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腾讯对象存储服务COS加密签名上传文件与下载文件的剖析,福利提供给所有使用Android的小伙伴们!

在做一些用户需求的时候,公司往往需要工程师采集到更多有用的关于用户的个人信息,然后对用户群进行分析,今天我不是来分析这些的,今天我主要是说

腾讯推出的款云产品,那就是对象存储服务COS,这个产品面向所有开发者,新用户都有免费享有10G的使用权,10G可能对于做方案的工程师来说可能是微不

足道的,比如后视镜和车载方案,会常常需要用到视频的存储与云分享,当然这里不是只本地存储哦,我指的是用户在使用方案商的方案的时候,比如他开车

的时候录了一段视频需要分享到某个域,共享给大家看,比如微信,这时候他肯定需要将这个视频存储在一个服务器上,这时候问题来了,如果你们公司够有

钱够任性可以买更好的服务器和配置,那就不需要用到这个COS对象存储产品了,但是就app的和后台的性能来说,这个就很有必要了


比如我目前就在写一个大型的app,初步用户数大概在50万以上,举个简单的小例子,加入今天有2000+个用户同时一起更换用户头像,那这时候对后台的来说

就是影响效率的操作,当然牛逼的服务器配置我们就不再此对比了,那是超大公司的配置,但我们可以将这个样的负荷转移到别的地方,比如COS对象存储,

我们客户端只需要将用户更换头像的图片地址放到后台上传就行了,跟服务器没有任何交互,一但COS存储完毕,我们会收到Response这时候如果是

Success,那我们再向我们自己服务器的后台插入一个COS的头像地址,下次用户重新登录或者登录超时或更换IOS/Android登录,后台返回一个远程COS头

像地址,我们客户端后台获取,轻松完美!当然还有一个小缺陷就是,如果用户是拍照获取头像的话,因为是超清晰的所以比较大,上传可能会异常的慢,而且设置头像的

时候还可能OOM,但这些都是小问题,因为一个头像本来可见范围就那么一点点,我们客户端是可以采取措施的,比如压缩可裁剪,像我就是写了一个裁剪依赖,对较大的

超过1.5MB的头像首先进行压缩,确保它不会失真就得大于30%的压缩率,然后在裁剪,最后把所有用户头像均控制在1MB以内,轻松搞定!


下面开始分享COS的使用和加密签名算法


COS免费10G地址:https://www.qcloud.com/product/cos.html


进入这个链接以后,点击立即使用,随后完成准备工作开始创建 bucket

技术分享

创建完毕之后,获取API的一些密钥,点击获取API密钥或密钥管理

拿到这些必须的参数以后,就要开始编写校验签名加密程序了,用来访问COS

Android SDK 地址:https://www.qcloud.com/doc/product/227/3391

SDK地址下载下来的Demo是可用的,但是对签名加密那一块压根就没提,甚是恶心,签名都是从自己后台的PHP接口生成返回到客户端的,而且腾讯官方也没有提供相应

的demo,太不负责任了。。。

于是我开始动手写算了,太坑爹了,加密签名需要用 

HMAC-SHA1 对拼接参数进行签名,然后签名串需要使用 Base64 编码

官方给出的提示就如下,其他什么都没有了。。。

SignTmp = HMAC-SHA1(SecretKey, orignal)

Sign = Base64(SignTmp.orignal)

其中SecretKey为2.1节获取的项目Secret Key,orignal为2.2节中拼接好的签名串,首先对orignal使用HMAC-SHA1算法进行签名,然后将orignal附加到签名结果的末尾,再进行Base64编码,得到最终的sign。

注:此处使用的是标准的Base64编码,不是urlsafe的Base64编码,请注意。

这里我还是做一下解释吧,要不然大家都看不懂,HMAC-SHA1函数需要两个参数,一个是SecretKey,这个在API密钥里面获得,另一个是original,这个是需要拼接所有

