Minio基本使用与原理

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#minio #中间件 #文件

本文详细介绍了MinIo的核心概念，包括其作为分布式文件系统在微服务中的应用，项目落地实战步骤，文件高可用性配置，文件监听机制以及多租户部署。涵盖了文件上传、下载、删除、复制，以及如何利用纠删码确保数据安全和使用文件监听功能。

文章目录

一、MinIo 核心概念

  • 概念
    分布式文件系统，简称为OSS对象存储【文件，图片…】。
    如图：
    在这里插入图片描述

二、MinIo 应用场景

  • 应用场景
    主要是在微服务系统中使用。
    如图：
    在这里插入图片描述

三、MinIo 项目落地

  • 条件
    • Demo项目
    • MinIO
      下载地址：
      链接：https://pan.baidu.com/s/1x-xETi3hkmxbniJEFJkFyg
      提取码：tbz9
  • 步骤
    • Demo项目
      • 步骤

        • 添加Nuget包

          //添加 Nuget包
 Minio

        • 建立MinIo客户端连接

              MinioClient minioClient = new MinioClient("Ip地址:端口号","用户名","密码");

        • 创建文件桶

              // 判断是否有文件桶
    if(!minioClient.BucketExistsAsync("文件桶名称").Result)
    {
        minioClient.MakeBucketAsync("文件桶名称");
    }

        • 上传对象

              minioClient.PutObjectAsync("文件桶名称",上传的文件名称,文件流,文件长度).Wait();  
    minioClient.PutObjectAsync("文件桶名称","上传的文件名称","文件路径【D://...路径到文件名称.后缀】").Wait(); 
    //生成上传文件链接，返回一个生成文件的路径，需要后端系统中新建一个Access Key和Secret Key，才能使用，
    //将客户端连接的用户名和密码改为Access Key和Secret Key，并设置读和写的权限
    minioClient.PresignedPutObjectAsync("文件桶名称",上传的文件名称,过期时间【单位：秒】).Result;

          如图：
          在这里插入图片描述
          在这里插入图片描述

        • 下载对象

           minioClient.GetObjectAsync("文件桶名称",文件名称,输出流地址).Wait();
 minioClient.GetObjectAsync("文件桶名称",文件名称,从什么地方开始【0】,下载的长度,输出流地址).Wait();//分段下载对象

        • 刪除对象

          • 单个删除
              minioClient.RemoveObjectAsync("文件桶名称", 对象名称.后缀);
          • 多个删除
             minioClient.RemoveObjectAsync("文件桶名称", 对象名称.后缀集合).Wait();

        • 对象拷贝

           minioClient.CopyObjectAsync("原文件桶名称", 源文件名称.后缀, "目的地文件桶名称", 新文件名称.后缀).Wait();
      • 整体代码如下

        • 文件上传

             //文件上传
   public  IActionResult Upload(IFormFile fromFile)
   {
      //建立MinIo客户端连接
      MinioClient minioClient = new MinioClient("127.0.0.1:9000","minioadmin","minioadmin");
      // 判断是否有文件桶
      if(!minioClient.BucketExistsAsync("test").Result)
      {
        minioClient.MakeBucketAsync("test");
      }
      //上传文件
      minioClient.PutObjectAsync("test",fromFile.FileName,fromFile.OpenReadStream,fromFile.Length).Wait();
      return Ok ("文件上传成功!")；
   }

        • 文件上传链接生成【网站服务端不建议使用】
          目的：MinIo 支持上传5TB的对象，但是网站不支持上传5TB对象，所以采用生成文件上传链接方式来解决，不建议使用网站服务端的方式来实现【网站服务端没有设置key和签名的api方法】，建议使用js直接连接MinIo客户端的方式来实现上传大文件。
          新建Access Key 和Secret Key，并设置读和写的权限，如图：
          在这里插入图片描述
          在这里插入图片描述

          代码如下：

             //文件上传
   public  IActionResult UploadBigFile(IFormFile fromFile)
   {
      //建立MinIo客户端连接
      MinioClient minioClient = new MinioClient("127.0.0.1:9000","Access Key","Secret Key");
      // 判断是否有文件桶
      if(!minioClient.BucketExistsAsync("test").Result)
      {
        minioClient.MakeBucketAsync("test");
      }
      //生成大文件上传链接,返回一个文件上传路径
      string Url = minioClient.PresignedPutObjectAsync("test",fromFile.FileName,60*60*24).Result;
      return Ok ("文件路径生成成功!");
   }

