Cloud & IT Cert Prep · 课时

桶、对象与区域

Q: 「桶、对象与区域」这节课中我会学到什么？

创建 S3 桶、上传对象、了解键命名方式，并了解 S3 如何在一个区域内复制数据。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Cloud & IT Cert Prep，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

创建 S3 桶、上传对象、了解键命名方式，并了解 S3 如何在一个区域内复制数据。

桶、对象与区域 是 CoddyKit 上的免费 Cloud & IT Cert Prep 课时。这是第 1 节课，共 4 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 Cloud & IT Cert Prep 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Cloud & IT Cert Prep 课程共包含 4 节课。

什么是 Amazon S3？

Amazon Simple Storage Service (S3) 是 AWS 的对象存储服务，旨在从互联网上的任何位置存储和检索任意数量的数据。S3 通过在所选 Region 内的多个 Availability Zone 中使用多个设备冗余存储对象，提供11 个 9 的持久性（99.999999999%）。它可以无限扩展，没有容量限制，并支持大小从 0 字节到 5 TB 的对象。S3 是无数 AWS 架构的基础，可用于提供静态网站、构建数据湖、存储备份，以及执行更多操作。

S3 存储桶：顶层容器

S3 存储桶是用于存放对象的全局唯一命名容器。存储桶在特定 AWS Region 中创建，但其名称必须在全球所有 AWS 账户中保持唯一（因为名称会成为 URL 的一部分）。存储桶名称必须包含 3–63 个字符，使用小写字母，以字母或数字开头，且不能包含下划线或大写字母。最佳实践是加入您的账户 ID 或随机 Suffix，以避免与其他账户发生名称冲突。

# Create an S3 bucket in a specific region
aws s3api create-bucket \
  --bucket my-company-data-20240101 \
  --region us-west-2 \
  --create-bucket-configuration LocationConstraint=us-west-2

S3 对象和 Key

S3 中的对象由数据（文件内容）、Key（对象在存储桶中的唯一名称）、元数据（系统定义和用户定义的键值对）以及可选的版本 ID 组成（前提是已启用版本控制）。Key 是完整的类路径字符串，例如 photos/2024/summer/beach.jpg。S3 采用扁平结构——不存在真正的目录，只有看起来像目录的 Key 前缀。对象最大大小为 5 TB；对于大于 100 MB 的对象，请使用 Multipart Upload，以获得更好的性能和可靠性。

# Upload an object
aws s3 cp ./report.pdf s3://my-company-data-20240101/reports/2024/report.pdf

# List objects with a specific prefix
aws s3 ls s3://my-company-data-20240101/reports/2024/

S3 URL 格式

S3 对象可以通过两种 URL 格式访问。路径式：https://s3.<region>.amazonaws.com/<bucket>/<key>（新存储桶已逐步弃用此格式）。虚拟主机式：https://<bucket>.s3.<region>.amazonaws.com/<key>（当前标准格式）。存储桶名称会成为子域名，因此存储桶名称必须符合 DNS 规范。对于预签名 URL 和 CloudFront 分配，您始终会看到虚拟主机式格式。理解 URL 结构有助于您正确配置存储桶策略和 CORS。

# Generate a pre-signed URL valid for 1 hour (3600 seconds)
aws s3 presign s3://my-company-data-20240101/reports/2024/report.pdf \
  --expires-in 3600

S3 数据一致性模型

自 2020 年 12 月起，Amazon S3 自动为所有 Region 中的所有操作提供强读后写一致性，包括新对象的 PUT、覆盖写入和 DELETE，且不收取额外费用。这意味着写入成功后，任何后续读取都会返回对象的最新版本。与之前的最终一致性模型相比，这是一个重大改进；它消除了写入后读取延迟或重试逻辑的需求，从而简化了应用程序设计。

S3 和 Region：数据驻留

创建 S3 存储桶时，您需要指定一个 Region，并且您的数据会保留在该 Region 中，除非您明确配置复制。AWS 会在该 Region 内的多个 AZ 之间复制数据，以提高持久性，但不会自动将数据移动到其他 Region。这种区域性数据驻留对于合规性非常重要：如果法规要求数据保留在 EU，请在 eu-west-1 或其他 EU Region 中创建存储桶，这样您的数据就不会离开 EU。

# Find the region of an existing bucket
aws s3api get-bucket-location \
  --bucket my-company-data-20240101

大型对象的 Multipart Upload

对于超过 5 GB 的对象，必须使用 Multipart Upload；对于超过 100 MB 的对象，建议使用该功能。它会将对象划分为多个分段（每个分段最小 5 MB，最多 10,000 个分段），独立地（并行）上传每个分段，然后将它们合并为最终对象。如果某个分段失败，您只需重试该分段。使用 aws s3 cp 命令处理大型文件时，AWS CLI 和 SDK 会自动处理分段上传——您无需手动实现。

