基于 Docker 来安装 FastDFS

其他 2020-01-17 10:28:37 阅读次数: 0

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FastDFS是一个开源的轻量级分布式文件系统，它对文件进行管理，功能包括：文件存储、文件同步、文件访问（文件上传、文件下载）等，解决了大容量存储和负载均衡的问题。特别适合以文件为载体的在线服务，如相册网站、视频网站等等。

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。

FastDFS 简介

FastDFS服务端有两个角色：跟踪器（tracker）和存储节点（storage）。跟踪器主要做调度工作，在访问上起负载均衡的作用。

存储节点存储文件，完成文件管理的所有功能：就是这样的存储、同步和提供存取接口，FastDFS同时对文件的metadata进行管理。所谓文件的meta data就是文件的相关属性，以键值对（key valuepair）方式表示，如：width=1024，其中的key为width，value为1024。文件metadata是文件属性列表，可以包含多个键值对。

FastDFS 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。

上传交互过程

  • 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。
    在这里插入图片描述

下载交互过程

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。
在这里插入图片描述
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。

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 为什么要结合 Nginx

我们在使用 FastDFS 部署一个分布式文件系统的时候，通过 FastDFS 的客户端 API 来进行文件的上传、下载、删除等操作。同时通过 FastDFS 的 HTTP 服务器来提供 HTTP 服务。但是 FastDFS 的 HTTP 服务较为简单，无法提供负载均衡等高性能的服务，我们使用 FastDFS 的 Nginx 模块来弥补这一缺陷。

FastDFS 通过 Tracker 服务器,将文件放在 Storage 服务器存储,但是同组之间的服务器需要复制文件,有延迟的问题.假设 Tracker 服务器将文件上传到了 192.168.1.80,文件ID已经返回客户端,这时,后台会将这个文件复制到 192.168.1.30,如果复制没有完成,客户端就用这个 ID 在 192.168.1.30 取文件,肯定会出现错误。这个 fastdfs-nginx-module 可以重定向连接到源服务器取文件,避免客户端由于复制延迟的问题,出现错误。

其他资源

FastDFS 安装

我们基于 Docker 来安装 FastDFS

环境准备

  • libfastcommon.tar.gz
  • fastdfs-5.11.tar.gz
  • nginx-1.13.6.tar.gz
  • fastdfs-nginx-module_v1.16.tar.gz

创建工作目录

在 Linux 服务器上创建 /usr/local/docker/fastdfs/environment 目录

说明：

  • /usr/local/docker/fastdfs：用于存放 docker-compose.yml 配置文件及 FastDFS 的数据卷
  • /usr/local/docker/fastdfs/environment：用于存放 Dockerfile 镜像配置文件及 FastDFS 所需环境

docker-compose.yml

version: '2.0'
services:
  fastdfs:
    build: environment
    restart: always
    container_name: fastdfs
    volumes:
      - ./storage:/fastdfs/storage
    network_mode: host

Dockerfile

FROM ubuntu:xenial
MAINTAINER topsale@vip.qq.com

# 更新数据源
WORKDIR /etc/apt
RUN echo 'deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial main restricted universe multiverse' > sources.list
RUN echo 'deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-security main restricted universe multiverse' >> sources.list
RUN echo 'deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-updates main restricted universe multiverse' >> sources.list
RUN echo 'deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-backports main restricted universe multiverse' >> sources.list
RUN apt-get update

# 安装依赖
RUN apt-get install make gcc libpcre3-dev zlib1g-dev --assume-yes

# 复制工具包
ADD fastdfs-5.11.tar.gz /usr/local/src
ADD fastdfs-nginx-module_v1.16.tar.gz /usr/local/src
ADD libfastcommon.tar.gz /usr/local/src
ADD nginx-1.13.6.tar.gz /usr/local/src

