一、FastDFS介绍
FastDFS开源地址:https://github.com/happyfish100
参考:分布式文件系统FastDFS设计原理
参考:FastDFS分布式文件系统
个人封装的FastDFS Java API:https://github.com/bojiangzhou/lyyzoo-fastdfs-java
1、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 系统有三个角色:跟踪服务器(Tracker Server)、存储服务器(Storage Server)和客户端(Client)。
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 storage server和 group,每个 storage 在启动后会连接 Tracker,告知自己所属 group 等信息,并保持周期性心跳。
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 storage server,数据互为备份。
Client:客户端,上传下载数据的服务器,也就是我们自己的项目所部署在的服务器。
2、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。
3、FastDFS的上传过程
FastDFS向使用者提供基本文件访问接口,比如upload、download、append、delete等,以客户端库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。
4、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。
5、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。
二、安装FastDFS环境
0、前言
操作环境:CentOS7 X64,以下操作都是单机环境。
我把所有的安装包下载到/softpackages/下,解压到当前目录。
先做一件事,修改hosts,将文件服务器的ip与域名映射(单机TrackerServer环境),因为后面很多配置里面都需要去配置服务器地址,ip变了,就只需要修改hosts即可。
# vim /etc/hosts
增加如下一行,这是我的IP
192.168.51.128 file.ljzsg.com
如果要本机访问虚拟机,在C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts中同样增加一行
1、下载安装 libfastcommon
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
# cd libfastcommon-1.0.7
③ 编译、安装
# ./make.sh
# ./make.sh install
④ libfastcommon.so 安装到了/usr/lib64/libfastcommon.so,但是FastDFS主程序设置的lib目录是/usr/local/lib,所以需要创建软链接。
# ln -s /usr/lib64/libfastcommon.so /usr/local/lib/libfastcommon.so
# ln -s /usr/lib64/libfastcommon.so /usr/lib/libfastcommon.so
# ln -s /usr/lib64/libfdfsclient.so /usr/local/lib/libfdfsclient.so
# ln -s /usr/lib64/libfdfsclient.so /usr/lib/libfdfsclient.so
2、下载安装FastDFS
① 下载FastDFS
# wget https://github.com/happyfish100/fastdfs/archive/V5.05.tar.gz
② 解压
# tar -zxvf V5.05.tar.gz
# cd fastdfs-5.05
③ 编译、安装
# ./make.sh
# ./make.sh install
④ 默认安装方式安装后的相应文件与目录
A、服务脚本:
/etc/init.d/fdfs_storaged
/etc/init.d/fdfs_tracker
B、配置文件(这三个是作者给的样例配置文件) :
/etc/fdfs/client.conf.sample /etc/fdfs/storage.conf.sample /etc/fdfs/tracker.conf.sample
C、命令工具在 /usr/bin/ 目录下:
fdfs_appender_test fdfs_appender_test1 fdfs_append_file fdfs_crc32 fdfs_delete_file fdfs_download_file fdfs_file_info fdfs_monitor fdfs_storaged fdfs_test fdfs_test1 fdfs_trackerd fdfs_upload_appender fdfs_upload_file stop.sh restart.sh
⑤ FastDFS 服务脚本设置的 bin 目录是 /usr/local/bin, 但实际命令安装在 /usr/bin/ 下。
两种方式:
》 一是修改FastDFS 服务脚本中相应的命令路径,也就是把 /etc/init.d/fdfs_storaged 和 /etc/init.d/fdfs_tracker 两个脚本中的 /usr/local/bin 修改成 /usr/bin。
# vim fdfs_trackerd
使用查找替换命令进统一修改:%s+/usr/local/bin+/usr/bin
# vim fdfs_storaged
使用查找替换命令进统一修改:%s+/usr/local/bin+/usr/bin
》 二是建立 /usr/bin 到 /usr/local/bin 的软链接,我是用这种方式。
# ln -s /usr/bin/fdfs_trackerd /usr/local/bin
# ln -s /usr/bin/fdfs_storaged /usr/local/bin
# ln -s /usr/bin/stop.sh /usr/local/bin
# ln -s /usr/bin/restart.sh /usr/local/bin
3、配置FastDFS跟踪器(Tracker)
