NGINX 权限控制文件预览和下载的实现原理
@date: 2020-07-31 06:00
基于 nginx + java(springboot) 实现带权限验证的静态文件服务器,支持文件下载、pdf预览和图片预览。
需要注意的是,无需权限判断的图片不建议使用此方法,大量的图片访问会增加后台服务器的处理压力。
一、实现原理
本质上是使用了x-sendfile
功能来实现,x-sendfile
是一种将文件下载请求重定向到web 服务器处理的机制,该web服务器只需负责处理请求(例如权限验证),而无需执行读取文件并发送给用户的任务。
x-sendfile
可显著提高后台服务器的性能,消除了后端程序既要读文件又要处理发送的压力,尤其是处理大文件下载的情形下!
nginx
也具有此功能,但实现方式略有不同。在nginx中,此功能称为x-accel-redirect
。
用户请求文件,权限控制时序图:
二、实现步骤
1. nginx配置
1、静态文件通过
file_server
访问,会被设置为internal
,即只能内部访问不允许外部直接访问。
2、所有静态资源请求均被重定向到java后台,经过权限验证后才能访问。
# 文件下载服务 location ^~ /file_server { # 内部请求(即一次请求的nginx内部请求),禁止外部访问,重要。 internal; # 文件路径 alias u:/file/private/; limit_rate 200k; # 浏览器访问返回200,然后转由后台处理 error_page 404 =200 @backend; } # 文件下载鉴权 location @backend { # 去掉访问路径中的 /file_server/,然后定义新的请求地址。 rewrite ^/file_server/(.*)$ /uecom/attach/$1 break; # 这里的url后面不可以再拼接地址 proxy_pass http://192.168.12.68:9023; proxy_redirect off; proxy_set_header host $host; proxy_set_header x-real-ip $remote_addr; proxy_set_header x-forwarded-for $proxy_add_x_forwarded_for; }
2. java springboot 后台权限验证
用户请求只需要传递附件参数和身份token,不再需要传递服务器的真实路径。例如:
http://192.168.12.68:9022/file_server/preview_file?id=13e9d1887b46455a96842c503c2434cb&access_token=eyjhbgcioijiuzi1nij9.eyjzdwiioij3zwjfmsisimv4cci6mtu5nje1nzkxoh0.er4yyldjimxzmnntq2gdghkyhw6i30ngzlvupumroyk
2.1 权限校验文件下载
response.setheader("x-accel-redirect", "/file_server" + attach.getattachpath());
,重点是x-accel-redirect
配置返回服务器文件的真实路径,该路径返回后由nginx内部请求处理,不会暴露给请求用户。
/** * @describe 使用token鉴权的文件下载 * @author momo * @date 2020-7-30 13:44 * @param id 文件唯一编码 uuid * @return void */ @getmapping("/download_file") public void downloadfile(@notnull string id) throws ioexception { httpservletresponse response = super.gethttpservletresponse(); // 通过唯一编码查询附件 attach attach = attachservice.getbyid(id); if (attach == null) { // 附件不存在,跳转404 this.errorpage(404); return; } // 从访问token中获取用户id。 token也可以通过 参数 access_token 传递 integer userid = userkit.getuserid(); if (userid == null || ) { // 无权限访问,跳转403 this.errorpage(403); return; } // 已被授权访问 // 文件下载 response.setheader("content-disposition", "attachment; filename=\"" + new string(attach.getattachname().getbytes("gbk"), "iso-8859-1") + "\""); // 文件以二进制流传输 response.setheader("content-type", "application/octet-stream;charset=utf-8"); // 返回真实文件路径交由 nginx 处理,保证前端无法看到真实的文件路径。 // 这里的 "/file_server" 为 nginx 中配置的下载服务名 response.setheader("x-accel-redirect", "/file_server" + attach.getattachpath()); // 限速,单位字节,默认不限 // response.setheader("x-accel-limit-rate","1024"); // 是否使用nginx缓存,默认yes // response.setheader("x-accel-buffering","yes"); response.setheader("x-accel-charset", "utf-8"); // 禁止浏览器缓存 response.setheader("pragma", "no-cache"); response.setheader("cache-control", "no-cache"); response.setheader("expires", "0"); }
