FastDFS——分布式文件服务器

1. 简介

        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。
        FastDFS 架构包括 Tracker server 和 Storage server。客户端请求 Tracker server 进行文件上传、下载，通过 Tracker server 调度最终由 Storage server 完成文件上传和下载。
        Tracker server 作用是负载均衡和调度，通过 Tracker server 在文件上传时可以根据一些策略找到 Storage server 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。
Storage server 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。

1.1 FastDFS架构图

1.2 服务端的两个角色

1.2.1 Tracker

        管理集群，tracker 也可以实现集群。每个 tracker 节点地位平等。收集 Storage 集群的状态，是与外界沟通的桥梁，tracker 集群的每一个节点都能准确的掌握Storage 集群的动态信息。

1.2.2 Storage

        实际保存文件   Storage 分为多个组，每个组之间保存的文件是不同的。每个组内部可以有多个成员，组成员内部保存的内容是一样的，组成员的地位是一致的，没有主从的概念。

        Storage 会定时的向tracker 报告存储的状态，所以整个Storage 集群都处于tracker 集群的掌控之内。

1.3 最简单的FastDFS架构

2. 文件上传及下载的流程

2.1 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。例如：

2.1.1 概念介绍

1） 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。

2）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

3）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。

4）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 文件下载流程

3. FastDFS入门demo

3.1 准备工作

因为FastDFS安装起来很费劲，就没有安装该服务器，有一个安装好的VM，直接双击Redis_02.vmx即可运行，点击image-server下载（0kuv）即可。

如图：

挂载上去之后，启动该虚拟机，选择我已移动该虚拟机，如图：

等待启动。

3.2 开发准备

1）引入依赖

<dependency>
	    <groupId>org.csource.fastdfs</groupId>
	    <artifactId>fastdfs</artifactId>
	    <version>1.2</version>
	</dependency>

注意：fastdfs的jar在maven的中央仓库没有，需要手动安装，安装命令：

mvn install:install-file -DgroupId=org.csource.fastdfs -DartifactId=fastdfs  -Dversion=1.2 -Dpackaging=jar -Dfile=d:\setup\fastdfs_client_v1.20.jar

 2）添加配置文件fdfs_client.conf

# connect timeout in seconds
# default value is 30s
connect_timeout=30

# network timeout in seconds
# default value is 30s
network_timeout=60

# the base path to store log files
base_path=/home/fastdfs

# tracker_server can ocur more than once, and tracker_server format is
#  "host:port", host can be hostname or ip address
tracker_server=192.168.25.133:22122

#standard log level as syslog, case insensitive, value list:
### emerg for emergency
### alert
### crit for critical
### error
### warn for warning
### notice
### info
### debug
log_level=info

# if use connection pool
# default value is false
# since V4.05
use_connection_pool = false

# connections whose the idle time exceeds this time will be closed
# unit: second
# default value is 3600
# since V4.05
connection_pool_max_idle_time = 3600

# if load FastDFS parameters from tracker server
# since V4.05
# default value is false
load_fdfs_parameters_from_tracker=false

# if use storage ID instead of IP address
# same as tracker.conf
# valid only when load_fdfs_parameters_from_tracker is false
# default value is false
# since V4.05
use_storage_id = false

# specify storage ids filename, can use relative or absolute path
# same as tracker.conf
# valid only when load_fdfs_parameters_from_tracker is false
# since V4.05
storage_ids_filename = storage_ids.conf


#HTTP settings
http.tracker_server_port=80

#use "#include" directive to include HTTP other settiongs
##include http.conf

注意：我们一般只需要修改 tracker_server=192.168.25.133:22122 这行的IP地址和端口即可

3.3 测试代码

package cn.bjc.demo;

import org.csource.common.NameValuePair;
import org.csource.fastdfs.ClientGlobal;
import org.csource.fastdfs.StorageClient;
import org.csource.fastdfs.StorageServer;
import org.csource.fastdfs.TrackerClient;
import org.csource.fastdfs.TrackerServer;

public class Test {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 1. 加载配置文件  注意：这里的路径需要是绝对路径
		ClientGlobal.init("D:\\pinyougou\\fastDFSdemo\\src\\main\\resources\\fdfs_client.conf");
		// 2. 创建tracker的客户端
		TrackerClient client = new TrackerClient();
		// 3. 通过客户端得到服务端连接对象
		TrackerServer trackerServer = client.getConnection();
		// 4. 声明存储服务端storage
		StorageServer storageServer = null;
		// 5. 获取存储服务器的storage客户端对象
		StorageClient storageClient = new StorageClient(trackerServer, storageServer);
		
