FastDFS介绍

Posted 2020-11-26 fondwang

一、FastDFS介绍

简介

　　FastDFS是一个开源的高性能分布式文件系统（DFS）。它的主要功能包括：文件存储，文件同步和文件访问，以及高容量和负载平衡。主要解决了海量数据存储问题，特别适合以中小文件（建议范围：4KB < file_size <500MB）为载体的在线服务。

　　FastDFS系统三大角色：跟踪服务器(Tracker Server)、存储服务器(Storage Server)和客户端(Client)。

• 跟踪服务器（Tracker Server）

　　　　跟踪服务器，主要做调度工作，起到均衡的作用；负责管理所有的 存储服务器（Storage Server） 和 组（group），每个 storage 在启动后会连接 跟踪服务器Tracker，告知自己所属 group 等信息，并保持周期性心跳。

• 存储服务器(Storage Server)

　　　　存储服务器，主要提供容量和备份服务；以 group 为单位，每个 group 内可以有多台 存储服务器storage server，数据互为备份。

• 客户端(Client)

　　　　客户端，作为业务请求的发起方，通过专有接口，使用TCP/IP协议与跟踪器服务器或存储节点进行数据交互。

　　

FastDFS的存储策略

　　为了支持大容量，存储节点（服务器）采用了分卷（或分组）的组织方式。存储系统由一个或多个卷组成，卷与卷之间的文件是相互独立的，所有卷的文件容量累加就是整个存储系统中的文件容量。一个卷可以由一台或多台存储服务器组成，一个卷下的存储服务器中的文件都是相同的，卷中的多台存储服务器起到了冗余备份和负载均衡的作用。

　　在卷中增加服务器时，同步已有的文件由系统自动完成，同步完成后，系统自动将新增服务器切换到线上提供服务。当存储空间不足或即将耗尽时，可以动态添加卷。只需要增加一台或多台服务器，并将它们配置为一个新的卷，这样就扩大了存储系统的容量。

FastDFS的文件上传

　　FastDFS向使用者提供基本文件访问接口，比如upload、download、append、delete等，通过客户端的方式提供给用户使用。

　　Storage Server会定期的向Tracker Server发送自己的存储信息。当Tracker Server Cluster中的Tracker Server不止一个时，各个Tracker之间的关系是对等的，所以客户端上传时可以选择任意一个Tracker。

　　当Tracker收到客户端上传文件的请求时，会为该文件分配一个可以存储文件的group，当选定了group后就要决定给客户端分配group中的哪一个storage server。当分配好storage server后，客户端向storage发送写文件请求，storage将会为文件分配一个数据存储目录。然后为文件分配一个fileid，最后根据以上的信息生成文件名存储文件。

　　

FastDFS的文件同步

　　写文件时，客户端将文件写至group内一个storage server即认为写文件成功，storage server写完文件后，会由后台线程将文件同步至同group内其他的storage server。

　　每个storage写文件后，同时会写一份binlog，binlog里不包含文件数据，只包含文件名等元信息，这份binlog用于后台同步，storage会记录向group内其他storage同步的进度，以便重启后能接上次的进度继续同步；进度以时间戳的方式进行记录，所以最好能保证集群内所有server的时钟保持同步。

　　storage的同步进度会作为元数据的一部分汇报到tracker上，tracke在选择读storage的时候会以同步进度作为参考。

FastDFS的文件下载

　　客户端uploadfile成功后，会拿到一个storage生成的文件名，接下来客户端根据这个文件名即可访问到该文件。

　　

　　跟upload file一样，在downloadfile时客户端可以选择任意tracker server。tracker发送download请求给某个tracker，必须带上文件名信息，tracke从文件名中解析出文件的group、大小、创建时间等信息，然后为该请求选择一个storage用来服务读请求。

部署结构图

　　

二、下载安装使用（linux）

　　Windows暂时不能使用FastDFS，如果真的需要在Windows，通过docker使用。

0. 下载安装libfastcommon环境

　　libfastcommon是从 FastDFS 和 FastDHT 中提取出来的公共 C 函数库，基础环境，安装即可 

① 下载libfastcommon

　　wget https://github.com/happyfish100/libfastcommon/archive/V1.0.7.tar.gz

② 解压
　　tar -zxvf V1.0.7.tar.gz
③ 编译、安装
　cd libfastcommon-1.0.7
　　./make.sh
　　./make.sh install
　cd /usr/lib64
　　ll libfast*
④ 复制libfastcommon.so 到 usr/lib
　cp libfastcommon.so /usr/lib
　cd /usr/lib

