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FASTDFS

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哥别打脸
2016.12.29 15:32* 字数 2245

参考

官方网站:https://github.com/happyfish100/

配置文档:https://github.com/happyfish100/fastdfs/wiki/

参考资料:https://www.oschina.net/question/tag/fastdfs

Java客户端:https://github.com/happyfish100/fastdfs-client-java

术语

fastDFS:

FastDFS是一款开源的轻量级分布式文件系统纯C实现,支持Linux、FreeBSD等UNIX系统类google FS,不是通用的文件系统,只能通过专有API访问,目前提供了C、Java和PHP API为互联网应用量身定做,解决大容量文件存储问题,追求高性能和高扩展性FastDFS可以看做是基于文件的key value pair存储系统,称作分布式文件存储服务更为合适。
------ 来自官网介绍

tracker-server:

跟踪服务器, 主要做调度工作, 起负载均衡的作用。 在内存中记录集群中所有存储组和存储服务器的状态信息, 是客户端和数据服务器交互的枢纽。 相比GFS中的master更为精简, 不记录文件索引信息, 占用的内存量很少。

storage-server:

存储服务器( 又称:存储节点或数据服务器) , 文件和文件属性( metadata) 都保存到存储服务器上。 Storage server直接利用OS的文件系统调用管理文件。

group:

组, 也可称为卷。 同组内服务器上的文件是完全相同的 ,同一组内的storage server之间是对等的, 文件上传、 删除等操作可以在任意一台storage server上进行 。

meta data:

meta data:文件相关属性,键值对( Key Value Pair) 方式,如:width=1024,heigth=768 。

单机文件系统的对比

文件系统 高可用 扩展 部署复杂程度 性能
单机文件系统 低,依赖于单机服务器,只要服务器崩溃,完全不可用。 低,要扩容只能停机增加硬盘。 当文件数量多到一定的程度,磁盘IO寻址操作将会成为瓶颈
分布式文件系统 高,一个group内的服务器崩溃后,group内的其他storage将接管服务。 高,可以不停机增加group机器。 高,部署较复杂 高,通过集群或者分布式的方式分担服务器的压力。

其他文件系统的对比

| 指标|适合类型|文件分布|系统性能|复杂度|FUSE|POSIX|备份机制|通讯协议接口|社区支持|开发语言 |
| ------------- |:-------------:| -----:| ------------- |:-------------:| -----:| ------------- |:-------------:| -----:|------------- |-----------------------------:| -------------:|
|FastDFS|4KB~500MB|小文件合并存储不分片处理|很高|简单|不支持|不支持|组内冗余备份|Api HTTP|国内用户群|C语言|
|TFS|所有文件|小文件合并,以block组织分片| |复杂|不支持||Block存储多份,主辅灾备|API http|少| C++|
|MFS|大于64K|分片存储|Master占内存多| |支持|支持|多点备份动态冗余|使用fuse挂在|较多|Perl|
|HDFS|大文件|大文件分片分块存储||简单 |支持|支持|多副本|原生api|较多|Java
|Ceph|对象文件块|OSD一主多从| |复杂|支持|支持|多副本|原生api|较少|C++
|MogileFS|海量小图片| |高|复杂|可以支持|不支持|动态冗余|原生api|文档少|Perl
|ClusterFS|大文件| | |简单|支持|支持|| |多|C

适用场景:

特别适合以中小文件( 建议范围: 4KB 到 500MB ) 为载体的在线服务, 如相册网站、 视频网站等等。

部署结构

fastdfs文件系统.png

适合本公司的最小化部署图

fastdfs文件系统1 (1).png

192.168.1.177安装fastdfs的tracker节点,以及nginx反向代理服务器用于下载服务。

192.168.1.188,192.168.1.189安装fastdfs的storage节点,默认分一组,一组内两台机器互为备份.

