FastDFS学习笔记.docx
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FastDFS学习笔记
FastDFS
分布式文件系统
1课程目标
了解项目中使用FastDFS的原因和意义。
掌握FastDFS的架构组成部分，能说出tracker和storage的作用。
了解FastDFS+nginx上传和下载的执行流程。
掌握FastDFS+nginx在项目中作为图片服务器，上传和下载方法。
2FastDFS介绍
2.1什么是FastDFS
FastDFS是用c语言编写的一款开源的分布式文件系统。
FastDFS为互联网量身定制，充分考虑了冗余备份、负载均衡、线性扩容等机制，并注重高可用、高性能等指标，使用FastDFS很容易搭建一套高性能的文件服务器集群提供文件上传、下载等服务。
2.2FastDFS架构
FastDFS架构包括Trackerserver和Storageserver。
客户端请求Trackerserver进行文件上传、下载，通过Trackerserver调度最终由Storageserver完成文件上传和下载。
Trackerserver作用是负载均衡和调度，通过Trackerserver在文件上传时可以根据一些策略找到Storageserver提供文件上传服务。
可以将tracker称为追踪服务器或调度服务器。
Storageserver作用是文件存储，客户端上传的文件最终存储在Storage服务器上，Storageserver没有实现自己的文件系统而是利用操作系统的文件系统来管理文件。
可以将storage称为存储服务器。
如下图：
2.2.1Tracker集群
FastDFS集群中的Trackerserver可以有多台，Trackerserver之间是相互平等关系同时提供服务，Trackerserver不存在单点故障。
客户端请求Trackerserver采用轮询方式，如果请求的tracker无法提供服务则换另一个tracker。
2.2.2Storage集群
Storage集群采用了分组存储方式。
storage集群由一个或多个组构成，集群存储总容量为集群中所有组的存储容量之和。
一个组由一台或多台存储服务器组成，组内的Storageserver之间是平等关系，不同组的Storageserver之间不会相互通信，同组内的Storageserver之间会相互连接进行文件同步，从而保证同组内每个storage上的文件完全一致的。
一个组的存储容量为该组内存储服务器容量最小的那个，由此可见组内存储服务器的软硬件配置最好是一致的。
采用分组存储方式的好处是灵活、可控性较强。
比如上传文件时，可以由客户端直接指定上传到的组也可以由tracker进行调度选择。
一个分组的存储服务器访问压力较大时，可以在该组增加存储服务器来扩充服务能力（纵向扩容）。
当系统容量不足时，可以增加组来扩充存储容量（横向扩容）。
2.2.3Storage状态收集
Storage server会连接集群中所有的Tracker server，定时向他们报告自己的状态，包括磁盘剩余空间、文件同步状况、文件上传下载次数等统计信息。
2.2.4文件上传流程
客户端上传文件后存储服务器将文件ID返回给客户端，此文件ID用于以后访问该文件的索引信息。
文件索引信息包括：
组名，虚拟磁盘路径，数据两级目录，文件名。
⏹组名：
文件上传后所在的storage组名称，在文件上传成功后有storage服务器返回，需要客户端自行保存。
⏹虚拟磁盘路径：
storage配置的虚拟路径，与磁盘选项store_path*对应。
如果配置了store_path0则是M00，如果配置了store_path1则是M01，以此类推。
⏹数据两级目录：
storage服务器在每个虚拟磁盘路径下创建的两级目录，用于存储数据文件。
⏹文件名：
与文件上传时不同。
是由存储服务器根据特定信息生成，文件名包含：
源存储服务器IP地址、文件创建时间戳、文件大小、随机数和文件拓展名等信息。
2.2.5文件下载流程
tracker根据请求的文件路径即文件ID来快速定义文件。
比如请求下边的文件：
1.通过组名tracker能够很快的定位到客户端需要访问的存储服务器组是group1，并选择合适的存储服务器提供客户端访问。
2.存储服务器根据“文件存储虚拟磁盘路径”和“数据文件两级目录”可以很快定位到文件所在目录，并根据文件名找到客户端需要访问的文件。
3FastDFS+Nginx实现文件服务器
3.1架构
3.1.1架构图
API
及
http
3.1.2架构描述
出于高可用的需求tracker和storage都使用两台服务器，storage使用两个组用以说明storage可以任意扩充组实现线性扩展。
3.1.3client
client请求tracker进行文件上传、下载、删除。
client可以通过javaclientAPI方式进行文件上传、下载、删除。
client可以通过http方式进行文件下载。
tracker通过nginx提供http下载接口。
