阿里云OSS前端直传

1、介绍

项目中使用了阿里云OSS进行文件存储，OSS是一款海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。当前方案都是由前端转给后端，再由后端传输到阿里云服务器，不仅增加服务器带宽压力，还可能导致性能瓶颈。阿里云支持多种前端直传的方式。

2、STS临时凭证访问

项目中最终选用了STS token模式，参考官方文档使用即可 阿里云官方文档

3、阿里云控制台配置 新建策略，中间的是bucket名称

新建角色，绑定策略，记录下arn角色

用户授权

4、下载其中的样例代码进行验证调试

pom依赖

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.aliyun/credentials-java -->
<dependency>
    <groupId>com.aliyun.oss</groupId>
    <artifactId>aliyun-sdk-oss</artifactId>
    <version>3.17.4</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>com.aliyun</groupId>
  <artifactId>sts20150401</artifactId>
  <version>1.1.6</version>
</dependency>

环境变量

AK,SK以及上面的ARN码

JAVA样例代码修改相关配置

package com.aliyun.oss.web;
import com.aliyun.sts20150401.models.AssumeRoleResponse;
import com.aliyun.sts20150401.models.AssumeRoleResponseBody;
import com.aliyun.tea.TeaException;
import com.aliyun.oss.common.utils.BinaryUtil;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import org.codehaus.jettison.json.JSONObject;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.time.*;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.*;

@Controller
public class WebController {

    //OSS基础信息 替换为实际的 bucket 名称、 region-id、host。
    String bucket = "taoxuefeng";
    String region = "cn-beijing";
    String host = "https://taoxuefeng.oss-cn-beijing.aliyuncs.com";
    // 设置上传回调URL（即回调服务器地址），必须为公网地址。用于处理应用服务器与OSS之间的通信，OSS会在文件上传完成后，把文件上传信息通过此回调URL发送给应用服务器。
    String callbackUrl = "http://oss-demo.aliyuncs.com:23450/callback"; // 设置回调请求的服务器地址，例如http://oss-demo.aliyuncs.com:23450/callback。
    //限定上传到OSS的文件前缀。
    String upload_dir = "images";

    //指定过期时间，单位为秒。
    Long expire_time = 3600L;

    /**
     * 通过指定有效的时长（秒）生成过期时间。
     * @param seconds 有效时长（秒）。
     * @return ISO8601 时间字符串，如："2014-12-01T12:00:00.000Z"。
     */
    public static String generateExpiration(long seconds) {
        // 获取当前时间戳（以秒为单位）
        long now = Instant.now().getEpochSecond();
        // 计算过期时间的时间戳
        long expirationTime = now + seconds;
        // 将时间戳转换为Instant对象，并格式化为ISO8601格式
        Instant instant = Instant.ofEpochSecond(expirationTime);
        // 定义时区为UTC
        ZoneId zone = ZoneOffset.UTC;
        // 将 Instant 转换为 ZonedDateTime
        ZonedDateTime zonedDateTime = instant.atZone(zone);
        // 定义日期时间格式，例如2023-12-03T13:00:00.000Z
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSS'Z'");
        // 格式化日期时间
        String formattedDate = zonedDateTime.format(formatter);
        // 输出结果
        return formattedDate;
    }
    //初始化STS Client
    public static com.aliyun.sts20150401.Client createStsClient() throws Exception {
        // 工程代码泄露可能会导致 AccessKey 泄露，并威胁账号下所有资源的安全性。以下代码示例仅供参考。
        // 建议使用更安全的 STS 方式。
        com.aliyun.teaopenapi.models.Config config = new com.aliyun.teaopenapi.models.Config()
                // 必填，请确保代码运行环境设置了环境变量 OSS_ACCESS_KEY_ID。
                .setAccessKeyId(System.getenv("OSS_ACCESS_KEY_ID"))
                // 必填，请确保代码运行环境设置了环境变量 OSS_ACCESS_KEY_SECRET。
                .setAccessKeySecret(System.getenv("OSS_ACCESS_KEY_SECRET"));
        // Endpoint 请参考 https://api.aliyun.com/product/Sts
        config.endpoint = "sts.cn-beijing.aliyuncs.com";
        return new com.aliyun.sts20150401.Client(config);
    }

