30分钟快速搭建移动应用直传服务

背景

这是一个移动互联的时代。手机APP上传的数据会越来越多。把数据存储的问题交给OSS， 让开发者能更加专注于自己的应用逻辑。
那么怎么样基于OSS构建一个APP存储系统呢？

目的

本教程就是让你在30分钟内搭建一个基于OSS的移动应用数据直传服务，所谓直传就是移动应用的数据的上传和下载直接直连OSS，只有控制流走用户自己的服务器。

1. 安全的上传下载方式（临时，灵活的赋权鉴权），
2. 成本低（这样用户不需要准备很多服务器，因为移动应用直联云存储，只有控制流走用户自己的应用服务器。）
3. 高并发，支持海量用户（OSS有海量的上传和下载带宽）
4. 弹性（OSS有无限扩容的存储空间）
5. 方便（可以方便的对接到媒体转码服务-视频多端适配，图片处理服务，CDN加速下载等）

架构图

本教程就是让你在30分钟内搭建一个基于OSS的移动应用数据直传服务

详细可以参考这里

角色解析

1. Android/iOS 应用。即最终用户手机上的APP；
2. OSS，即阿里云对象存储，负责存储APP上传的数据，可以参考官网http://www.aliyun.com/product/oss；
3. RAM/STS负责生成临时上传凭证
4. 用户应用服务器，即提供该Android/iOS应用的开发者开发的APP后台服务，管理APP上传和下载的Token. 甚至是用户在APP上传数据元数据信息。

数据流解析

1. Android/iOS应用不可能直接存储AccessKeyID/AccessKeySecret，这样会存在泄密的风险。所以应用必须向用户的应用服务器申请一个临时上传凭证(注意下文将此临时上传凭证称为Token)，注意这个Token是有时效性的，如这个Token的过期时间是30分钟（这个时间可以由应用服务器指定），那么在该Android/iOS应用在这30分钟里面，使用这个Token可以从OSS上传和下载数据， 30分钟后再重新获取。
2. 用户的应用服务器检测上述请求的合法性，然后返回Token给应用。
3. 手机拿到这个Token后就可以将数据上传到OSS，或者从OSS下载数据了。

本教程的目的就是，介绍下述红色和蓝色框的内容

1. 应用服务器如何生成这个Token，蓝色方框
2. Android/iOS应用如何取Token，红色方框

效果

本教程实现了一个APP,如下，大家可以扫描二维码，安装一下示例APP程序，这上工具是用Android开发。 但是本教程的应用服务器搭建也适用于iOS, 即上述图蓝色的框的内容。

示例程序的体验

示例程序的最终效果图如下：

1. 应用服务器：该移动应用对应的后台应用服务器。本教程搭建了一个后台应用服务器：http://oss-demo.aliyuncs.com/app-server/sts.php
2. 上传Bucket,指的是该移动应用要把数据上传到哪个Bucket
3. 区域：指的第二步指定的Bucket对应的区域。

示例APP的使用

可以点击选择图片，然后就把文件上传到OSS，上传的方法，支持普通上传和断点上传。注意在一些网络环境差的环境下，最好用断点上传。然后可以利用图片处理服务，可以对将上传的图片进行缩略和加水印处理。初始使用请暂时先不要改应用服务器地址和Bucket名字

搭建这样一个APP上传和下载的系统 ，需要准备的东西：

1. 我必须开通了OSS，并且创建了Bucket， 在这个例子里面的，对应的bucket是 ：sdk-demo
2. 我必须开通STS服务。开通STS服务其实是为了如何生成上述所描述的Token
3. 我必须搭建这样一个应用服务器。这在个事例里面，我搭建的应用服务器的地址是：http://oss-demo.aliyuncs.com/app-server/sts.php .
   注意这个例子本教程是采用PHP编写的，但是事实上，用户可以选择自己喜欢的语言进行编写，如Java 、Python、 Go、Ruby、Node.js、C#等编写

为帐号开通STS服务

1. 如果已经有bucket可以忽略这一步， 如果没有bucket，创建Bucket参考官网
2. 第二步操作，开通STS，可以参考 如下：
   (1)要开通STS服务，首先OSS登陆官网控制台

(2)登录管理控制台，点击：安全令牌快捷配置

(3)会进入到令牌快捷配置页面，注意如果没有开通RAM，会弹出开通的对话框。直接点开通，这个要求实名验证。 做完后跳到本页面。点击开始授权

(4)点击开始授权后，系统会进行自动授权，请千万保存如下图框住的三个参数

点击保存AK信息后，对话框会关闭。保存好下面标红的结果3.