client也可以直接访问storage进行文件上传、下载、删除，但建议client通过tracker进行文件上传、下载、删除。
3.1.3.1TrackerServer
每个trackerserver互相平等，trackerserver上部署nginx是为了对外提供http文件下载接口，tracker上nginx只是起到负载均衡的作用。
tracker的nginx会代理转发至storage上的nginx。
tracker上的两个nginx可以采用主备方式实现高可用。
nginx高可用参数nginx文档。
3.1.3.2StorageServer
每台storage上也部署nginx，storage上的nginx与tracker上的nginx有区别，storage上的nginx需要安装FastDSF-nginx模块，此模块的作用是使用FastDFS和nginx进行整合，nginx对外提供http文件下载接口，注意：
nginx只提供文件下载接口不提供上传接口。
文件上传仍然通过javaclientAPI进行。
3.2FastDFS--tracker安装
分别在192.168.101.3和192.168.101.4上安装tracker。
注：
初次安装可只安装一台tracker方便调试。
3.2.1下载
tracker和storage使用相同的安装包，下载地址：
或
本教程下载：
FastDFS_v5.05.tar.gz
3.2.2FastDFS安装环境
FastDFS是C语言开发，建议在linux上运行，本教程使用Centos6.5作为安装环境。
安装FastDFS需要先将官网下载的源码进行编译，编译依赖gcc环境，如果没有gcc环境，需要安装gcc：
yuminstallgcc-c++
3.2.3安装libevent
FastDFS依赖libevent库，需要安装：
yum-yinstalllibevent
3.2.4安装libfastcommon
libfastcommon是FastDFS官方提供的，libfastcommon包含了FastDFS运行所需要的一些基础库。
将libfastcommonV1.0.7.tar.gz拷贝至/usr/local/下
cd/usr/local
tar-zxvflibfastcommonV1.0.7.tar.gz
cdlibfastcommon-1.0.7
./make.sh
./make.shinstall
注意：
libfastcommon安装好后会自动将库文件拷贝至/usr/lib64下，由于FastDFS程序引用usr/lib目录所以需要将/usr/lib64下的库文件拷贝至/usr/lib下。
要拷贝的文件如下：
3.2.5tracker编译安装
将FastDFS_v5.05.tar.gz拷贝至/usr/local/下
tar-zxvfFastDFS_v5.05.tar.gz
cdFastDFS
./make.sh
./make.shinstall
安装成功将安装目录下的conf下的文件拷贝到/etc/fdfs/下。
3.2.6配置
安装成功后进入/etc/fdfs目录：
拷贝一份新的tracker配置文件：
cptracker.conf.sampletracker.conf
修改tracker.conf
vitracker.conf
base_path=/home/yuqing/FastDFS
改为：
base_path=/home/FastDFS
配置http端口：
http.server_port=80
3.2.7启动
/usr/bin/fdfs_trackerd/etc/fdfs/tracker.confrestart
启动的日志显示先停止5619进程（实际环境不是5619）再启动，如下图：
注意：
如果没有显示上图要注意是否正常停止原有进程。
3.3FastDFS--storage安装
分别在192.168.101.5、192.168.101.6、192.168.101.7、192.168.101.8上安装storage。
注：
初次安装可只安装一台storage方便调试。
3.3.1安装libevent
同tracker安装
3.3.2安装libfastcommon
同tracker安装。
3.3.3storage编译安装
同tracker编译安装。
3.3.4配置
安装成功后进入/etc/fdfs目录：
拷贝一份新的storage配置文件：
cpstorage.conf.samplestorage.conf
修改storage.conf
vistorage.conf
group_name=group1
base_path=/home/yuqing/FastDFS改为：
base_path=/home/FastDFS
store_path0=/home/yuqing/FastDFS改为：
store_path0=/home/FastDFS/fdfs_storage
#如果有多个挂载磁盘则定义多个store_path，如下
#store_path1=.....
