架构设计
客户端与服务器交互流程
组件 | 功能描述 |
Android客户端 | 负责多媒体文件(图片/音频/视频)的上传、下载、预览及播放。 |
后端服务器 | 处理文件存储、转码、缩略图生成、权限管理、CDN分发等逻辑。 |
数据库 | 存储文件元信息(如文件名、路径、用户权限、转码状态等)。 |
存储服务 | 文件存储(本地/云存储)、转码后的文件管理。 |
核心模块划分
模块名称 | 功能说明 |
文件上传模块 | 支持断点续传、多文件并发上传、文件类型校验。 |
转码服务模块 | 自动将视频/音频转码为适配不同设备的格式(如H.264/AAC),生成缩略图。 |
权限管理模块 | 基于用户角色(如管理员/普通用户)控制文件访问、编辑、删除权限。 |
缓存加速模块 | 使用Redis缓存热门文件元数据,结合CDN加速文件分发。 |
技术选型
后端技术栈
领域 | 推荐方案 |
框架 | Spring Boot(Java)/ Node.js(Koa/Express) |
数据库 | MySQL(关系型存储元数据) + MongoDB(存储文件标签/日志等非结构化数据) |
文件存储 | 本地文件系统(小规模)/ AWS S3/阿里云OSS(大规模) |
转码工具 | FFmpeg(视频转码)/ ImageMagick(图片处理) |
鉴权机制 | JWT(Token认证) + OAuth2.0(第三方登录集成) |
安卓客户端适配
- 网络请求:Retrofit + OkHttp(支持文件上传进度监听)
- 多线程处理:Android WorkManager(处理后台转码任务)
- 媒体播放:ExoPlayer(支持多种格式流媒体播放)
核心功能实现
文件上传流程
- 客户端分片上传文件(如每片5MB),服务器合并分片。
- 服务器校验文件完整性(MD5校验)。
- 异步触发转码任务(如视频转码为720p/480p两种规格)。
- 返回文件ID及访问URL给客户端。
转码任务示例(Java伪代码)
public void transcodeVideo(String inputPath, String outputPath) {
// 调用FFmpeg命令行工具
String command = String.format(
"ffmpeg -i %s -vf scale=1280:720 -c:a copy %s",
inputPath, outputPath);
Process process = Runtime.getRuntime().exec(command);
// 监控转码进度并更新数据库状态
}
权限控制策略
权限类型 | 实现方式 |
公开访问 | 生成临时URL(含过期时间)或设置文件为public 权限。 |
私有文件 | 仅文件所有者可操作,需携带有效Token访问。 |
协作权限 | 通过数据库记录用户组权限(如读写/只读)。 |
安全与性能优化
安全防护措施
- 传输加密:强制使用HTTPS,配置TLS 1.2+。
- 防越权访问:API接口校验用户ID与文件所属关系。
- XSS/CSRF防护:对用户输入的文件名/标签进行过滤。
性能优化方案
场景 | 优化手段 |
大文件上传 | 分片上传 + 服务器端并行合并分片。 |
高并发访问 | 使用Nginx作为反向代理,配合负载均衡(如轮询/IP哈希)。 |
转码效率 | 利用GPU加速(如NVIDIA NVENC)或分布式转码集群。 |
相关问题与解答
问题1:如何优化大文件上传失败率?
解答:

- 客户端分片大小动态调整(如根据网络带宽调整为2MB~5MB)。
- 服务器端合并分片时校验MD5,若不一致自动重试3次。
- 限制单IP并发上传数(如最大5个任务),避免带宽过载。
问题2:如何处理不同格式的视频兼容性?
解答:
- 转码为通用格式(如MP4 H.264 + AAC音频)。
- 针对低性能设备生成低分辨率版本(如360p)。
- 客户端使用ExoPlayer的
AdaptiveTrackSelection
动态切换码