保存这三个参数后。到这一步，STS的开通已经完成了。
注意如果您之前已经点击这个页面创建了AccessKeyId/AccessKeySecrte， 弹出的页面如下：

点击如下图所示的查看

点击如下图所示的创建AccessKey

记下如下参数1，2

并记下如下参数3：

保存这三个参数后。到这一步，STS的开通已经完成了。

讲解一下应用服务器的搭建。

为了方便大家开发。 本教程准备了三个语言的版本示例程序 (Java、PHP、Ruby)

应用服务器代码示例的下载

PHP: 下载地址
Java: 下载地址
Ruby: 下载地址

应用服务器示例的配置

每个语言包下载下来后，都会有一个配置文件config.json
如下例：

{
"AccessKeyID" : "",
"AccessKeySecret" : "",
"RoleArn" : "",
"TokenExpireTime" : "900",
"PolicyFile": "policy/all_policy.txt"
}

下面对配置进行讲解。

1. AccessKeyID填写上述图标红的1的内容，即用户自己在全
2. AccessKeySecret填写上述图片标红2的内容
3. RoleArn 填写上述图标红3的内容
4. TokenExpireTime 指Android/iOS应用取到这个Token的失效时间，注意，最少是900s, 默认值可以不修改，
5. PolicyFile: 填写的是该该Token所要拥有的权限列表的文件， 默认值可以不改
   本教程准备了三种最常用token 权限文件，放于policy目录下面。分别是

all_policy.txt : 指定了该token拥有对该帐号下,创建Bucket、删除Bucket、上传文件、下载文件、删除文件的权限 。
bucket_read_policy.txt ： 指定了该token拥有该帐号下，对指定Bucket的权限。
bucket_read_write_policy.txt： 指定了该token拥有该帐号下，对指定Bucket的权限。

如果你想要指定这个Token只能对指定的bucket有读写权限， 请把（bucket_read_policy.txt、 bucket_read_write_policy.txt）这个文件里面$BUCKET_NAME直接替换成指定的bucket名字。

返回的格式解析 。

{
    "status":200,
    "AccessKeyId":"STS.3pYjsdgdgagdasdg",
    "AccessKeySecret":"rpnwO9kvEgetGdrddgsR2YrTtI",
    "Security":"CAES+wMIARKAAZhjH0EUOIhJMQBMjRywXq7MQ/cjLYg80Aho1ek0Jm63XMhr9Oc5s˙∂˙∂3qaPer8p1YaX1NTDiCFZWFkvlHf1pQhuxfKBc+mRR9KAbHUefqH+rdjZqjTF7p2m1wJXP8S6k+G2MpHrUe6TYBkJ43GhhTVFMuM3BZajY3VjZWOXBIODRIR1FKZjIiEjMzMzE0MjY0NzM5MTE4NjkxMSoLY2xpZGSSDgSDGAGESGTETqOio6c2RrLWRlbW8vKgoUYWNzOm9zczoqOio6c2RrLWRlbW9KEDExNDg5MzAxMDcyNDY4MThSBTI2ODQyWg9Bc3N1bWVkUm9sZVVzZXJgAGoSMzMzMTQyNjQ3MzkxMTg2OTExcglzZGstZGVtbzI=",
   "Expiration":"2015-12-12T07:49:09Z",
}

status:表示获取Token的状态，获取成功时，返回值是200
AccessKeyId: 表示Android/iOS应用初始化OSSClient获取的 AccessKeyId
AccessKeySecret: 表示Android/iOS应用初始化OSSClient获取AccessKeySecret
SecurityToken：表示Android/iOS应用初始化的Token
Expiration: 表示该Token失效的时间。主要在Android SDK会自动判断是否失效，自动获取Token
注意上述这四个变量将构成了一个Token。

代码示例的运行方法

对于PHP版本

PHP运行的,将包下载 后，然后修改好config.json这个文件。直接运行php sts.php 即能生成Token，将程序部署到指定的地址。

对于JAVA版本 (依赖于java 1.7)

下载编译好的jar 包，下载地址： 
下载后解压：
运行方法：java  -jar oss-token-server.jar (port)
如果不指定port（端口）， 直接运行java –jar  oss-token-server.jar , 程序会监听7080端口
如果想让程序执行在9000端口，运行java –jar oss-token-server.jar 9000 , 其他端口也类似。

体验自己的APP上传应用服务器

1. 把把程序部署起来后，记下应用服务器地址如 ：http://abc.com:8080, 将示例程序里面的应用服务器修改成上述地址

2. 选择自己数据要上传到哪个bcuket及区域，修改示例APP程序里面相应Bucket及区域。

3. 点击设置按钮，将配置加载。

4. 选择图片，设置上传OSS文件名，上传。然后就可以在Android上体验OSS服务了。这样你就能通Android 示例程序将数据直接上传到OSS了 

5. 上传成功后，可以看一下数据是否在OSS上了

核心代码解析-OSS初始化

下面讲解一下如何 利用Android/iOS SDK跟自己的应用服务器，请求Token

• Android版本

//初始化一个OssService用来上传下
public OssService initOSS(String endpoint, String bucket, UIDisplayer displayer) {
    OSSCredentialProvider credentialProvider;
    //使用自己的获取STSToken的类
//从应用服务器控件里面读取应用服务器地址
    String stsServer = ((EditText) findViewById(R.id.stsserver)).getText().toString();
    //STSGetter类，封装如何跟从应用服务器取数据，必须继承于OSSFederationCredentialProvider这个类。 取Token这个取决于你所写的APP跟应用服务器数据的协议设计。
    if (stsServer .equals("")) {
        credentialProvider = new STSGetter();
    }else {
        credentialProvider = new STSGetter(stsServer);
    }
//获取控件上的bucket名字
    bucket = ((EditText) findViewById(R.id.bucketname)).getText().toString();