#store_path2=......
tracker_server=192.168.101.3:
22122#配置tracker服务器:
IP
#如果有多个则配置多个tracker
tracker_server=192.168.101.4:
22122
#配置http端口
http.server_port=80
3.3.5启动
/usr/bin/fdfs_storaged/etc/fdfs/storage.confrestart
启动的日志显示先停止8931进程（实际环境不是8931）再启动，如下图：
注意：
如果没有显示上图要注意是否正常停止原有进程。
3.4上传图片测试
3.4.1通过fdfs_test程序
FastDFS安装成功可通过/usr/bin/fdfs_test测试上传、下载等操作。
修改/etc/fdfs/client.conf
base_path=/home/fastdfs
tracker_server=192.168.101.3:
22122
tracker_server=192.168.101.4:
22122
使用格式：
/usr/bin/fdfs_test客户端配置文件地址upload上传文件
比如将/home下的图片上传到FastDFS中：
/usr/bin/fdfs_test/etc/fdfs/client.confupload/home/tomcat.png
打印如下日志：
ThisisFastDFSclienttestprogramv5.05
Copyright（C）2008,HappyFish/YuQing
FastDFSmaybecopiedonlyunderthetermsoftheGNUGeneral
PublicLicenseV3,whichmaybefoundintheFastDFSsourcekit.
PleasevisittheFastDFSHomePagehttp:
//www.csource.org/
formoredetail.
[2015-05-1802:
07:
10]DEBUG-base_path=/home/FastDFS,connect_timeout=30,network_timeout=60,tracker_server_count=1,anti_steal_token=0,anti_steal_secret_keylength=0,use_connection_pool=0,g_connection_pool_max_idle_time=3600s,use_storage_id=0,storageserveridcount:
0
tracker_query_storage_store_list_without_group:
server1.group_name=,ip_addr=192.168.101.5,port=23000
server2.group_name=,ip_addr=192.168.101.6,port=23000
group_name=group1,ip_addr=192.168.101.5,port=23000
storage_upload_by_filename
group_name=group1,remote_filename=M00/00/00/wKhlBVVY2M-AM_9DAAAT7-0xdqM485.png
sourceipaddress:
192.168.101.5
filetimestamp=2015-05-1802:
07:
11
filesize=5103
filecrc32=3979441827
examplefileurl:
http:
//192.168.101.5/group1/M00/00/00/wKhlBVVY2M-AM_9DAAAT7-0xdqM485.png
storage_upload_slave_by_filename
group_name=group1,remote_filename=M00/00/00/wKhlBVVY2M-AM_9DAAAT7-0xdqM485_big.png
sourceipaddress:
192.168.101.5
filetimestamp=2015-05-1802:
07:
11
filesize=5103
filecrc32=3979441827
examplefileurl:
http:
//192.168.101.5/group1/M00/00/00/wKhlBVVY2M-AM_9DAAAT7-0xdqM485_big.png
http:
//192.168.101.5/group1/M00/00/00/wKhlBVVY2M-AM_9DAAAT7-0xdqM485_big.png就是文件的下载路径。
对应storage服务器上的
/home/fastdfs/fdfs_storage/data/00/00/wKhlBVVY2M-AM_9DAAAT7-0xdqM485_big.png文件。
由于现在还没有和nginx整合无法使用http下载。
3.4.2通过javaClientAPI
完整的测试方法参考测试源代码。
publicclassFastdfsClientTest{
//客户端配置文件
publicStringconf_filename="F:
\\workspace_indigo\\fastdfsClient\\src\\cn\\itcast\\fastdfs\\cliennt\\fdfs_client.conf";
//本地文件，要上传的文件
publicStringlocal_filename="F:
\\develop\\upload\\linshiyaopinxinxi_20140423193847.xlsx";
//上传文件
@Test
publicvoidtestUpload（）{
for（inti=0;i<100;i++）{
try{
ClientGlobal.init（conf_filename）;