# 安装 libfastcommon
WORKDIR /usr/local/src/libfastcommon
RUN ./make.sh && ./make.sh install

# 安装 FastDFS
WORKDIR /usr/local/src/fastdfs-5.11
RUN ./make.sh && ./make.sh install

# 配置 FastDFS 跟踪器
ADD tracker.conf /etc/fdfs
RUN mkdir -p /fastdfs/tracker

# 配置 FastDFS 存储
ADD storage.conf /etc/fdfs
RUN mkdir -p /fastdfs/storage

# 配置 FastDFS 客户端
ADD client.conf /etc/fdfs

# 配置 fastdfs-nginx-module
ADD config /usr/local/src/fastdfs-nginx-module/src

# FastDFS 与 Nginx 集成
WORKDIR /usr/local/src/nginx-1.13.6
RUN ./configure --add-module=/usr/local/src/fastdfs-nginx-module/src
RUN make && make install
ADD mod_fastdfs.conf /etc/fdfs

WORKDIR /usr/local/src/fastdfs-5.11/conf
RUN cp http.conf mime.types /etc/fdfs/

# 配置 Nginx
ADD nginx.conf /usr/local/nginx/conf

COPY entrypoint.sh /usr/local/bin/
ENTRYPOINT ["/usr/local/bin/entrypoint.sh"]

WORKDIR /
EXPOSE 8888
CMD ["/bin/bash"]

entrypoint.sh

#!/bin/sh
/etc/init.d/fdfs_trackerd start
/etc/init.d/fdfs_storaged start
/usr/local/nginx/sbin/nginx -g 'daemon off;'

注：Shell 创建后是无法直接使用的，需要赋予执行的权限，使用 chmod +x entrypoint.sh 命令

各种配置文件说明

tracker.conf

FastDFS 跟踪器配置，容器中路径为：/etc/fdfs，修改为：

base_path=/fastdfs/tracker

storage.conf

FastDFS 存储配置，容器中路径为：/etc/fdfs，修改为：

base_path=/fastdfs/storage
store_path0=/fastdfs/storage
tracker_server=192.168.75.128:22122
http.server_port=8888

client.conf

FastDFS 客户端配置，容器中路径为：/etc/fdfs，修改为：

base_path=/fastdfs/tracker
tracker_server=192.168.75.128:22122

config

fastdfs-nginx-module 配置文件，容器中路径为：/usr/local/src/fastdfs-nginx-module/src，修改为：

# 修改前
CORE_INCS="$CORE_INCS /usr/local/include/fastdfs /usr/local/include/fastcommon/"
CORE_LIBS="$CORE_LIBS -L/usr/local/lib -lfastcommon -lfdfsclient"

# 修改后
CORE_INCS="$CORE_INCS /usr/include/fastdfs /usr/include/fastcommon/"
CORE_LIBS="$CORE_LIBS -L/usr/lib -lfastcommon -lfdfsclient"

mod_fastdfs.conf

fastdfs-nginx-module 配置文件，容器中路径为：/usr/local/src/fastdfs-nginx-module/src，修改为：

connect_timeout=10
tracker_server=192.168.75.128:22122
url_have_group_name = true
store_path0=/fastdfs/storage

nginx.conf

Nginx 配置文件，容器中路径为：/usr/local/src/nginx-1.13.6/conf，修改为：

user  root;
worker_processes  1;

events {
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    sendfile        on;

    keepalive_timeout  65;

    server {
        listen       8888;
        server_name  localhost;

        location ~/group([0-9])/M00 {
            ngx_fastdfs_module;
        }

        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }
}

最终目录结构为
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

创建容器

docker-compose build

启动容器

docker-compose up -d

测试上传

交互式进入容器

docker exec -it fastdfs /bin/bash

测试文件上传

/usr/bin/fdfs_upload_file /etc/fdfs/client.conf /usr/local/src/fastdfs-5.11/INSTALL

服务器反馈上传地址

group1/M00/00/00/rBkAAV0BEBGAJ4M-AAAeSwu9TgM5076993

测试 Nginx 访问

http://172.25.0.1:8888/group1/M00/00/00/rBkAAV0BEBGAJ4M-AAAeSwu9TgM5076993
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