        • 批量文件上传

               public IActionResult Upload(IFormFile[] formFiles)
     {
        foreach (var formFile in formFiles)
        {
            //建立MinIo客户端连接
            MinioClient minioClient = new MinioClient("127.0.0.1:9000", "minioadmin", "minioadmin");
            // 判断是否有文件桶
            if (!minioClient.BucketExistsAsync("test").Result)
            {
                minioClient.MakeBucketAsync("test");
            }
            //生成大文件上传链接,返回一个文件上传路径
            minioClient.PutObjectAsync("test", formFile.FileName, formFile.OpenReadStream(), formFile.Length);
        } 
        return Ok("文件上传成功!");
     }

        • 文件下载

          • 单文件下载
               //文件下载
 public  IActionResult DownLoad(string  fileName)
 {
   FileStreamResult fileStreamResult = null;
   try
   {
     //建立MinIo客户端连接
     MinioClient minioClient = new MinioClient("127.0.0.1:9000","minioadmin","minioadmin");
     var imaStream =  new MemortStream()
     //下载文件
     minioClient.GetObjectAsync("test",fileName,stream=>{stream.CopyTo(imaStream)}).Wait();
     imaStream.Position = 0;
     //指定对象类型 
     fileStreamResult = new FileStreamResult(imaStream,"img/jpg");
    }
   catch(Exception ex)
   {
            
   }
   return Ok ("文件下载成功!")；
 }
          • 分段文件下载
              //文件下载
public  IActionResult DownLoadShard(string  fileName)
{
  FileStreamResult fileStreamResult = null;
  try
  {
    //建立MinIo客户端连接
    MinioClient minioClient = new MinioClient("127.0.0.1:9000","minioadmin","minioadmin");
    var imaStream =  new MemortStream()
    //分段下载文件  注意： 数字是字节单位
    minioClient.GetObjectAsync("test",fileName,0,100,stream=>{stream.CopyTo(imaStream)}).Wait();
    minioClient.GetObjectAsync("test",fileName,101,1000,stream=>{stream.CopyTo(imaStream)}).Wait();
    imaStream.Position = 0;
    //指定对象类型 
    fileStreamResult = new FileStreamResult(imaStream,"img/jpg");
   }
  catch(Exception ex)
  {
           
  }
  return Ok ("文件下载成功!")；
}
          • 删除文件
              /// <summary>
  /// 删除文件
  /// </summary>
  /// <param name="fileName"></param>
  /// <returns></returns>
  [HttpDelete("{fileName}")]
  public IActionResult DeleteFile(string fileName)
  {
      //建立MinIo客户端连接
      MinioClient minioClient = new MinioClient("127.0.0.1:9000", "minioadmin", "minioadmin");
      // 判断是否有文件桶
      if (!minioClient.BucketExistsAsync("test").Result)
      {
          minioClient.MakeBucketAsync("test");
      }
      //生成大文件上传链接,返回一个文件上传路径
      minioClient.RemoveObjectAsync("test", fileName);
      return Ok("删除成功!");
  }
          • 批量删除文件
              /// <summary>
  /// 删除文件
  /// </summary>
  /// <param name="fileName"></param>
  /// <returns></returns>
  [HttpDelete("DeleteBatchFile")]
  public IActionResult DeleteBatchFile(string[] fileNames)
  {
      //建立MinIo客户端连接
      MinioClient minioClient = new MinioClient("127.0.0.1:9000", "minioadmin", "minioadmin");
      // 判断是否有文件桶
      if (!minioClient.BucketExistsAsync("test").Result)
      {
          minioClient.MakeBucketAsync("test");
      }
      //生成大文件上传链接,返回一个文件上传路径
      minioClient.RemoveObjectAsync("test", fileNames.ToList()).Wait();
      return Ok("删除成功!");
  }
          • 拷贝文件
              /// <summary>
  /// 复制文件
  /// </summary>
  /// <param name="fileName">原始文件名称</param>
  /// <param name="destFileName">复制的文件名称</param>
  /// <returns></returns>
  [HttpPost("FileCopy")]
  public IActionResult FileCopy(string fileName,string destFileName) 
  {
      MinioClient minioClient = new MinioClient("127.0.0.1:9000", "minioadmin", "minioadmin");
      if (!minioClient.BucketExistsAsync("testnew").Result)
      {
          minioClient.MakeBucketAsync("testnew");
      }
      minioClient.CopyObjectAsync("test", fileName, "testnew", destFileName).Wait();
      return Ok("复制成功！");
  }
    • 启动MinIO