需要用到的参数,比如:

String Original = "a=%s&b=%s&k=%s&e=%s&t=%s&r=%s&f=";

a: Appid ,可在API密钥中获取

b: 空间名称bucket,比如笔者上图的 "rmtonline"

k: Secret ID ,可在API密钥中获取

e: 签名的有效期,一个UNIX Epoch时间戳,即签名多久的使用期,最长3个月,从年精确到秒

t:  当前时间的UNIX Epoch时间戳,即签名开始生效的日期,也精确到秒,而且e>t,因为到期日必须大于生效日期

r: 随机串,无符号10进制整数,用户需自行生成,最长10位

f: 这个参数的值可以不填

比如:a=200001&b=newbucket&k=AKIDUfLUEUigQiXqm7CVSspKJnuaiIKtxqAv&e=1438669115&t=1436077115&r=11162&f=

下面开始进行编写签名和加密函数

	private static final String MAC_NAME = "HmacSHA1";
	private static final String ENCODING = "UTF-8";

	/**
	 * 
	 * @param SecretKey
	 *            密钥
	 * @param EncryptText
	 *            签名串
	 * @return
	 * @throws Exception
	 */
	public static byte[] HmacSHA1Encrypt(String SecretKey, String EncryptText)
			throws Exception {
		byte[] data = http://www.mamicode.com/SecretKey.getBytes(ENCODING);>该函数返回一个byte[],SecretKey 为你的secretKey 下面开始拼接original

	public static String getSignOriginal() {

		return String.format(TencentUpload.Original,
				ParamPreference.TENCENT_COS_APPID,
				ParamPreference.TENCENT_COS_BUCKET,
				ParamPreference.TENCENT_COS_SECRET_ID,
				String.valueOf(getFurureLinuxDate()),
				String.valueOf(getLinuxDateSimple()), getRandomTenStr());
	}

TencentUpload.Original 为待通配字符串:String Original = "a=%s&b=%s&k=%s&e=%s&t=%s&r=%s&f="

ParamPreference.TENCENT_COS_APPID 为常量字符串,即你的appid

ParamPreference.TENCENT_COS_BUCKET 为常量字符串,即你的bucket 名称

ParamPreference.TENCENT_COS_SECRET_ID 为常量字符串,即你的 secretID

String.valueOf(getFurureLinuxDate()) 和 String.valueOf(getLinuxDateSimple()) 为签名生效期和到期日的Linux时间戳

getRandomTenStr() 为随即无符号的int 5-8 位 开头不为0 后面为0-9的转字符串拼接

	@SuppressLint("SimpleDateFormat")
	public static long getFurureLinuxDate() {
		try {
			String futureTime = ParamPreference.TENCENT_COS_FUTURE_LINUXTIME;
			Date date = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd HH:mm:ss")
					.parse(futureTime);
			long unixTimestamp = date.getTime() / 1000L;
			return unixTimestamp;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return -1;
	}


	public static long getLinuxDateSimple() {
		try {
			long unixTimestamp = System.currentTimeMillis() / 1000L;
			return unixTimestamp;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return -1;
	}


	private static String getRandomTenStr() {
		String randomstr = null;
		randomstr = String.valueOf(new Random().nextInt(8) + 1);
		int random = new Random().nextInt(3) + 5;
		for (int i = 0; i < random; i++) {
			randomstr += String.valueOf(new Random().nextInt(9));
		}
		return randomstr;
	}

随后需要将他们签名和加密,最后转成标准Base64编码格式,需要注意的是,获取 SIGN 需要将 secretKey 和 original 传入HmacSHA1Encrypt(String SecretKey, String EncryptText)函数,获取到签名的byte[]结果后,还需要在其后面