# The CLI uses multipart automatically for large files
aws s3 cp large-file-50GB.tar.gz s3://my-bucket/ \
  --storage-class STANDARD

# Or use s3api to control multipart manually
aws s3api create-multipart-upload \
  --bucket my-bucket \
  --key large-file-50GB.tar.gz

S3 对象元数据

每个 S3 对象都有由 AWS 设置的系统元数据（Content-Type、Content-Length、ETag、Last-Modified），以及可选的用户定义元数据（以 x-amz-meta- 为前缀的自定义键值对）。元数据与对象一同存储，并会在下载对象时通过 HTTP 响应标头返回。Content-Type 对 Web 提供尤其重要——如果上传 HTML 文件时没有设置 Content-Type: text/html，浏览器可能会将其作为下载文件提供，而不是进行渲染。

# Upload with explicit Content-Type metadata
aws s3 cp index.html s3://my-website-bucket/ \
  --content-type 'text/html' \
  --metadata 'author=alice,env=production'

使用 S3 托管静态网站

Amazon S3 可以充当静态网站主机，直接从存储桶提供 HTML、CSS、JavaScript、图像及其他文件。在存储桶属性中 Enable 静态网站托管，指定索引文档（index.html）和可选的错误文档（404.html）。存储桶的网站终端节点 URL 格式为：http://<bucket>.s3-website.<region>.amazonaws.com。如需 HTTPS 和自定义域名支持，请在 S3 静态网站存储桶前配置 CloudFront 分配。

# Enable static website hosting
aws s3api put-bucket-website \
  --bucket my-website-bucket \
  --website-configuration '{"IndexDocument":{"Suffix":"index.html"},"ErrorDocument":{"Key":"404.html"}}'

S3 Transfer Acceleration

S3 Transfer Acceleration 会通过最近的 CloudFront Edge Location 路由数据，然后经由 AWS 的私有骨干网络将数据传输到 S3 存储桶所在的 Region，从而加快长距离对象上传。客户端不会直接上传到 S3 终端节点，而是上传到类似 my-bucket.s3-accelerate.amazonaws.com 的加速终端节点。Transfer Acceleration 会按 GB 收取少量费用，但对于地理位置距离存储桶所在 Region 较远的用户，可能显著提升上传速度。

# Enable Transfer Acceleration on a bucket
aws s3api put-bucket-accelerate-configuration \
  --bucket my-company-data-20240101 \
  --accelerate-configuration Status=Enabled

S3 对象标记

对象标签是附加到 S3 对象上的键值对，用于对对象进行分类和管理。标签可用于：生命周期规则（转换带有特定标签的对象或使其过期）、访问控制（IAM 和存储桶策略根据标签值设置条件）、成本分配（Cost Explorer 按标签跟踪 S3 支出），以及清单和分析。每个对象最多可以拥有 10 个标签。标签可以在上传时添加，也可以在对象创建后更新，而不会修改对象本身的数据。

# Add tags to an existing object
aws s3api put-object-tagging \
  --bucket my-company-data-20240101 \
  --key reports/2024/report.pdf \
  --tagging '{"TagSet":[{"Key":"env","Value":"production"},{"Key":"owner","Value":"finance"}]}'

快速检查

测试您对本课 AWS Solutions Architect (SAA-C03) 概念的理解。

课程回顾

在本课中，您学习了：S3 存储桶具有全局唯一的名称，并与特定 Region 关联；对象采用扁平的 Key 结构存储，并支持元数据和标签；以及 S3 通过多 AZ 冗余提供强读后写一致性和 11 个 9 的持久性。接下来，我们将学习使用存储桶策略和 ACL 控制 S3 访问。

常见问题解答

「桶、对象与区域」课时是免费的吗？

是的 — 「桶、对象与区域」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 Cloud & IT Cert Prep 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 Cloud & IT Cert Prep 课程共包含 4 节课。

「桶、对象与区域」这节课中我会学到什么？

创建 S3 桶、上传对象、了解键命名方式，并了解 S3 如何在一个区域内复制数据。你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Cloud & IT Cert Prep，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Cloud & IT Cert Prep 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Cloud & IT Cert Prep 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 1 节课，共 4 节。

「桶、对象与区域」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Cloud & IT Cert Prep 课中编写并运行代码吗？

能。每节 Cloud & IT Cert Prep 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

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