FastDFS是什么

FastDFS是由国人余庆所开发,其项目地址:https://github.com/happyfish100,FastDFS是一个轻量级的开源分布式文件系统,主要解决了大容量的文件存储和高并发访问的问题,文件存取时实现了负载均衡。

FastDFS是一款类Google FS的开源分布式文件系统,它用纯C语言实现,支持Linux、FreeBSD、AIX等UNIX系统。它只能通过专有API对文件进行存取访问,不支持POSIX接口方式,不能mount使用。准确地讲,Google FS、HDFS、TFS(这三个都是底层上的实现,在文件系统上处理的是数据块)以及FastDFS、mogileFS(这两个是文件级上的实现,处理的是文件)等类Google FS都不是系统级的分布式文件系统,而是应用级的分布式文件存储服务。

FastDFS的特性

1、分组存储,灵活简洁、对等结构,不存在单点

2、 文件ID由FastDFS生成,作为文件访问凭证。FastDFS不需要传统的name server

3、和流行的web server无缝衔接,FastDFS已提供apache和nginx扩展模块

4、大、中、小文件均可以很好支持,支持海量小文件存储

5、 支持多块磁盘,支持单盘数据恢复

6、 支持相同文件内容只保存一份,节省存储空间

7、 存储服务器上可以保存文件附加属性

8、 下载文件支持多线程方式,支持断点续传

infrastructure架构_服务器


infrastructure架构_infrastructure架构_02

FastDFS架构解读

infrastructure架构_数据_03


• 只有两个角色,tracker server和storage server,不需要存储文件索引信息

• 所有服务器都是对等的,不存在Master-Slave关系

• 存储服务器采用分组方式,同组内存储服务器上的文件完全相同(RAID 1)

• 不同组的storage server之间不会相互通信

• 由storage server主动向tracker server报告状态信息,trackerserver之间通常不会相互通信

infrastructure架构_服务器_04

1. client询问tracker上传到的storage;
2. tracker返回一台可用的storage;
3. client直接和storage通信完成文件上传,storage返回文件ID。

infrastructure架构_infrastructure架构_05


1. client询问tracker下载文件的storage,参数为文件ID(组名和文件名);

2. tracker返回一台可用的storage;

3. client直接和storage通信完成文件下载。

FastDFS同步机制

采用binlog文件记录更新操作,根据binlog进行文件同步同一组内的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;

文件同步只在同组内的storage server之间进行,采用push方式,即源服务器同步给目标服务器;

源头数据才需要同步,备份数据不需要再次同步,否则就构成环路了;

上述第二条规则有个例外,就是新增加一台storage server时,由已有的一台storage server将已有的所有数据(包括源头数据和备份数据)同步给该新增服务器。

infrastructure架构_服务器_06

FastDFS核心组件

FastDFS:

Tracker:调度器,负责维持集群的信息,例如各group及其内部的storage node,这些信息也是storage node报告所生成;每个storage node会周期性向tracker发心跳信息。

storage server:以group为单位进行组织,任何一个storage server都应该属于某个group,一个group应该包含多个storage server;在同一个group内部,各storage server的数据互相冗余。

FastDFS运行机制

如何在组中挑选storage server:

1、rr;
2、以ip为次序,找第一个,即IP地址较小者;
3、以优先级为序,找第一个;

如何选择磁盘(存储路径):

1、rr;
2、剩余可用空间大者优先;

生成FID:

由源头storage server ip、创建时的时间戳、大小、文件的校验码和一个随机数进行hash计算后生成;最后基于base64进行文本编码,转换为可打印字符;

groupID/MID/H1ID/H2ID/file_name
groupID:组编号
MID:存储路径(存储设备)编号
H1ID/H2ID:目录分层
file_name:文件名,不同于用户上传时使用文件名,而是由服务器生成hash文件名;
服务器IP、文件创建时的时间戳、文件大小、文件名和扩展名;

文件同步:

每个storage server在文件存储完成后,会将其信息存于binlog,binlog不包含数据,仅包含文件名等元数据信息;

binlog可用于同步;

FastDFS配置修改

Tracker:

编辑tracker server配置文件/etc/fdfs/tracker.conf,需要修改内容如下:

disabled=false(默认为false,表示是否无效)
port=22122(默认为22122)
base_path=/data/fastdfs/tracker

启动方式:

systemctl start fdfs_trackerd  #该服务启动脚本在/etc/init.d/目录下
#-----or-----
/usr/bin/fdfs_trackerd /etc/fdfs/tracker.conf
storage server:

编辑storage node配置文件/etc/fdfs/storage.conf,需要修改内容如下:

disabled=false(默认为false,表示是否无效)
port=23000(默认为23000)
base_path=/data/fastdfs/storage
tracker_server=172.17.254.76:22122
store_path0=/data/fastdfs/storage
http.server_port=80(默认为8888,nginx中配置的监听端口那之一致)

启动方式:

/usr/bin/fdfs_storaged /etc/fdfs/storage.conf

FastDFS常用命令

1、查看存储节点状态

fdfs_monitor /etc/fdfs/client.conf

2、上传测试

fdfs_test <config_file> upload <local_filename> [FILE | BUFF | CALLBACK]

3、文件上传

fdfs_upload_file /etc/fdfs/client.conf /root/solo-2.2.0.war

4、文件查看

fdfs_file_info /etc/fdfs/client.conf group1/M00/00/00/rBH7vFoax3KANb_FAUlr7-L-yRM9.0.war

5、文件下载

fdfs_download_file /etc/fdfs/client.conf group1/M00/00/00/rBH7vFoax3KANb_FAUlr7-L-yRM9.0.war