后台可配置属性:
content-type: content-disposition: : accept-ranges: set-cookie: cache-control: expires: # 设置文件真实路径的uri,默认void x-accel-redirect: void # 限制下载速度,单位字节。默认不限速度off。 x-accel-limit-rate: 1024|off # 设置此连接的代理缓存,将此设置为no将允许适用于comet和http流式应用程序的无缓冲响应。将此设置为yes将允许响应被缓存。默认yes。 x-accel-buffering: yes|no # 如果已传输过的文件被缓存下载,设置nginx文件缓存过期时间,单位秒,默认不过期 off。 x-accel-expires: off|seconds # 设置文件字符集,默认utf-8。 x-accel-charset: utf-8
2.2 权限校验文件预览
文件下载和文件预览本质上没有区别,只是response
返回时告诉浏览器执行下载还是执行打开预览。即response.setheader("content-disposition", "inline; filename="xxx.pdf");
, 然后修改返回数据的格式content-type
即可。
content-disposition 响应头指示回复的内容该以何种形式展示,是以内联(
inline
)的形式(即网页或者页面的一部分),还是以附件(attachment
)的形式下载并保存到本地。
/** * @describe 使用token鉴权的文件预览(支持pdf和图片) * @author momo * @date 2020-7-30 13:44 * @param id 文件唯一编码 uuid * @return void */ @getmapping("/preview_file") public void previewfile(@notnull string id) throws ioexception { httpservletresponse response = super.gethttpservletresponse(); // 通过唯一编码查询附件 attach attach = attachservice.getbyid(id); if (attach == null) { // 附件不存在,跳转404 this.errorpage(404); return; } // 从访问token中获取用户id。 token也可以通过 参数 access_token 传递 integer userid = userkit.getuserid(); if (userid == null || ) { // 无权限访问,跳转403 this.errorpage(403); return; } // 已被授权访问 // 文件直接显示 response.setheader("content-disposition", "inline; filename=\"" + new string(attach.getattachname().getbytes("gbk"), "iso-8859-1") + "\""); if ("pdf".equals(attach.getattachtype().tolowercase())) { // pdf response.setheader("content-type", "application/pdf;charset=utf-8"); } else { // 图片 response.setheader("content-type", "image/*;charset=utf-8"); } // 返回真实文件路径交由 nginx 处理,保证前端无法看到真实的文件路径。 // 这里的 "/file_server" 为 nginx 中配置的下载服务名 response.setheader("x-accel-redirect", "/file_server" + attach.getattachpath()); // 浏览器缓存 1 小时 response.setdateheader("expires", system.currenttimemillis() + 1000 * 60 * 60); }
三、扩展功能
1. 下载统计、访问日志
// *发挥
2. 下载限速
// 限速,单位字节,默认不限 response.setheader("x-accel-limit-rate","1024");
3. 防盗链
//判断 referer string referer = request.getheader("referer"); if (referer == null || !referer.startswith("https://www.itmm.wang")) { // 无权限访问,跳转403 this.errorpage(403); return; }
4. x-sendfile
x-sendfile
是一项功能,每个代理服务器都有自己不同的实现。
web server | header |
---|---|
nginx | x-accel-redirect |
apache | x-sendfile |
lighttpd | x-lighttpd-send-file |
squid | x-accelerator-vary |
使用 x-sendfile
的缺点是你失去了对文件传输机制的控制。例如如果你希望在完成文件下载后执行某些操作,比如只允许用户下载文件一次,这个 x-sendfile 是没法做到的,因为请求交给了后台,你并不知道下载是否成功。
参考资料
- x-sendfile-从web应用程序有效地提供大型静态文件
- nginx-x-accel-redirect
- nginx -xsendfile
- content-disposition
- http content-type
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