      • 运行命令

         #在根目录下执行命令启动 
 #minio.exe ：服务启动命令
 #server：是以服务端的方式启动
 #--console-address ":9001"：将动态端口改为静态端口
 #D:\MinIo\data:数据目录 
 minio.exe server --console-address ":9001" D:\MinIo\data

        执行结果如下：
        在这里插入图片描述

      • 验证是否启动成功
        访问 http://10.1.57.35:9001，如图：
        在这里插入图片描述

四、MinIo 文件高可用

  • 场景

    • 如果文件误删后，如何实现文件的高可用性
      • 步骤
        使用多个数据目录来存储。
        新建4个数据目录。
        • 命令
            minio.exe server  --console-address  ":9001"  D:/Assembly/MinIo/data1  D:/Assembly/MinIo/data2 D:/Assembly/MinIo/data3 D:/Assembly/MinIo/data4
          运行结果如图：
          在这里插入图片描述

  • 纠删码

    • 概念
      纠删码是一种数据保护方法，它将数据分割成片段，把冗余数据块扩展、编码，并将其存储在不同的位置，比如磁盘、存储节点或者其它地理位置,通俗的说就是一个数据编码而已。
      可以理解为将对象文件进行拆分，然后进行编码，防止任意两份数据丢失。

    • 实现过程
      先将对象文件拆分成多份，进行编码（2种编码：数据编码和扩展编码）。

    • 目的
      降低对象文件的存储空间。

    • 纠删码如何保证对象文件的恢复
      如图：
      在这里插入图片描述

      假如有一个文件对象，在minIO中会拆分成A1和A2两份相同的数据，再将数据存储为 X1、X2、X3、X4 数据文件中，让其分别等于 A1，A2，A1，A2；这样假设数据X1和X2数据丢失了，那么数据可以从X3和X4中恢复。但是这样存储会出现问题：如果数据X1 和 X3 数据丢失了，那么原先的数据A1就彻底找回来了；但是可以使用下面的一种存储方式X1和X2还是不变，X3 = A1+A2；X4=A1+2*A2，这样任意两份数据丢失，都可以恢复A1和A2了，如图：
      在这里插入图片描述

    • MinIo使用纠删码
      MinIo的数据目录至少有四个，并且是偶数目录数。

      • 规则
        四个数据目录中必须有一半数据目录数据不丢失才能恢复。
      • 纠删码的特征
        可以恢复任何的损坏的数据，比如：误删除，磁盘损坏，磁盘中毒等。

五、MinIo 文件监听

  • 工具

    • Mysql 数据库
    • MinIo

  • 步骤
    1、打开 MinIo 后台管理系统
    2、点击Setting 目录
    3、点击 Notification 目录
    4、点击 Add Notification Target 按钮
    5、选择Mysql数据库或者其他数据库（前提是手动建好数据库）,然后输入：数据库的IP地址，数据库名称，数据库端口号，数据库用户名和密码，数据库表名（可以不用手动新建）；
    6、再点击保存
    7、再次重新启动MinIo
    8、关联文件桶并往队列中发送消息
    命令：

      #在MinIo根目录下执行
  #建立连接
  mc.exe alias set 连接地址别名【随意起】 http://10.1.57.35:9000 minioadmin minioadmin
  #监听单个关联文件桶
  mc event add --event  "put,delete" 连接地址别名/文件桶名称 arn:minio:sqs::_:mysql