1. 下载安装FastDFS

① 下载FastDFS

　　wget https://github.com/happyfish100/fastdfs/archive/V5.11.tar.gz

② 解压FastDFS

　　tar -zxvf V5.11.tar.gz

③ 编译安装

　　进入解压文件夹，通过以下命令

　　./make.sh

　　./make.sh install

2. 配置FastDFS服务

① 配置跟踪服务器（tracker）

① 进入 /etc/fdfs，复制 FastDFS 跟踪器样例配置文件 tracker.conf.sample，并重命名为 tracker.conf。

　　# cd /etc/fdfs

　　# cp tracker.conf.sample tracker.conf

　　# vim tracker.conf

② 编辑tracker.conf ，标红的需要修改下，其它的默认即可。
vim tracker.conf

# 配置文件是否不生效，false 为生效
disabled=false

# 提供服务的端口
port=22122

# Tracker 数据和日志目录地址(根目录必须存在,子目录会自动创建)
base_path=/ljzsg/fastdfs/tracker

# HTTP 服务端口
http.server_port=80

③ 创建tracker基础数据目录，在FastDFS安装路径下

cd fastdfs/
mkdir tracker
mkdir storage
mkdir client

如果已存在，不用创建

④ 防火墙中打开跟踪端口（默认的22122）

# vim /etc/sysconfig/iptables

添加如下端口行：
-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 22122 -j ACCEPT

重启防火墙：
# service iptables restart

⑤ 启动Tracker

初次成功启动，会在 /{base_path}/fdfsdfs/tracker/ 下创建 data、logs 两个目录。也可以用这种方式启动，

下面两种，二选一。前提是上面创建了软链接，后面都用这种方式启动

　　# /etc/init.d/fdfs_trackerd start

　　# service fdfs_trackerd start
查看 FastDFS Tracker 是否已成功启动 ，22122端口正在被监听，则算是Tracker服务安装成功。

　　# netstat -unltp|grep fdfs

关闭Tracker命令：

　　# service fdfs_trackerd stop

⑥ 设置Tracker开机启动

　　# chkconfig fdfs_trackerd on

或    # vim /etc/rc.d/rc.local：加入配置：/etc/init.d/fdfs_trackerd start 

⑦ tracker server 目录及文件结构 

　Tracker服务启动成功后，会在base_path下创建data、logs两个目录。目录结构如下：

${base_path}
  |__data
  |   |__storage_groups.dat：存储分组信息
  |   |__storage_servers.dat：存储服务器列表
  |__logs
  |   |__trackerd.log： tracker server 日志文件 

 

② 配置存储服务器storage

1 进入 /etc/fdfs 目录，复制 FastDFS 存储器样例配置文件 storage.conf.sample，并重命名为 storage.conf

　　# cd /etc/fdfs

　　# cp storage.conf.sample storage.conf
　　# vim storage.conf

2 编辑storage.conf

标红的需要修改，其他的默认即可。

# 配置文件是否不生效，false 为生效
disabled=false

# 指定此 storage server 所在 组(卷)
group_name=group1

# storage server 服务端口
port=23000

# 心跳间隔时间，单位为秒 (这里是指主动向 tracker server 发送心跳)
heart_beat_interval=30

# Storage 数据和日志目录地址(根目录必须存在，子目录会自动生成)
base_path=/ljzsg/fastdfs/storage

# 存放文件时 storage server 支持多个路径。这里配置存放文件的基路径数目，通常只配一个目录。
store_path_count=1

# 逐一配置 store_path_count 个路径，索引号基于 0。
# 如果不配置 store_path0，那它就和 base_path 对应的路径一样。
store_path0=/ljzsg/fastdfs/file

# FastDFS 存储文件时，采用了两级目录。这里配置存放文件的目录个数。
# 如果本参数只为 N（如： 256），那么 storage server 在初次运行时，会在 store_path 下自动创建 N * N 个存放文件的子目录。
subdir_count_per_path=256

# tracker_server 的列表 ，会主动连接 tracker_server
# 有多个 tracker server 时，每个 tracker server 写一行
tracker_server=file.ljzsg.com:22122

# 允许系统同步的时间段 (默认是全天) 。一般用于避免高峰同步产生一些问题而设定。
sync_start_time=00:00
sync_end_time=23:59
# 访问端口
http.server_port=80

3 在安装路径中创建Storage基础数据目录，若已有则不用操作

4. 防火墙中打开存储器端口（默认的 23000） 

# vim /etc/sysconfig/iptables

添加如下端口行：
-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 23000 -j ACCEPT

重启防火墙：
# service iptables restart

5. 启动Storage

　　启动Storage前确保Tracker是启动的。初次启动成功，会在 /ljzsg/fastdfs/storage 目录下创建 data、 logs 两个目录。

启动

# /etc/init.d/fdfs_storaged start

# service fdfs_storaged start   //大多用这种方式启动

查看 Storage 是否成功启动，23000 端口正在被监听，就算 Storage 启动成功。

# netstat -unltp|grep fdfs

关闭Storage命令：# service fdfs_storaged stop

查看Storage和Tracker是否在通信

/usr/bin/fdfs_monitor /etc/fdfs/storage.conf

 

6 设置 Storage 开机启动

　　# chkconfig fdfs_storaged on

　　或者：
　　# vim /etc/rc.d/rc.local
　　加入配置：
　　/etc/init.d/fdfs_storaged start

③ 配置客户端client

vim client.conf
# 修改 base_path=/fastdfs/client
# tracker_server=203.195.238.249:22122
# 测试 (先放一张图片到/root/test/headImg.jpg)
fdfs_test /etc/fdfs/client.conf upload /root/test/headImg.jpg
# 返回路径http://203.195.238.249/group1/M00/00/00/rBAAAl0EX5WAQtpGAACGZ5UrSuI275_big.jpg

目录结构