    //获取STS临时凭证
    public static AssumeRoleResponseBody.AssumeRoleResponseBodyCredentials getCredential() throws Exception {
        com.aliyun.sts20150401.Client client = WebController.createStsClient();
        com.aliyun.sts20150401.models.AssumeRoleRequest assumeRoleRequest = new com.aliyun.sts20150401.models.AssumeRoleRequest()
                // 必填，请确保代码运行环境设置了环境变量 OSS_STS_ROLE_ARN
                .setRoleArn(System.getenv("OSS_STS_ROLE_ARN"))
                .setRoleSessionName("yourRoleSessionName");// 自定义会话名称
        com.aliyun.teautil.models.RuntimeOptions runtime = new com.aliyun.teautil.models.RuntimeOptions();
        try {
            // 复制代码运行请自行打印 API 的返回值
            AssumeRoleResponse response = client.assumeRoleWithOptions(assumeRoleRequest, runtime);
            // credentials里包含了后续要用到的AccessKeyId、AccessKeySecret和SecurityToken。
            return response.body.credentials;
        } catch (TeaException error) {
            // 此处仅做打印展示，请谨慎对待异常处理，在工程项目中切勿直接忽略异常。
            // 错误 message
            System.out.println(error.getMessage());
            // 诊断地址
            System.out.println(error.getData().get("Recommend"));
            com.aliyun.teautil.Common.assertAsString(error.message);
        } catch (Exception _error) {
            TeaException error = new TeaException(_error.getMessage(), _error);
            // 此处仅做打印展示，请谨慎对待异常处理，在工程项目中切勿直接忽略异常。
            // 错误 message
            System.out.println(error.getMessage());
            // 诊断地址
            System.out.println(error.getData().get("Recommend"));
            com.aliyun.teautil.Common.assertAsString(error.message);
        }
        // 返回一个默认的错误响应对象，避免返回null
        AssumeRoleResponseBody.AssumeRoleResponseBodyCredentials defaultCredentials = new AssumeRoleResponseBody.AssumeRoleResponseBodyCredentials();
        defaultCredentials.accessKeyId = "ERROR_ACCESS_KEY_ID";
        defaultCredentials.accessKeySecret = "ERROR_ACCESS_KEY_SECRET";
        defaultCredentials.securityToken = "ERROR_SECURITY_TOKEN";
        return defaultCredentials;
    }
    @GetMapping("/get_post_signature_for_oss_upload")
    public ResponseEntity<Map<String, String>> getPostSignatureForOssUpload() throws Exception {
        AssumeRoleResponseBody.AssumeRoleResponseBodyCredentials sts_data = getCredential();

        String accesskeyid =  sts_data.accessKeyId;
        String accesskeysecret =  sts_data.accessKeySecret;
        String securitytoken =  sts_data.securityToken;

        //获取x-oss-credential里的date，当前日期，格式为yyyyMMdd
        ZonedDateTime today = ZonedDateTime.now().withZoneSameInstant(java.time.ZoneOffset.UTC);
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyyMMdd");
        String date = today.format(formatter);

        //获取x-oss-date
        ZonedDateTime now = ZonedDateTime.now().withZoneSameInstant(java.time.ZoneOffset.UTC);
        DateTimeFormatter formatter2 = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyyMMdd'T'HHmmss'Z'");
        String x_oss_date = now.format(formatter2);

        // 步骤1：创建policy。
        String x_oss_credential = accesskeyid + "/" + date + "/" + region + "/oss/aliyun_v4_request";

        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

        Map<String, Object> policy = new HashMap<>();
        policy.put("expiration", generateExpiration(expire_time));