注意:为了做到高可用,一个group建议分为两台以上的机器。

tracker安装(192.168.1.177)

  • 安装 libfastcommon、perl依赖,下载libfastcommon-master.zip,上传到服务器的/usr目录下。
    https://github.com/happyfish100/libfastcommon

      [root@localhost usr]# unzip libfastcommon-master.zip
      [root@localhost usr]# cd libfastcommon-master
      [root@localhost usr]# ./make.sh
      [root@localhost usr]# ./make.sh install
      [root@localhost usr]# yum install perl 
    
  • 编译安装fastdfs

      [root@localhost usr] # tar -zxvf fastdfs-5.08.tar.gz
      [root@localhost usr] # cd fastdfs-5.08
      [root@localhost fastdfs-5.08] # ./make.sh
      [root@localhost fastdfs-5.08] # ./make.sh  install
      [root@localhost fastdfs-5.08]# ./make.sh  install
      mkdir -p /usr/bin
      mkdir -p /etc/fdfs
      cp -f fdfs_trackerd /usr/bin
      if [ ! -f /etc/fdfs/tracker.conf.sample ]; then cp -f ../conf/tracker.conf /etc/fdfs/tracker.conf.sample; fi
      mkdir -p /usr/bin
      mkdir -p /etc/fdfs
      cp -f fdfs_storaged  /usr/bin
      if [ ! -f /etc/fdfs/storage.conf.sample ]; then cp -f ../conf/storage.conf /etc/fdfs/storage.conf.sample; fi
      mkdir -p /usr/bin
      mkdir -p /etc/fdfs
      mkdir -p /usr/lib64
      mkdir -p /usr/lib
      cp -f fdfs_monitor fdfs_test fdfs_test1 fdfs_crc32 fdfs_upload_file fdfs_download_file fdfs_delete_file fdfs_file_info fdfs_appender_test fdfs_appender_test1 fdfs_append_file fdfs_upload_appender /usr/bin
      if [ 0 -eq 1 ]; then cp -f libfdfsclient.a /usr/lib64; cp -f libfdfsclient.a /usr/lib/;fi
      if [ 1 -eq 1 ]; then cp -f libfdfsclient.so /usr/lib64; cp -f libfdfsclient.so /usr/lib/;fi
      mkdir -p /usr/include/fastdfs
      cp -f ../common/fdfs_define.h ../common/fdfs_global.h ../common/mime_file_parser.h ../common/fdfs_http_shared.h ../tracker/tracker_types.h ../tracker/tracker_proto.h ../tracker/fdfs_shared_func.h ../storage/trunk_mgr/trunk_shared.h tracker_client.h storage_client.h storage_client1.h client_func.h client_global.h fdfs_client.h /usr/include/fastdfs
      if [ ! -f /etc/fdfs/client.conf.sample ]; then cp -f ../conf/client.conf /etc/fdfs/client.conf.sample; fi
    

如出现以上信息,说明安装成功。

fastDFS命令目录:/usr/bin

fastDFS配置文件目录:/etc/fdfs

  • 创建fastdfs数据目录

      mkdir -pv /data/fastdfs/tracker
    
  • 修改tracker.conf中的 base_path=/data/fastdfs/tracker,即刚才配置的数据文件目录

     cp etc/fdfs/tracker.conf.sample etc/fdfs/tracker.conf
     vi  etc/fdfs/tracker.conf
    
  • 启动FASTDFS

      cd  /usr/bin
      fdfs_trackerd /etc/fdfs/tracker.conf restart
    
  • 验证,默认端口是22122

      [root@localhost bin]# netstat -antp|grep trackerd
      tcp        0      0 0.0.0.0:22122           0.0.0.0:*               LISTEN      31046/fdfs_trackerd 
    

storage安装(192.168.1.188,192.168.1.189)

storage的安装与tracker安装类似,首先编译安装fastdfs,然后修改配置文件。

  • 创建配置文件

      cp etc/fdfs/storage.conf.sample etc/fdfs/storage.conf
      vi  etc/fdfs/storage.conf
    