    如图：
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

  • 实现原理
    在MinIo内部会有一个内存队列，通过队列发给数据库；Mino相当于生产者—>MinIo内部队列<—监听–Mysql 数据库（消费者）

六、MinIo 多租户

  • 多个服务对应多个MinIO
    就是使用不同的端口，并且数据目录是不一样的才可以；
        #在MinIo根目录下执行
    #9002 Minio API连接端口号
    #9003 MinIo后台管理系统端口号
    #Window 环境中
     minio.exe server --address :9002  --console-address  ":9003"  数据目录  数据目录1
    #Linux 环境中  
    #注意：在Linux系统中创建数据目录，有几个数据目录就得有几个磁盘才行
     minio.exe server --address :9002  --console-address  ":9003"  数据目录{1..4}
2-minio之数据存储原理
xuebo1129927648的博客
08-12 351
当宕机节点修复并重新加入集群后，MinIO 会自动检测到该节点上缺失的分片，通过其他节点的剩余分片重建数据，并同步到恢复的节点，最终恢复完整的分片分布（每个对象的所有分片重新均匀分布到所有节点），确保集群回到容错能力完整的状态。假设集群配置为4+2（总 6 个分片，最多可丢失 2 个分片），且集群节点数≥6（每个节点存储 1 个分片）。例如，在一个由 6 个节点组成的集群中，若配置为4+2（共 6 个分片），则每个节点会存储该对象的 1 个分片（4 个数据分片 + 2 个校验分片分别在 6 个不同节点）。
十分钟精通MinIO：minio的原理、部署、操作
qq_33449977的博客
05-27 4万+
Minio就是帮你做到这一点的工具，它让你可以轻松地把文件上传到互联网上，这样无论你在哪里，只要有网络，就能访问或分享这些文件。3. 前端显示：网站的前端代码（就是浏览器能看到的部分）会用这个链接去请求Minio服务器上的视频或图片。因为前端已经有了这个文件的直接链接，用户点击“下载”按钮时，浏览器就会使用这个链接开始下载文件到用户的电脑上，就像平时在网上下载东西一样。1. 上传文件：首先，你通过Minio提供的接口或者工具，把视频或图片上传到Minio的服务器上。1.添加minio的依赖。
MinIO（一）原理
展春秋的博客
03-12 868
官方文档：https://docs.min.io/中文文档：http://docs.minio.org.cn/docs/GitHub地址：https://github.com/minio/minio什么是minIOMinIO 是一个基于 Apache License v2.0 开源协议的对象存储服务。它兼容亚马逊S3云存储服务接口，非常适合于存储大容量非结构化的数据，例如图片、视频、日志文件、备份数据和容器/虚拟机镜像等，而一个对象文件可以是任意大小，从几kb到最大5T不等。
从 0 到 PB 级存储：MinIO 分布式文件系统实战指南与架构解密
最新发布
果酱 の 博客
10-06 1320
摘要：本文系统介绍了基于MinIO构建PB级分布式文件存储方案的全过程。首先分析了传统存储方案的局限性，重点阐述了MinIO的核心优势：支持横向扩展、纠删码技术保障数据安全、兼容S3协议等。随后详细讲解了从单机部署到生产级集群的搭建方法，包括Nginx负载均衡配置和健康检查机制。在核心功能实现方面，提供了完整的Java客户端集成方案，涵盖文件上传下载、元数据管理等基础功能，以及分片上传、版本控制、数据加密等高级特性。
Minio基础
Xrj_int的博客
09-06 1969
对象存储是一种基于对象的存储设备，综合了NAS和SAN的优点，同时具有SAN的高速直接访问和NAS的分布式数据共享等优势。适合存储海量图片、视频、日志文件、备份数据、容器镜像等。2006年美国亚马逊发布了AWS S3(Simple Storage Service)服务，正式将对象存储作为一种云存储服务，引入云计算领域，正式开启了对象存储的黄金年代，S3现在作为一种主流的对象存储协议标准，很多服务实现厂家对其都有很好的兼容。
minio 高可用 （原理+秒懂+史上最全）
架构师尼恩
10-19 3万+
文章很长，而且持续更新，建议收藏起来，慢慢读！ Java 高并发 发烧友社群：疯狂创客圈（总入口） 奉上以下珍贵的学习资源： 免费赠送 经典图书 ： 极致经典 + 社群大片好评 《 Java 高并发 三部曲 》 面试必备 + 大厂必备 + 涨薪必备 免费赠送 经典图书 ： 《Netty Zookeeper Redis 高并发实战》 面试必备 + 大厂必备 +涨薪必备 （加尼恩领取） 免费赠送 经典图书 ： 《SpringCloud、Nginx高并发核心编程》 面试必备 + 大
