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

2019年5月11日 254次阅读来源: Java进阶高级架构

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。

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)
@Documented
public @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.java
public 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=192.168.80.2:8000,192.168.80.3:8000,192.168.80.4:8000
fastdfs.tracker-servers=192.168.80.2:22122,192.168.80.3:22122,192.168.80.4:22122
fastdfs.http-secret-key=2scPwMPctXhbLVOYB0jyuyQzytOofmFCBIYe65n56PPYVWrntxzLIDbPdvDDLJM8QHhKxSGWTcr+9VdG3yptkw
fastdfs.http-anti-steal-token=true
fastdfs.http-tracker-http-port=8080
fastdfs.network-timeout=30
fastdfs.connect-timeout=5
fastdfs.connection-pool-max-idle=18
fastdfs.connection-pool-min-idle=2
fastdfs.connection-pool-max-total=18
fastdfs.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”);
}
}

    原文作者：Java进阶高级架构
    原文地址: https://www.jianshu.com/p/7f9200bf5d3a
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