		// 6. 上传文件
		String local_filename = "D:\\BuyBill.png";  // 定义上传的文件路径
		String file_ext_name = "jpg";				// 上传存储的扩展名
		NameValuePair[] meta_list = null;			// 文件扩展信息(也就是在Windows系统中，右键，属性，详细信息中的内容)
		String[] strs = storageClient.upload_file(local_filename, file_ext_name, meta_list);
		// 7. 显示上传的结果（file_id 也就是文件的路径）
		for(String s : strs){
			System.out.println(s); // group1/M00/00/00/wKgZhV46sJ6AQejEAAAjzmf_q6I252.jpg
		}
	}

}

输出结果是：

group1
M00/00/00/wKgZhV46sJ6AQejEAAAjzmf_q6I252.jpg

然后，在浏览器输入：http://192.168.25.133/group1/M00/00/00/wKgZhV46sJ6AQejEAAAjzmf_q6I252.jpg 即可访问上传的图片，如图：

4. 上传文件的工具类

package util;

import org.csource.common.NameValuePair;
import org.csource.fastdfs.ClientGlobal;
import org.csource.fastdfs.StorageClient1;
import org.csource.fastdfs.StorageServer;
import org.csource.fastdfs.TrackerClient;
import org.csource.fastdfs.TrackerServer;

public class FastDFSClient {

	private TrackerClient trackerClient = null;
	private TrackerServer trackerServer = null;
	private StorageServer storageServer = null;
	private StorageClient1 storageClient = null;
	
	public FastDFSClient(String conf) throws Exception {
		if (conf.contains("classpath:")) {
			conf = conf.replace("classpath:", this.getClass().getResource("/").getPath());
		}
		ClientGlobal.init(conf);
		trackerClient = new TrackerClient();
		trackerServer = trackerClient.getConnection();
		storageServer = null;
		storageClient = new StorageClient1(trackerServer, storageServer);
	}
	
	/**
	 * 上传文件方法
	 * <p>Title: uploadFile</p>
	 * <p>Description: </p>
	 * @param fileName 文件全路径
	 * @param extName 文件扩展名，不包含（.）
	 * @param metas 文件扩展信息
	 * @return
	 * @throws Exception
	 */
	public String uploadFile(String fileName, String extName, NameValuePair[] metas) throws Exception {
		String result = storageClient.upload_file1(fileName, extName, metas);
		return result;
	}
	
	public String uploadFile(String fileName) throws Exception {
		return uploadFile(fileName, null, null);
	}
	
	public String uploadFile(String fileName, String extName) throws Exception {
		return uploadFile(fileName, extName, null);
	}
	
	/**
	 * 上传文件方法
	 * <p>Title: uploadFile</p>
	 * <p>Description: </p>
	 * @param fileContent 文件的内容，字节数组
	 * @param extName 文件扩展名
	 * @param metas 文件扩展信息
	 * @return
	 * @throws Exception
	 */
	public String uploadFile(byte[] fileContent, String extName, NameValuePair[] metas) throws Exception {
		
		String result = storageClient.upload_file1(fileContent, extName, metas);
		return result;
	}
	
	public String uploadFile(byte[] fileContent) throws Exception {
		return uploadFile(fileContent, null, null);
	}
	
	public String uploadFile(byte[] fileContent, String extName) throws Exception {
		return uploadFile(fileContent, extName, null);
	}
}

有了该类，我们只需要如下两行代码即可；

public static void main(String[] args) throws Exception {
	String uploadFile = new FastDFSClient("classpath:fdfs_client.conf").uploadFile("D:\\BuyBill.png");
	System.out.println(uploadFile); // group1/M00/00/00/wKgZhV46sJ6AQejEAAAjzmf_q6I252.jpg
}

完整的demo案例地址：https://github.com/zoudmbean/demoRepo.git