minio安装及特性原理介绍
学亮编程手记
08-26 623
linux下安装&启动 wget https://dl.min.io/server/minio/release/linux-amd64/minio chmod +x minio mkdir /root/minio/data && chmod 755 /root/minio/data ./minio server /root/minio/data win下安装&启动 https://dl.min.io/server/minio/release/windows-amd64/mi
MinIO的原理及使用介绍
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Minio 上传文件请求负载原理分析
欢迎来到我的技术分享博客！这里将带你深入了解AI技术、Java架构设计、系统开发与优化等前沿技术内容。我专注于从实战经验
07-05 1493
通过上述步骤，您可以了解 MinIO 集群如何实现文件上传请求的分发。核心原理包括数据分片和冗余、负载均衡、一致性哈希和并行处理。示例代码展示了如何使用 Java 实现一个简单的文件上传分发逻辑。实际的 MinIO 实现会更加复杂，但这些基本原理是相同的。
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07-04 817
MinIO 的对象版本控制机制通过对存储桶启用版本控制，实现对对象多个版本的管理。通过记录每个版本的变更，MinIO 能够在需要时恢复到以前的版本，确保数据的安全性和可恢复性。版本控制的实现涉及版本 ID 的管理、版本化存储和版本管理操作，确保数据的一致性和持久性。
Minio 数据分片多节点存储原理Java实现
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07-04 899
要使用 Java 实现 MinIO 的数据分片和分节点数据存储技术，可以利用 Reed-Solomon 算法进行数据分片，然后将分片后的数据存储到不同的节点。以下是一个简化的示例代码，展示如何实现数据分片和分节点数据存储的技术原理。
minio对象存储服务
04-21
Note： 20200421 官网下载 linux64位最新版本 Tip： java_app_dev/minio_test mkdir data #在minio当前路径下面创建data文件夹 chmod +x ./minio #将minio设置为可执行文件 ./minio server ./data #启动minio 介绍： minio 兼容Amason的S3分布式对象存储项目，采用Golang实现，客户端支持Java,Python,Javacript, Golang语言。 Minio可以做为云存储的解决方案用来保存海量的图片，视频，文档。由于采用Golang实现，服务端可以工作 在Windows,Linux, OS X和FreeBSD上。配置简单，基本是复制可执行程序，单行命令可以运行起来
《MinIO技术白皮书》.pdf
06-18
MinIO的技术白皮书，较为全面的介绍minio的相关特点 MinIO作为近期比较火爆的分布式存储软件
minio对象存储原理_使用Minio最小化对象存储
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minio对象存储原理 在2007年， GlusterFS彻底改变了跨组织实施大型分布式存储解决方案的方式-现在任何人都可以使用商品硬件为使用GlusterFS的媒体流，数据分析和其他数据密集型任务创建分布式存储解决方案。 红帽在2011年收购了 GlusterFS。最近，GlusterFS的创始人之一Anand Babu Periasamy宣布了一个新的开源项目Minio 。 Minio旨在使...
2-minio-二进制部署Minio集群
xuebo1129927648的博客
07-09 307
数据被拆分为数据分片和校验分片，均匀分布在不同节点，避免单点故障；纠删码确保丢失的分片数量在容错范围内时，可通过剩余分片重建完整数据；单节点宕机时，丢失的分片数量通常小于容错阈值，因此数据读写不受影响，且节点恢复后会自动同步数据，维持集群可靠性。这一机制既比传统多副本存储更节省空间（如4+2仅占用 1.5 倍原始空间，而 3 副本占用 3 倍），又能提供极强的容错能力，是 MinIO 作为分布式对象存储的核心竞争力。
Storage-Minio的原理和K8S部署
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06-27 1805