//初始化OSSClient 
    ClientConfiguration conf = new ClientConfiguration();
    conf.setConnectionTimeout(15 * 1000); // 连接超时，默认15秒
    conf.setSocketTimeout(15 * 1000); // socket超时，默认15秒
    conf.setMaxConcurrentRequest(5); // 最大并发请求书，默认5个
    conf.setMaxErrorRetry(2); // 失败后最大重试次数，默认2次
    OSS oss = new OSSClient(getApplicationContext(), endpoint, credentialProvider, conf);
    return new OssService(oss, bucket, displayer);
}

• iOS版本

// 初始化一个OSSClient实例
- (void)ossInit {
    // 构造一个获取STSToken的凭证提供器
    id<OSSCredentialProvider> credential = [[OSSFederationCredentialProvider alloc] initWithFederationTokenGetter:^OSSFederationToken * {
        // 实现一个函数，同步返回从server获取到的STSToken
        return [self getFederationToken];
    }];
    
    // 用endpoint、凭证提供器初始化一个OSSClient
    client = [[OSSClient alloc] initWithEndpoint:endPoint credentialProvider:credential];
}

核心代码解析-移动应用从应用服务器取Token

具体APP从就应用服务器取Token方法，必须写到public OSSFederationToken getFederationToken() { } 这个函数里面。
注意这个函数的逻辑依赖于可以自己设定，但是最终结果必须返回这样一个变量 return new OSSFederationToken(ak, sk, token, expiration);
其中ak, sk, token, expiration 必须是从应用服务器返回的Body获取的。

在本例子里，示例如下，注意用户可以自定义自己的移动应用跟自己应用服务器之前的协议。

• Android版本

public OSSFederationToken getFederationToken() {
    String stsJson;
    OkHttpClient client = new OkHttpClient();
    Request request = new Request.Builder().url(stsServer).build();
    try {
        Response response = client.newCall(request).execute();
        if (response.isSuccessful()) {
            stsJson = response.body().string();
        } else {
            throw new IOException("Unexpected code " + response);
        }
    }
    catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
        Log.e("GetSTSTokenFail", e.toString());
        return null;
    }

    try {
        JSONObject jsonObjs = new JSONObject(stsJson);
        String ak = jsonObjs.getString("AccessKeyId");
        String sk = jsonObjs.getString("AccessKeySecret");
        String token = jsonObjs.getString("SecurityToken");
        String expiration = jsonObjs.getString("Expiration");
        return new OSSFederationToken(ak, sk, token, expiration);
    }
    catch (JSONException e) {
        Log.e("GetSTSTokenFail", e.toString());
        e.printStackTrace();
        return null;
    }}

• iOS版本

NSURL * url = [NSURL URLWithString:STSServer];
NSURLRequest * request = [NSURLRequest requestWithURL:url];
OSSTaskCompletionSource * tcs = [OSSTaskCompletionSource taskCompletionSource];
NSURLSession * session = [NSURLSession sharedSession];
NSURLSessionTask * sessionTask = [session dataTaskWithRequest:request
                                            completionHandler:^(NSData *data, NSURLResponse *response, NSError *error) {
                                                if (error) {
                                                    [tcs setError:error];
                                                    return;
                                                }
                                                [tcs setResult:data];
                                            }];
[sessionTask resume];

// 实现这个回调需要同步返回Token，所以要waitUntilFinished
[tcs.task waitUntilFinished];

if (tcs.task.error) {
    // 如果网络请求出错，返回nil表示无法获取到Token。该次请求OSS会失败。
    return nil;
} else {
    // 从网络请求返回的内容中解析JSON串拿到Token的各个字段，组成STSToken返回
    NSDictionary * object = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:tcs.task.result
                                                            options:kNilOptions
                                                              error:nil];
    OSSFederationToken * token = [OSSFederationToken new];ni
    token.tAccessKey = [object objectForKey:@"AccessKeyId"];
    token.tSecretKey = [object objectForKey:@"AccessKeySecret"];
    token.tToken = [object objectForKey:@"SecurityToken"];
    token.expirationTimeInGMTFormat = [object objectForKey:@"Expiration"];
    
    return token;
}

OSS相关功能的代码，可以查看示例程序的实现

该Android示例程序的源码下载地址

该iOS示例程序的源码下载地址

应用服务器代码示例的下载

PHP: 下载地址
Java: 下载地址
Ruby: 下载地址