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

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 = 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);}

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 = str.getBytes();int len = data.length;ByteArrayOutputStream buf = new ByteArrayOutputStream(len);int i = 0;int b1, b2, b3, b4;while (i < len) { /* b1 */do {b1 = base64DecodeChars[data[i++]];} while (i < len && b1 == -1);if (b1 == -1) {break;} /* b2 */do {b2 = base64DecodeChars[data[i++]];} while (i < len && b2 == -1);if (b2 == -1) {break;}buf.write((int) ((b1 << 2) | ((b2 & 0x30) >>> 4))); /* b3 */do {b3 = data[i++];if (b3 == 61) {return buf.toByteArray();}b3 = base64DecodeChars[b3];} while (i < len && b3 == -1);if (b3 == -1) {break;}buf.write((int) (((b2 & 0x0f) << 4) | ((b3 & 0x3c) >>> 2))); /* b4 */do {b4 = data[i++];if (b4 == 61) {return buf.toByteArray();}b4 = base64DecodeChars[b4];} while (i < len && b4 == -1);if (b4 == -1) {break;}buf.write((int) (((b3 & 0x03) << 6) | b4));}return buf.toByteArray();}public static void main(String[] args) throws Exception {System.out.println(encode("liao".getBytes()));System.out.println(new String(decode(encode("1".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() {@Overridepublic void onUploadFailed(final int errorCode,final String errorMsg) {Log.v(TAG, "上传失败 ret:" + errorCode + " msg:"+ errorMsg);}@Overridepublic void onUploadProgress(final long totalSize,final long sendSize) {long p = (long) ((sendSize * 100) / (totalSize * 1.0f));Log.v(TAG, "上传中: " + p + "%");}@Overridepublic void onUploadStateChange(TaskState arg0) {}@Overridepublic 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() {@Overridepublic 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());}@Overridepublic void onDownloadProgress(String url,long totalSize, final float progress) {long nProgress = (int) (progress * 100);Log.i(TAG, "下载进度: " + nProgress + "%");}@Overridepublic void onDownloadFailed(String url,DownloadResult result) {}@Overridepublic 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！