搭建分布式键值对文件系统FastDFS

其他 2018-12-16 08:50:52 阅读次数: 0

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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。 低 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

    Paste_Image.png

  • 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。

    Paste_Image.png

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



作者：哥别打脸
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來源：简书
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