搭建FastDFS 分布文件系统

川长思鸟来 2022-05-08 08:08 238阅读 0赞

一、FastDFS介绍  
   1、简介  
   2、FastDFS的存储策略  
   3、FastDFS的上传过程  
   4、FastDFS的文件同步  
   5、FastDFS的文件下载  
二、安装FastDFS环境  
  1、下载安装 libfastcommon  
  2、下载安装FastDFS  
  3、配置FastDFS跟踪器(Tracker)  
  4、配置 FastDFS 存储 (Storage)  
  5、文件上传测试  
三、访问文件  
四、FastDFS 配置 Nginx 模块  
  1、安装配置Nginx模块

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，同步和访问，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。

**　　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。

**　　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。

![format_png][]

**2、FastDFS的存储策略**

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。当存储空间不足时，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。

**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、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。

![format_png 1][]

**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。

![format_png 2][]

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FastDFS环境

0、前言

操作环境：CentOS7 X64。

首先修改hosts，将文件服务器的ip与域名映射，若ip改变，就只需要修改hosts文件即可。

# vim /etc/hosts
    
    增加如下一行，添加自己的域名，没有则暂时不添加
    192.168.0.158 xxx.xxx.com

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 。

① 下载libfastcommon

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

② 解压

# tar -zxvf V1.0.7.tar.gz
    # cd libfastcommon-1.0.7

③ 编译、安装

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

④ 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

2、下载安装FastDFS

① 下载FastDFS

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

② 解压

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

③ 编译、安装

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

④ 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（这三个是样例配置文件） :

/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

⑤ 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。

两种方式：

》 一是修改FastDFS 服务脚本中相应的命令路径，也就是把 /etc/init.d/fdfs\_storaged 和 /etc/init.d/fdfs\_tracker 两个脚本中的 /usr/local/bin 修改成 /usr/bin。

\# vim fdfs\_trackerd  
　　　　使用查找替换命令进统一修改:%s+/usr/local/bin+/usr/bin  
　　　　\# vim fdfs\_storaged  
　　　　使用查找替换命令进统一修改:%s+/usr/local/bin+/usr/bin

![format_png 3][]

》 二是建立 /usr/bin 到 /usr/local/bin 的软链接，我是用这种方式。

# 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

3、配置FastDFS跟踪器(Tracker)

① 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

② 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

③ 创建tracker基础数据目录，即base\_path对应的目录

# mkdir -p /ljzsg/fastdfs/tracker

④ 防火墙中添加跟踪端口（默认的22122），并重启

firewall-cmd --zone=public --add-port=22122/tcp --permanent

firewall-cmd --reload

⑤ 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。

可以用这种方式启动
    # /etc/init.d/fdfs_trackerd start
    
    也可以用这种方式启动，前提是上面创建了软链接，后面都用这种方式
    # service 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

![format_png 4][]

关闭Tracker命令：

# service fdfs_trackerd stop

⑥ 设置Tracker开机启动

# chkconfig fdfs_trackerd on
    
    或者：
    # vim /etc/rc.d/rc.local
    加入配置：
    /etc/init.d/fdfs_trackerd start

⑦ 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

4、配置 FastDFS 存储 (Storage)

① 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

② 编辑storage.conf

标红的需要修改，其它的默认即可。

# 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

③ 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

④ 防火墙中打开存储器端口（默认的 23000） ,并重启

firewall-cmd --zone=public --add-port=23000/tcp --permanent

firewall-cmd --reload

⑤ 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。

可以用这种方式启动
    # /etc/init.d/fdfs_storaged start
    
    也可以用这种方式，后面都用这种
    # service fdfs_storaged start

查看 Storage 是否成功启动，23000 端口正在被监听，就算 Storage 启动成功。

# netstat -unltp|grep fdfs

![format_png 5][]

关闭Storage命令：

# service fdfs_storaged stop

查看Storage和Tracker是否在通信：

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

![format_png 6][]

⑥ 设置 Storage 开机启动

# chkconfig fdfs_storaged on
    
    或者：
    # vim /etc/rc.d/rc.local
    加入配置：
    /etc/init.d/fdfs_storaged start

⑦ 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：

![format_png 7][]

5、文件上传测试

① 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

② 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 namei.jpeg

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

![format_png 8][]

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。

![format_png 9][]

三、访问文件

简单的测试访问文件(前提安装nginx，这里有[nginx安装教程][nginx])

（1）修改nginx.conf，然后重启nginx

添加如下行，将 /group1/M00 映射到 /ljzsg/fastdfs/file/data
    location /group1/M00 {
        alias /ljzsg/fastdfs/file/data;
    }

![format_png 10][]

（2）在防火墙添加80端口，并重启

firewall-cmd --zone=public --add-port=80/tcp --permanent

firewall-cmd --reload

（3）在浏览器访问之前上传的图片、成功。

http://file.ljzsg.com/group1/M00/00/00/wKgz6lnduTeAMdrcAAEoRmXZPp870.jpeg

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[format_png 3]: /images/20220508/751cc7e85ebd4f868706405883f5bc58.png
[format_png 4]: /images/20220508/171aa2e845a8409a9a390d23bf1900e0.png
[format_png 5]: /images/20220508/5b78feac7ee64360b32dc1bf9a74f409.png
[format_png 6]: /images/20220508/432d09b98ffc4218baccebea0ef961a8.png
[format_png 7]: /images/20220508/d41a93b8ef0c4f259c09a6f18bf53498.png
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