TrackerClienttracker=newTrackerClient（）;
TrackerServertrackerServer=tracker.getConnection（）;
StorageServerstorageServer=null;
StorageClientstorageClient=newStorageClient（trackerServer,
storageServer）;
NameValuePairnvp[]=newNameValuePair[]{
newNameValuePair（"item_id","100010"）,
newNameValuePair（"width","80"）,
newNameValuePair（"height","90"）
};
StringfileIds[]=storageClient.upload_file（local_filename,null,
nvp）;
System.out.println（fileIds.length）;
System.out.println（"组名：
"+fileIds[0]）;
System.out.println（"路径:
"+fileIds[1]）;
}catch（FileNotFoundExceptione）{
e.printStackTrace（）;
}catch（IOExceptione）{
e.printStackTrace（）;
}catch（Exceptione）{
e.printStackTrace（）;
}
}
}
}
3.5FastDFS和nginx整合
3.5.1在tracker上安装nginx
nginx的安装细节参考nginx文档。
一个tracker对应多个storage，通过nginx对storage负载均衡。
在每个tracker上安装nginx，两个nginx为主备高可用。
创建nginx-fdfs.conf配置文件：
#storage群group1组
upstreamstorage_server_group1{
server192.168.101.5:
80weight=10;
server192.168.101.6:
80weight=10;
}
#storage群group2组
upstreamstorage_server_group2{
server192.168.101.7:
80weight=10;
server192.168.101.8:
80weight=10;
}
server{
listen80;
server_name;
location/group1{
proxy_redirectoff;
proxy_set_headerHost$host;
proxy_set_headerX-Real-IP$remote_addr;
proxy_set_headerX-Forwarded-For$proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_passhttp:
//storage_server_group1;
}
location/group2{
proxy_redirectoff;
proxy_set_headerHost$host;
proxy_set_headerX-Real-IP$remote_addr;
proxy_set_headerX-Forwarded-For$proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_passhttp:
//storage_server_group2;
}
}
3.5.2在Storage上安装nginx
3.5.2.1FastDFS-nginx-module
将FastDFS-nginx-module_v1.16.tar.gz传至/usr/local/下
cd/usr/local
tar-zxvfFastDFS-nginx-module_v1.16.tar.gz
cdFastDFS-nginx-module/src
修改config文件将/usr/local/路径改为/usr/
将FastDFS-nginx-module/src下的mod_FastDFS.conf拷贝至/etc/fdfs/下
cpmod_FastDFS.conf/etc/fdfs/
并修改mod_FastDFS.conf的内容：
vi/etc/fdfs/mod_FastDFS.conf
base_path=/home/FastDFS
tracker_server=192.168.101.3:
22122
tracker_server=192.168.101.4:
22122
url_have_group_name=true#url中包含group名称
store_path0=/home/FastDFS/fdfs_storage#指定文件存储路径
#如果有多个
将libfdfsclient.so拷贝至/usr/lib下
cp/usr/lib64/libfdfsclient.so/usr/lib/
创建nginx/client目录
mkdir-p/var/temp/nginx/client
3.5.2.2nginx安装
添加FastDFS-nginx-module模块
./configure\
--prefix=/usr/local/nginx\
--pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid\
--lock-path=/var/lock/nginx.lock\
--error-log-path=/var/log/nginx/error.log\
--http-log-path=/var/log/nginx/access.log\
--with-http_gzip_static_module\
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