  • 修改tracker.conf中的

      disabled=false #启用配置文件
      group_name=group1 #组名,根据实际情况修改
      port=23000 #设置 storage 的端口号
      base_path=/data/fastdfs/storage #设置 storage 的日志目录(需预先创建)
      store_path_count=1 #存储路径个数,需要和 store_path 个数匹配
      store_path0=/data/fastdfs/storage #存储路径
      tracker_server=192.168.1.177:22122 #tracker 服务器的 IP 地址和端口号
    
  • 启动

      cd /usr/bin
      ./fdfs_storaged  /etc/fdfs/storage.conf restart
    

java client

Javaclient的jar包不在maven的中央仓库中,需要下载源码包手工安装到私服中。

下载地址:https://github.com/happyfish100/fastdfs-client-java

我们主要关注storageclient这个类,这个类提供了文件上传下载查询文件信息等主要功能,与系统的集成也主要使用这个api。

Paste_Image.png
  • 新建fastDFS.conf配置文件

      connect_timeout = 2
      network_timeout = 20
      #tracker服务器地址,如果有多个tracker可以配置多个tracker_server
      tracker_server=192.168.1.177:22122
    
  • 运行源码包中的org.csource.fastdfs.test.testClient.java,注意在main方法中需要传递两个参数,第一个是配置文件,第二个是待上传的文件

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  • 测试结果,已经能够通过Javaclient上传下载文件,但是通过http的方式下载还有问题。

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在storage节点上安装nginx,增加http下载支持

  • 编译安装nginx,下载prce、zlib、fastdfs-nginx-module依赖支持,上传到storage的usr/local/src目录下。fastdfs-nginx-module主要用于解决同一组内文件同步不及时的问题。

    Paste_Image.png
  • 解压缩

      cd  /usr/local/src
      unzip ./zlib-master.zip 
      tar  -xvf ./nginx-1.11.7.tar.gz 
      unzip  ./pcre-8.38.zip
      cd ./nginx-1.11.7
      ./configure --prefix=/usr/local/nginx --add-module=/usr/local/src/fastdfs-nginx-module-master/src --with-pcre=/usr/local/src/pcre-8.38 --with-zlib=/usr/local/src/zlib-master
      make && make install
       cp ../fastdfs-nginx-module-master/src/mod_fastdfs.conf  /etc/fdfs/
    
  • 修改nginx.conf

       server {
              listen       80;
              server_name  localhost;
               location ~ /group1/M00{
                  root /data/fastdfs/storage;
                  ngx_fastdfs_module;
              }
      }
    
  • 配置mod_fastdfs.conf

      #保存日志目录
      base_path=/data/fastdfs/storage 
      #tracker 服务器的 IP 地址以及端口号 storage_server_port=23000 #storage 服务器的端口号
      tracker_server=192.168.1.177:22122 
      #当前服务器的 group 名
      group_name=group1
      #文件 url 中是否有 group 名
      url_have_group_name = true
      #存储路径个数,需要和 store_path 个数匹配 store_path0=/data/fastdfs/storage #存储路径
      store_path_count=1 
      # 从文件 扩展 名查 找 文件 类型 ( nginx 时 为true) group_count = 2#设置组的个数
      http.need_find_content_type=true 
      
      [group1]
      group_name=group1
      storage_server_port=23000
      store_path_count=1
      store_path0=/data/fastdfs/storage
    

安装nginx反向代理服务器(192.168.1.177)

  • 安装nginx,安装过程参考上一步

  • 配置nginx.conf

      upstream fdfs_group1 {
          server 192.168.1.188 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
          #server 192.168.1.189 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
      }
      server {
          listen       80;
          server_name  localhost;
          location /group1/M00 {
          proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
          proxy_pass http://fdfs_group1;
          expires 30d;
         }
      #其他配置
      }
    
  • 再次使用Javaclient测试

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其他深入主题

  • nginx反向代理服务器的缓存优化
  • 扩容方案
  • tracker节点的集群优化
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