjectPool(factory, this.config);        this.nginxServers = this.fdfsProp.getNginxServers().split(",");    }    /**     * Nginx服务器负载均衡算法     *     * @param servers 服务器地址     * @param address 客户端IP地址     * @return 可用的服务器地址     */    private String getNginxServer(String[] servers, String address) {        int size = servers.length;        int i = address.hashCode();        int index = abs(i % size);        return servers[index];    }    /**     * 带有防盗链的下载     *     * @param fileGroup       文件组名     * @param remoteFileName  远程文件名称     * @param clientIpAddress 客户端IP地址     * @return 完整的URL地址     */    public String autoDownloadWithToken(String fileGroup, String remoteFileName, String clientIpAddress) throws Exception {        int ts = (int) (System.currentTimeMillis() / 1000);        String token = ProtoCommon.getToken(remoteFileName, ts, ClientGlobal.getG_secret_key());        String nginx = this.getNginxServer(this.nginxServers, clientIpAddress);        return "http://" + nginx + "/" + fileGroup + "/" + remoteFileName + "?token=" + token + "&ts=" + ts;    }    /**     * 上传文件,适合上传图片     *     * @param buffer 字节数组     * @param ext    扩展名     * @return 文件组名和ID     */    public String[] autoUpload(byte[] buffer, String ext) throws Exception {        String[] upload = this.upload(buffer, ext, null);        return upload;    }    /**     * 不带防盗链的下载,如果开启防盗链会导致该方法抛出异常     *     * @param fileGroup       文件组名     * @param remoteFileName  远程文件ID     * @param clientIpAddress 客户端IP地址,根据客户端IP来分配Nginx服务器     * @return 完整的URL地址     */    public String autoDownloadWithoutToken(String fileGroup, String remoteFileName, String clientIpAddress) throws Exception {        if (ClientGlobal.getG_anti_steal_token()) {            this.logger.error("FastDFS Client: You've turned on Token authentication.");            throw new Exception("You've turned on Token authentication.");        }        String nginx = this.getNginxServer(this.nginxServers, clientIpAddress);        return "http://" + nginx + fileGroup + "/" + remoteFileName;    }    // 后面还有好多方法,就不一一展示了}

为了在IDEA中使用便捷的配置提示功能,我们需要创建元数据文件(resources/spring-configuration-metadata.json):

{  "groups": [    {      "name": "fastdfs",      "type": "com.bluemiaomiao.properties.FastdfsProperties",      "sourceType": "com.bluemiaomiao.properties.FastdfsProperties"    }  ],  "properties": [    {      "name": "connectTimeout",      "type": "java.lang.String",      "sourceType": "com.bluemiaomiao.properties.FastdfsProperties",      "defaultValue": "5"    },    {      "name": "networkTimeout",      "type": "java.lang.String",      "sourceType": "com.bluemiaomiao.properties.FastdfsProperties",      "defaultValue": "30"    },    {      "name": "charset",      "type": "java.lang.String",      "defaultValue": "UTF-8"    },    {      "name": "httpAntiStealToken",      "type": "java.lang.String",      "sourceType": "com.bluemiaomiao.properties.FastdfsProperties",      "defaultValue": "false"    },    {      "name": "httpSecretKey",      "type": "java.lang.String",      "sourceType": "com.bluemiaomiao.properties.FastdfsProperties"    },    {      "name": "httpTrackerHttpPort",      "type": "java.lang.Integer",      "sourceType": "com.bluemiaomiao.properties.FastdfsProperties"    },    {      "name": "trackerServers",      "type": "java.lang.String",      "sourceType": "com.bluemiaomiao.properties.FastdfsProperties"    },    {      "name": "connectionPoolMaxTotal",      "type": "java.lang.Integer",      "sourceType": "com.bluemiaomiao.properties.FastdfsProperties",      "defaultValue": "18"    },    {      "name": "connectionPoolMaxIdle",      "type": "java.lang.Integer",      "sourceType": "com.bluemiaomiao.properties.FastdfsProperties",      "defaultValue": "18"    },    {      "name": "connectionPoolMinIdle",      "type": "java.lang.Integer",      "sourceType": "com.bluemiaomiao.properties.FastdfsProperties",      "defaultValue": "2"    },    {      "name": "nginxServers",      "type": "java.lang.String",      "sourceType": "com.bluemiaomiao.properties.FastdfsProperties"    }  ],  "hints": [    {      "name": "http_anti_steal_token",      "values": [        {          "value": "false"        },        {          "value": "true"        }      ]    }  ]}

将自定义starter添加到项目

  • 创建SpringBoot项目,勾选Web选项,版本选择1.5.20

  • 进入场景启动器的项目目录执行mvn clean install 将其安装到本地

  • 在POM.xml文件中添加依赖:
    com.bluemiaomiao    fastdfs-spring-boot-starter    1.0-SNAPSHOT

记得开启IDEA的自动导入功能

  • 创建配置文件application.properties
fastdfs.nginx-servers=192.168.80.2:8000,192.168.80.3:8000,192.168.80.4:8000fastdfs.tracker-servers=192.168.80.2:22122,192.168.80.3:22122,192.168.80.4:22122fastdfs.http-secret-key=2scPwMPctXhbLVOYB0jyuyQzytOofmFCBIYe65n56PPYVWrntxzLIDbPdvDDLJM8QHhKxSGWTcr+9VdG3yptkwfastdfs.http-anti-steal-token=truefastdfs.http-tracker-http-port=8080fastdfs.network-timeout=30fastdfs.connect-timeout=5fastdfs.connection-pool-max-idle=18fastdfs.connection-pool-min-idle=2fastdfs.connection-pool-max-total=18fastdfs.charset=UTF-8

或者使用application.yml

fastdfs:  charset: UTF-8  connect-timeout: 5  http-secret-key: 2scPwMPctXhbLVOYB0jyuyQzytOofmFCBIYe65n56PPYVWrntxzLIDbPdvDDLJM8QHhKxSGWTcr+9VdG3yptkw  network-timeout: 30  http-anti-steal-token: true  http-tracker-http-port: 8080  connection-pool-max-idle: 20  connection-pool-max-total: 20  connection-pool-min-idle: 2  nginx-servers: 192.168.80.2:8000,192.168.80.3:8000,192.168.80.4:8000  tracker-servers: 192.168.80.2:22122,192.168.80.3:22122,192.168.80.4:22122
  • 创建控制器类测试方法
// controllers.DownloadController.java@Controller@RequestMapping(value = "/download")public class DownloadController {    @Autowired    private FastdfsClientService service;    @ResponseBody    @RequestMapping(value = "/image")    public String image() throws Exception {        // 之前上传过的数据,实际应用场景应该使用SQL数据库来存储        return service.autoDownloadWithToken("group1", "M00/00/00/wKhQA1ysjSGAPjXbAAVFOL7FJU4.tar.gz", "192.168.80.1");    }}
  • 项目主页:https://github.com/bluemiaomiao/fastdfs-spring-boot-starter
  • 国内项目主页:https://gitee.com/bluemiaomiao/fastdfs-spring-boot-starter
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