追加 original 最后再进行Base64编码转码得的 SIGN 

编写代码如下:

		public String getTencentSign() {
			try {

				String Original = TencentUtils.getSignOriginal();

				byte[] HmacSHA1 = TencentUtils.HmacSHA1Encrypt(
						ParamPreference.TENCENT_COS_SECRET_KEY, Original);

				byte[] all = new byte[HmacSHA1.length
						+ Original.getBytes(ENCODING).length];

				System.arraycopy(HmacSHA1, 0, all, 0, HmacSHA1.length);

				System.arraycopy(Original.getBytes(ENCODING), 0, all,
						HmacSHA1.length, Original.getBytes(ENCODING).length);

				if (DEBUG) {
					Log.v(TencentUpload.TAG, "getTencentSign() Original:\n"
							+ Original);
				}

				String SignData = Base64Util.encode(all);

				if (DEBUG) {
					Log.v(TencentUpload.TAG, "getTencentSign() SignData:\n"
							+ SignData);
				}
				return SignData;
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
			return "get sign failed";
		}
ParamPreference.TENCENT_COS_SECRET_KEY 为常量字符串,即你的 secretKey

Base64Util:

package com.rmt.online.tools;

import java.io.ByteArrayOutputStream;

public class Base64Util {

	private static final char[] base64EncodeChars = new char[] { 'A', 'B', 'C',
			'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P',
			'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', 'a', 'b', 'c',
			'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p',
			'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z', '0', '1', '2',
			'3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '+', '/' };
	private static byte[] base64DecodeChars = new byte[] { -1, -1, -1, -1, -1,
			-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
			-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
			-1, -1, -1, -1, 62, -1, -1, -1, 63, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59,
			60, 61, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
			10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, -1,
			-1, -1, -1, -1, -1, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37,
			38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, -1, -1, -1,
			-1, -1 };

	private Base64Util() {
	}

	public static String encode(byte[] data) {
		StringBuffer sb = new StringBuffer();
		int len = data.length;
		int i = 0;
		int b1, b2, b3;
		while (i < len) {
			b1 = data[i++] & 0xff;
			if (i == len) {

				sb.append(base64EncodeChars[b1 >>> 2]);
				sb.append(base64EncodeChars[(b1 & 0x3) << 4]);

				sb.append("==");
				break;
			}
			b2 = data[i++] & 0xff;
			if (i == len) {
				sb.append(base64EncodeChars[b1 >>> 2]);
				sb.append(base64EncodeChars[((b1 & 0x03) << 4)
						| ((b2 & 0xf0) >>> 4)]);
				sb.append(base64EncodeChars[(b2 & 0x0f) << 2]);
				sb.append("=");
				break;
			}
			b3 = data[i++] & 0xff;
			sb.append(base64EncodeChars[b1 >>> 2]);
			sb.append(base64EncodeChars[((b1 & 0x03) << 4)
					| ((b2 & 0xf0) >>> 4)]);

			sb.append(base64EncodeChars[((b2 & 0x0f) << 2)
					| ((b3 & 0xc0) >>> 6)]);
			sb.append(base64EncodeChars[b3 & 0x3f]);
		}
		return sb.toString();
	}

	public static byte[] decode(String str) {
		byte[] data = http://www.mamicode.com/str.getBytes();>
最后附上工具类代码:

package com.rmt.online.tools;

/**
 * class:  TencentUtils
 * author: Engineer-Jsp
 * use:    Tencent cos cdn upload and download utils
 * date:   2016/09/14
 * */

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Random;
import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import android.annotation.SuppressLint;
import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.util.Log;
import com.rmt.online.preference.ParamPreference;
import com.tencent.download.Downloader;
import com.tencent.download.core.DownloadResult;
import com.tencent.upload.UploadManager;
import com.tencent.upload.Const.FileType;
import com.tencent.upload.task.IUploadTaskListener;
import com.tencent.upload.task.ITask.TaskState;
import com.tencent.upload.task.data.FileInfo;
import com.tencent.upload.task.impl.FileUploadTask;

public class TencentUtils {

	public static boolean DEBUG = true;
	private static final String MAC_NAME = "HmacSHA1";
	private static final String ENCODING = "UTF-8";