Storage-Minio的原理和K8S部署一、OSS简介1.1、Object Storage Service1.2、OSS相关概念二、Minio简介2.1、Minio2.2、Minio应用场景2.3、Minio特点2.4、存储机制（数据编码）2.5、分布式三、Minio部署3.1、docker部署3.2、helm部署minio3.2.1、创建持久化存储3.2.2、helm部署3.3.3、配置Ingress外部访问四、SDK 一、OSS简介 1.1、Object Storage Service 何为对象.
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微服务系列：分布式文件存储之 MinIO 入门指南
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MinIO 是一款基于 Go 语言的高性能、可扩展、云原生支持、操作简单、开源的分布式对象存储产品。基于 Apache License v2.0 开源协议，虽然轻量，却拥有着不错的性能。它兼容亚马逊S3云存储服务接口。可以很简单的和其他应用结合使用，例如 NodeJS、Redis、MySQL 等。
Minio 存储原理剖析
2302_78308374的博客
03-18 677
当前大多数的分布式存储集群，其节点往往可划分为多类角色，例如负责连接并处理外部应用请求的访问节点、负责存储元数据的管理节点、实际的数据存储节点等。MinIO则与之不同，MinIO集群中的所有节点都同时承担了多种角色，集元数据存储、数据存储、应用访问等功能于一体，真正实现了去中心化和所有节点的完全对等。那么在Disk 1~4的数据路径下，都会生成MyBucket/MyObject子路径，子路径中包含2个文件，分别为存储元数据信息的xl.json和MyObject对象在该盘上的第一个分片part.1。
minio原理
03-20
### MinIO 工作原理与分布式对象存储架构设计 MinIO 是一种高性能的对象存储解决方案，其核心设计理念围绕着分布式系统的高效性和可扩展性展开。以下是关于 MinIO 的工作原理及其分布式对象存储架构设计的关键点： #### 1. **MinIO 的基本组成** MinIO 提供了一种轻量级的服务器端实现，支持通过 RESTful API 或者兼容 Amazon S3 的接口访问数据[^2]。它的典型部署场景包括多个节点组成的分布式集群，其中每个节点可以是一个独立的物理设备或者虚拟机。 - **存储桶 (Bucket)** 存储桶是 MinIO 中用于组织和管理对象的基本单元。在实际应用中，用户可以根据业务需求创建不同的存储桶来分类保存文件。例如，在给定的例子中存在 `images`、`videos` 和 `articles` 这样的存储桶结构[^1]。 - **对象 (Object)** 对象代表具体的数据实体，通常是以二进制形式存在的文件。MinIO 支持大容量对象上传，并能够按照预定义规则自动生成目录层次结构以便于检索和维护。 #### 2. **高可用性与一致性机制** 为了保障数据的安全可靠以及读写操作的一致性，MinIO 实现了一系列先进的技术手段： - **Erasure Code 编码** Erasure Code 技术被广泛应用于 MinIO 来提高磁盘利用率并增强容错能力。当启用此功能时，原始数据会被分割成若干片段并通过冗余编码生成额外校验信息分布到不同位置上。即使部分硬件发生故障丢失某些分片的情况下仍能恢复完整的资料集。 - **Quorum Consensus 协议** 在多副本模式下，MinIO 使用 Quorum Consensus 方法达成全局状态同步目标。这意味着只有超过半数以上的成员确认提交成功之后才会对外宣布事务完成从而确保强一致性的用户体验[^3]。 #### 3. **水平扩展特性** 得益于原生支持的分布式架构特点，MinIO 能够轻松应对海量规模的增长挑战而无需担心性能瓶颈问题出现: - **线性增长模型** 随着新增加更多计算资源加入进来形成更大范围内的联合体后,整体吞吐能力和并发处理请求的数量都会相应增加保持比例关系不变. - **动态再平衡过程** 当检测到现有配置发生变化(比如新添加节点或是移除旧有成员),系统内部会启动自动化迁移流程重新分配已存档项目至最佳候选地点直至达到均衡状态为止. ```python import minio client = minio.Minio( "play.min.io", access_key="Q3AM3UQ867SPQQA43P2F", secret_key="zuf+tfteSlswRu7BJ86wekitnifILbZam1KYY3TG" ) buckets = client.list_buckets() for bucket in buckets: print(bucket.name, bucket.creation_date) ``` 上述代码展示了如何利用 Python SDK 初始化连接并与远程 MinIO 服务交互获取当前所有可用 Bucket 列表的信息。 ---
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