配置文件详细说明参考:FastDFS 配置文件详解
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。
# 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,即base_path对应的目录
# mkdir -p /ljzsg/fastdfs/tracker
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 /ljzsg/fdfsdfs/tracker/ (配置的base_path)下创建 data、logs 两个目录。
可以用这种方式启动
# /etc/init.d/fdfs_trackerd start
也可以用这种方式启动,前提是上面创建了软链接,后面都用这种方式
# 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
或者:
# 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
4、配置 FastDFS 存储 (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,其它的默认即可。
# 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 创建Storage基础数据目录,对应base_path目录
# mkdir -p /ljzsg/fastdfs/storage
# 这是配置的store_path0路径
# mkdir -p /ljzsg/fastdfs/file
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。
可以用这种方式启动
# /etc/init.d/fdfs_storaged start
也可以用这种方式,后面都用这种
# service fdfs_storaged start
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
⑦ Storage 目录
同 Tracker,Storage 启动成功后,在base_path 下创建了data、logs目录,记录着 Storage Server 的信息。
在 store_path0 目录下,创建了N*N个子目录:
5、文件上传测试
① 修改 Tracker 服务器中的客户端配置文件
# cd /etc/fdfs
# cp client.conf.sample client.conf
# vim client.conf
修改如下配置即可,其它默认。
# Client 的数据和日志目录
base_path=/ljzsg/fastdfs/client
# Tracker端口
tracker_server=file.ljzsg.com:22122
② 上传测试
在linux内部执行如下命令上传 namei.jpeg 图片
# /usr/bin/fdfs_upload_file /etc/fdfs/client.conf namei.jpeg
上传成功后返回文件ID号:group1/M00/00/00/wKgz6lnduTeAMdrcAAEoRmXZPp870.jpeg
返回的文件ID由group、存储目录、两级子目录、fileid、文件后缀名(由客户端指定,主要用于区分文件类型)拼接而成。
三、安装Nginx
上面将文件上传成功了,但我们无法下载。因此安装Nginx作为服务器以支持Http方式访问文件。同时,后面安装FastDFS的Nginx模块也需要Nginx环境。
Nginx只需要安装到StorageServer所在的服务器即可,用于访问文件。我这里由于是单机,TrackerServer和StorageServer在一台服务器上。
1、安装nginx所需环境
① gcc 安装
# yum install gcc-c++
② PCRE pcre-devel 安装
# yum install -y pcre pcre-devel
③ zlib 安装
# yum install -y zlib zlib-devel
④ OpenSSL 安装
# yum install -y openssl openssl-devel
2、安装Nginx
① 下载nginx
# wget -c https://nginx.org/download/nginx-1.12.1.tar.gz
② 解压
# tar -zxvf nginx-1.12.1.tar.gz
# cd nginx-1.12.1
③ 使用默认配置
# ./configure
④ 编译、安装
# make
# make install
⑤ 启动nginx
# cd /usr/local/nginx/sbin/
# ./nginx
其它命令
# ./nginx -s stop
# ./nginx -s quit
# ./nginx -s reload
⑥ 设置开机启动
# vim /etc/rc.local
添加一行:
/usr/local/nginx/sbin/nginx
# 设置执行权限
# chmod 755 rc.local
⑦ 查看nginx的版本及模块
/usr/local/nginx/sbin/nginx -V
⑧ 防火墙中打开Nginx端口(默认的 80)
添加后就能在本机使用80端口访问了。
# vim /etc/sysconfig/iptables
添加如下端口行:
-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 80 -j ACCEPT
重启防火墙:
# service iptables restart
3、访问文件
简单的测试访问文件
① 修改nginx.conf
# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
添加如下行,将 /group1/M00 映射到 /ljzsg/fastdfs/file/data
location /group1/M00 {
alias /ljzsg/fastdfs/file/data;
}
# 重启nginx
# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
② 在浏览器访问之前上传的图片、成功。
http://file.ljzsg.com/group1/M00/00/00/wKgz6lnduTeAMdrcAAEoRmXZPp870.jpeg