	/**
	 * 
	 * @param SecretKey
	 *            密钥
	 * @param EncryptText
	 *            签名串
	 * @return
	 * @throws Exception
	 */
	public static byte[] HmacSHA1Encrypt(String SecretKey, String EncryptText)
			throws Exception {
		byte[] data = SecretKey.getBytes(ENCODING);
		SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(data, MAC_NAME);
		Mac mac = Mac.getInstance(MAC_NAME);
		mac.init(secretKey);
		byte[] text = EncryptText.getBytes(ENCODING);
		return mac.doFinal(text);
	}

	public static long getLinuxDateSimple() {
		try {
			long unixTimestamp = System.currentTimeMillis() / 1000L;
			return unixTimestamp;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return -1;
	}

	@SuppressLint("SimpleDateFormat")
	public static long getFurureLinuxDate() {
		try {
			String futureTime = ParamPreference.TENCENT_COS_FUTURE_LINUXTIME;
			Date date = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd HH:mm:ss")
					.parse(futureTime);
			long unixTimestamp = date.getTime() / 1000L;
			return unixTimestamp;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return -1;
	}

	private static String getRandomTenStr() {
		String randomstr = null;
		randomstr = String.valueOf(new Random().nextInt(8) + 1);
		int random = new Random().nextInt(3) + 5;
		for (int i = 0; i < random; i++) {
			randomstr += String.valueOf(new Random().nextInt(9));
		}
		return randomstr;
	}

	public static String getSignOriginal() {

		return String.format(TencentUpload.Original,
				ParamPreference.TENCENT_COS_APPID,
				ParamPreference.TENCENT_COS_BUCKET,
				ParamPreference.TENCENT_COS_SECRET_ID,
				String.valueOf(getFurureLinuxDate()),
				String.valueOf(getLinuxDateSimple()), getRandomTenStr());
	}

	public static class TencentUpload {

		public static final String TAG = "TencentUpload";
		private static UploadManager mFileUploadManager = null;
		private FileUploadTask fileUploadTask = null;
		public static String Original = "a=%s&b=%s&k=%s&e=%s&t=%s&r=%s&f=";
		private static TencentUpload mTencentUpload = null;
		private static Context mContext = null;

		public static TencentUpload initTencentUpload(Context context) {
			mContext = context;
			if (mTencentUpload == null) {
				mTencentUpload = new TencentUpload();
			}
			if (mFileUploadManager == null) {
				mFileUploadManager = new UploadManager(context,
						ParamPreference.TENCENT_COS_APPID, FileType.File,
						ParamPreference.TENCENT_COS_PERSISTENCEID);
			}
			return mTencentUpload;
		}

		public void statrtUpLoad(String loacFilePath, String filename) {

			if (DEBUG) {
				Log.v(TAG, "DEBUG:" + "\nbucket:"
						+ ParamPreference.TENCENT_COS_BUCKET + "\nsrcFilePath:"
						+ loacFilePath + "\ndestPath:" + "/" + filename);
			}

			fileUploadTask = new FileUploadTask(
					ParamPreference.TENCENT_COS_BUCKET, loacFilePath, "/"
							+ filename, "", false, new IUploadTaskListener() {
						@Override
						public void onUploadFailed(final int errorCode,
								final String errorMsg) {

							Log.v(TAG, "上传失败 ret:" + errorCode + " msg:"
									+ errorMsg);

						}

						@Override
						public void onUploadProgress(final long totalSize,
								final long sendSize) {

							long p = (long) ((sendSize * 100) / (totalSize * 1.0f));
							Log.v(TAG, "上传中: " + p + "%");

						}

						@Override
						public void onUploadStateChange(TaskState arg0) {

						}

						@Override
						public void onUploadSucceed(final FileInfo result) {

							Log.v(TAG, "上传成功,下载路径: " + result.url);

							if (DEBUG) {
								if (mContext == null) {
									return;
								}
								TencentDownload.initTencentDownload(mContext)
										.startDownLoad(result.url);
							}