        List<Object> conditions = new ArrayList<>();

        Map<String, String> bucketCondition = new HashMap<>();
        bucketCondition.put("bucket", bucket);
        conditions.add(bucketCondition);

        Map<String, String> securityTokenCondition = new HashMap<>();
        securityTokenCondition.put("x-oss-security-token", securitytoken);
        conditions.add(securityTokenCondition);

        Map<String, String> signatureVersionCondition = new HashMap<>();
        signatureVersionCondition.put("x-oss-signature-version", "OSS4-HMAC-SHA256");
        conditions.add(signatureVersionCondition);

        Map<String, String> credentialCondition = new HashMap<>();
        credentialCondition.put("x-oss-credential", x_oss_credential); // 替换为实际的 access key id
        conditions.add(credentialCondition);

        Map<String, String> dateCondition = new HashMap<>();
        dateCondition.put("x-oss-date", x_oss_date);
        conditions.add(dateCondition);

        conditions.add(Arrays.asList("content-length-range", 1, 10240000));
        conditions.add(Arrays.asList("eq", "$success_action_status", "200"));
        conditions.add(Arrays.asList("starts-with", "$key", upload_dir));

        policy.put("conditions", conditions);

        String jsonPolicy = mapper.writeValueAsString(policy);

        // 步骤2：构造待签名字符串（StringToSign）。
        String stringToSign = new String(Base64.encodeBase64(jsonPolicy.getBytes()));

        // 步骤3：计算SigningKey。
        byte[] dateKey = hmacsha256(("aliyun_v4" + accesskeysecret).getBytes(), date);
        byte[] dateRegionKey = hmacsha256(dateKey, region);
        byte[] dateRegionServiceKey = hmacsha256(dateRegionKey, "oss");
        byte[] signingKey = hmacsha256(dateRegionServiceKey, "aliyun_v4_request");

        // 步骤4：计算Signature。
        byte[] result = hmacsha256(signingKey, stringToSign);
        String signature = BinaryUtil.toHex(result);

        // 步骤5：设置回调。
        JSONObject jasonCallback = new JSONObject();
        jasonCallback.put("callbackUrl", callbackUrl);
        jasonCallback.put("callbackBody","filename=${object}&size=${size}&mimeType=${mimeType}&height=${imageInfo.height}&width=${imageInfo.width}");
        jasonCallback.put("callbackBodyType", "application/x-www-form-urlencoded");
        String base64CallbackBody = BinaryUtil.toBase64String(jasonCallback.toString().getBytes());

        Map<String, String> response = new HashMap<>();
        // 将数据添加到 map 中
        response.put("version", "OSS4-HMAC-SHA256");
        // 这里是易错点，不能直接传policy，需要做一下Base64编码
        response.put("policy", stringToSign);
        response.put("x_oss_credential", x_oss_credential);
        response.put("x_oss_date", x_oss_date);
        response.put("signature", signature);
        response.put("security_token", securitytoken);
        response.put("dir", upload_dir);
        response.put("host", host);
        response.put("callback", base64CallbackBody);
        // 返回带有状态码 200 (OK) 的 ResponseEntity，返回给Web端，进行PostObject操作
        return ResponseEntity.ok(response);
    }
    public static byte[] hmacsha256(byte[] key, String data) {
        try {
            // 初始化HMAC密钥规格，指定算法为HMAC-SHA256并使用提供的密钥。
            SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key, "HmacSHA256");

            // 获取Mac实例，并通过getInstance方法指定使用HMAC-SHA256算法。
            Mac mac = Mac.getInstance("HmacSHA256");
            // 使用密钥初始化Mac对象。
            mac.init(secretKeySpec);

            // 执行HMAC计算，通过doFinal方法接收需要计算的数据并返回计算结果的数组。
            byte[] hmacBytes = mac.doFinal(data.getBytes());

            return hmacBytes;
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("Failed to calculate HMAC-SHA256", e);
        }
    }
}

5、调试