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 一:FastDFS介绍

  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。

['trækə] 

  • n. 拉纤者,纤夫;追踪系统,[自] 跟踪装置;追踪者

  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。

['stɔːrɪdʒ]  存储。仓库。

  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。

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2: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。

  

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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。

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上传的话:就是客户端的内容,调度器负责调度。分配给哪个存储服务器。

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。

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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:安装软件

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 。

下载:wget https://github.com/happyfish100/libfastcommon/archive/V1.0.7.tar.gz

解压:tar -zxvf V1.0.7.tar.gz

编译,安装:

cd libfastcommon-1.0.7
./make.sh
./make.sh install
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 
二:下载安装FastDFS



wget https://github.com/happyfish100/fastdfs/archive/V5.05.tar.gz



# tar -zxvf V5.05.tar.gz # cd fastdfs-5.05



# ./make.sh
# ./make.sh install
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
/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



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。

建立 /usr/bin 到 /usr/local/bin 的软链接



# 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



三:配置FastDFS跟踪器(Tracker)

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



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



创建tracker基础数据目录,即base_path对应的目录

# mkdir -p /ljzsg/fastdfs/tracker
防火墙中打开跟踪端口(默认的22122)
sudo ufw allow 22122.
关闭:ufw disable.
开启:ufw enable.
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。
启动:/etc/init.d/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



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关闭:/etc/init.d/fdfs_trackerd stop

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



四:配置 FastDFS 存储 (Storage)

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
编辑storage.conf



# 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



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



防火墙中打开存储器端口(默认的 23000)

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。

/etc/init.d/fdfs_storaged start 
关闭  start修改成stop
查看Storage和Tracker是否在通信:



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



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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:

五:文件上传测试

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



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 /usr/photo/namei.jpeg
上传成功后返回文件ID号:group1/M00/00/00/wKgz6lnduTeAMdrcAAEoRmXZPp870.jpeg

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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。

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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  

nginx依赖以下模块:

gzip模块需要 zlib 库
rewrite模块需要 pcre 库
ssl 功能需要openssl库

下载nginx。

wget -c https://nginx.org/download/nginx-1.12.1.tar.gz
解压
# tar -zxvf nginx-1.12.1.tar.gz
# cd nginx-1.12.1
使用默认配置。



# ./configure



# make
# make install
启动nginx



# cd /usr/local/nginx/sbin/
# ./nginx 

其它命令
# ./nginx -s stop
# ./nginx -s quit
# ./nginx -s reload



查看nginx的版本及模块



/usr/local/nginx/sbin/nginx -V



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防火墙中打开Nginx端口(默认的 80)

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



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在浏览器访问之前上传的图片、成功。

http://localhost/group1/M00/00/00/wKgBCltzx2-AFoebAAApb6EAlNM97.jpeg

 

四、FastDFS 配置 Nginx 模块


1、安装配置Nginx模块

① fastdfs-nginx-module 模块说明

  FastDFS 通过 Tracker 服务器,将文件放在 Storage 服务器存储, 但是同组存储服务器之间需要进行文件复制, 有同步延迟的问题。

  假设 Tracker 服务器将文件上传到了 192.168.51.128,上传成功后文件 ID已经返回给客户端。

  此时 FastDFS 存储集群机制会将这个文件同步到同组存储 192.168.51.129,在文件还没有复制完成的情况下,客户端如果用这个文件 ID 在 192.168.51.129 上取文件,就会出现文件无法访问的错误。

  而 fastdfs-nginx-module 可以重定向文件链接到源服务器取文件,避免客户端由于复制延迟导致的文件无法访问错误。

② 下载 fastdfs-nginx-module、解压



# 这里为啥这么长一串呢,因为最新版的master与当前nginx有些版本问题。
# wget https://github.com/happyfish100/fastdfs-nginx-module/archive/5e5f3566bbfa57418b5506aaefbe107a42c9fcb1.zip

# 解压
# unzip 5e5f3566bbfa57418b5506aaefbe107a42c9fcb1.zip

# 重命名
# mv fastdfs-nginx-module-5e5f3566bbfa57418b5506aaefbe107a42c9fcb1  fastdfs-nginx-module-master



③ 配置Nginx

在nginx中添加模块



# 先停掉nginx服务
# /usr/local/nginx/sbin/ngix -s stop

进入解压包目录
# cd /softpackages/nginx-1.12.1/

# 添加模块
# ./configure --add-module=../fastdfs-nginx-module-master/src

重新编译、安装
# make && make install



④ 查看Nginx的模块



# /usr/local/nginx/sbin/nginx -V



有下面这个就说明添加模块成功



java 打开windows 资源管理器_服务器_11

⑤ 复制 fastdfs-nginx-module 源码中的配置文件到/etc/fdfs 目录, 并修改



# cd /softpackages/fastdfs-nginx-module-master/src

# cp mod_fastdfs.conf /etc/fdfs/



修改如下配置,其它默认



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# 连接超时时间
connect_timeout=10

# Tracker Server
tracker_server=file.ljzsg.com:22122

# StorageServer 默认端口
storage_server_port=23000

# 如果文件ID的uri中包含/group**,则要设置为true
url_have_group_name = true

# Storage 配置的store_path0路径,必须和storage.conf中的一致
store_path0=/ljzsg/fastdfs/file



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⑥ 复制 FastDFS 的部分配置文件到/etc/fdfs 目录



# cd /softpackages/fastdfs-5.05/conf/ # cp anti-steal.jpg http.conf mime.types /etc/fdfs/



 ⑦ 配置nginx,修改nginx.conf



# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf



修改配置,其它的默认

在80端口下添加fastdfs-nginx模块



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



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注意:

端口值是要与 /etc/fdfs/storage.conf 中的 http.server_port=80 (前面改成80了)相对应。如果改成其它端口,则需要统一,同时在防火墙中打开该端口。

location ~/group([0-9])/M00 ,没有则不用配group。

⑧ 在/ljzsg/fastdfs/file 文件存储目录下创建软连接,将其链接到实际存放数据的目录,这一步可以省略。



# ln -s /ljzsg/fastdfs/file/data/ /ljzsg/fastdfs/file/data/M00



⑨ 启动nginx



# /usr/local/nginx/sbin/nginx



打印处如下就算配置成功

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最终部署结构图(盗的图):可以按照下面的结构搭建环境。



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五、Java客户端

在pom.xml中添加依赖。


<dependency>
   <groupId>net.oschina.zcx7878</groupId>
   <artifactId>fastdfs-client-java</artifactId>
   <version>1.27.0.0</version>
</dependency>