						}
					});

			try {
				fileUploadTask.setAuth(getTencentSign());
				mFileUploadManager.upload(fileUploadTask);
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}

		public String getTencentSign() {
			try {

				String Original = TencentUtils.getSignOriginal();

				byte[] HmacSHA1 = TencentUtils.HmacSHA1Encrypt(
						ParamPreference.TENCENT_COS_SECRET_KEY, Original);

				byte[] all = new byte[HmacSHA1.length
						+ Original.getBytes(ENCODING).length];

				System.arraycopy(HmacSHA1, 0, all, 0, HmacSHA1.length);

				System.arraycopy(Original.getBytes(ENCODING), 0, all,
						HmacSHA1.length, Original.getBytes(ENCODING).length);

				if (DEBUG) {
					Log.v(TencentUpload.TAG, "getTencentSign() Original:\n"
							+ Original);
				}

				String SignData = Base64Util.encode(all);

				if (DEBUG) {
					Log.v(TencentUpload.TAG, "getTencentSign() SignData:\n"
							+ SignData);
				}
				return SignData;
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
			return "get sign failed";
		}
	}

	public static class TencentDownload {

		private static final String TAG = "TencentDownload";
		private static TencentDownload mTencentDownload = null;
		private static Downloader mDownloader = null;

		public static TencentDownload initTencentDownload(Context context) {
			if (mTencentDownload == null) {
				mTencentDownload = new TencentDownload();
			}
			if (mDownloader == null) {
				mDownloader = new Downloader(context,
						ParamPreference.TENCENT_COS_APPID,
						ParamPreference.TENCENT_COS_PERSISTENCEID);
			}
			return mTencentDownload;
		}

		public void startDownLoad(String downloadUrl) {
			mDownloader.download(downloadUrl,
					new Downloader.DownloadListener() {
						@Override
						public void onDownloadSucceed(final String url,
								final DownloadResult result) {

							String file_path = result.getPath();
							Bitmap bmp = decodeSampledBitmap(file_path, 2);
							Log.v(TAG, "下载完成:" + bmp.toString());
						}

						@Override
						public void onDownloadProgress(String url,
								long totalSize, final float progress) {

							long nProgress = (int) (progress * 100);
							Log.i(TAG, "下载进度: " + nProgress + "%");

						}

						@Override
						public void onDownloadFailed(String url,
								DownloadResult result) {

						}

						@Override
						public void onDownloadCanceled(String url) {

						}

					});
		}
	}

	public static Bitmap decodeSampledBitmap(String path, int sample) {
		final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
		options.inJustDecodeBounds = true;
		options.inSampleSize = sample;
		options.inJustDecodeBounds = false;
		return BitmapFactory.decodeFile(path, options);
	}

}

工具类代码里面附带了上传文件和下载文件的函数,以及打印日志,日志调试开启,将 DEBUG 设为 true 即可,DEBUG 为 true 默认开启下载之前上

传成功的哪一个文件,文件上传默认的是覆盖模式,即出现同名的文件执行覆盖操作

工具类函数解析:

new FileUploadTask(ParamPreference.TENCENT_COS_BUCKET, loacFilePath, "/"+ filename, "", false, new IUploadTaskListener()...);

ParamPreference.TENCENT_COS_BUCKET 为你的 bucket 名称

loacFilePath 为你的需要上传的文件的绝对路径

"/"+ filename 为你需要上传文件的相对路径 如:/test.png

第四个参数为空

第五个为回调接口实例

至此关于腾讯存储对象COS的使用和加密签名校验等就分享完毕了,谢谢大家的观看!


腾讯对象存储服务COS加密签名上传文件与下载文件的剖析,福利提供给所有使用Android的小伙伴们!