Linux系统——Inotify事件监控工具

每秒传输文件200个

Rsync放在定时任务中也只是一分钟执行一回,要想达到实时的效果,为防止单点nfs架构故障,再启动一台nfs服务器作为主nfs服务器的备份服务器,此时需要inotify实时同步数据(秒级别同步),而这台备份nfs服务器可以作为rsync备份服务器

Inotify是一种异步的文件系统事件监控机制软件,通过inotify可以监控文件系统中添加,删除,修改,移动等各种事件,利用这个内核接口,第三方软件就可以监控文件系统性文件的各种变化情况。

Inotify的软件版本

(1)inotify-tools

(2)sersync

(3)lsyncd

其中sersync版本软件是rsync与inotify的结合版本

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云yum仓库安装

从网上下载一个epel.repo的yum源

(1)先查看wget软件包是否安装,若没有则yum安装wget

# yum -y install wget

(2)# wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-6.repo

把文件下载到这个位置        从哪里下载

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(3)# yum -y clean all

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(4)# yum makecache

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Inotify安装步骤

# yum -y install inotify-tools

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# which inotifywait

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inotifywait参数

含义说明

-r --recursive

递归查询目录

-q --quiet

打印很少的信息,仅仅打印监控事件的信息

-m,--monitor

始终保持事件监听状态

--exclude

排除文件或目录时,不区分大小写。

--timefmt

指定时间输出的格式

--format

打印使用指定的输出类似格式字符串

-e,--event

通过此参数可以指定需要监控的事件,如下一个列表所示

-e :--event的各种事件含义

Events

含义

access

文件或目录被读取

modify

文件或目录内容被修改

attrib

文件或目录属性被改变

close

文件或目录封闭,无论读/写模式

open

文件或目录被打开

moved_to

文件或目录被移动至另外一个目录

move

文件或目录被移动到另一个目录或从另一个目录移动至当前目录

create

文件或目录被创建在当前目录

delete

文件或目录被删除

umount

文件系统被卸载

 

人工测试监控事件

开启两个窗口

测试create(创新事件)

# inotifywait -mrq --timefmt '%y %m %d %H %M' --format '%T %w %f' -e create /backup

-mrq:-m 进行不间断持续监听

-q 只输入简短信息

-r 递归监控整个目录包括子目录

--timefmt ‘’ 指定输出的时间格式

“%y %m %d %H %M”----“年 月 日 小时 分钟”

--format ‘’ 输出的不仅是时间,还有路径,会按照指定的格式输出变化的路径

“%T %w %f”-----“时间 路径 文件名”

-e 指定监控事件类型,“以create创建事件为例”

/backup 监控的目录

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%w%f 表达的是路径+文件名,也就是绝对路径;

若管道符给rsync,就可以实时传送创建事件

测试delete(删除事件)

# inotifywait -mrq --timefmt '%y %m %d %H %M' --format '%T %w %f' -e delete /backup

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当删除指定目录的文件时,delete事件有更新跟踪

测试close_write(写关闭事件)以write方式打开文件并关闭

close_nowrite 以非write方式打开文件并关闭

当在指定目录中,写入文件信息或创建文件预备写入信息时,写关闭时间会更新信息,记录情况。通常监控“echo”、“touch”、“vim”命令。

# inotifywait -mrq --timefmt '%y %m %d %H %M' --format '%T %w %f' -e close_write /backup

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测试moved_to(移动事件)将文件移入被监测的目录

moved_from将文件移动被监测的目录出去

# inotifywait -mrq --timefmt '%y %m %d %H %M' --format '%T %w %f' -e moved_to /backup

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编写inotify实时监控脚本

将inotify实时监控放在后台(在命令后面加“&”)

# inotifywait -mrq --timefmt '%y %m %d %H %M' --format '%T %w %f' -e moved_to /backup &

# backup_Server=备份服务器的IP地址

Inotify绝对路径 -mrq --format ‘%w%f’ -e create,close_write,delete /data | while read line

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Rsync绝对路径

命令 | while read line(变量)默认将管道符左边的值复制到line这个变量中,执行while循环

关键参数调整

在/proc/sys/fs/inotify目录下有三个文件,对inotify机制有一定的限制
(1)max_user_watches:设置inotifywait或inotifywatch命令可以监视的文件数量(单进程)
(2)max_user_instances:设置每个用户可以运行的inotifywait或inotifywatch命令的进程数
(3)max_queued_events:设置inotify实例事件(event)队列可容纳的事件数量。

inotify优点及缺点

(1)优点

监控文件系统事件变化,通过同步工具实现实时数据同步。

(2)缺点

  1. 并发如果大于200个文件(10-100k),同步就会有延迟
    B. 我们前面写的脚本,每次都是全部推送一次,但确实是增量的。也可以只同步变化的文件,不变化的不理。
    C. 监控到事件后,调用rsync同步是单进程的,而sersync为多进程同步。

sersync功能多:(inotify+rsync命令)

1)支持通过配置文件管理
2)真正的守护进程socket
3)可以对失败文件定时重传(定时任务功能)
4)第三方的HTTP接口(例如:更新cdn缓存)
5)默认多进程rsync同步

高并发数据实时同步方案小结:

1)inotify(sersync)+ rsync,是文件级别的。
2)drbd文件系统级别,文件系统级别,基于block块同步,缺点:备节点数据不可用
3)第三方软件的同步功能:mysql同步(主从复制),oracle,mongodb
4)程序双写,直接写两台服务器。
5)利用产品业务逻辑解决(读写分离,备份读不到,读主)

架构解析:

一台服务器的读写速度成为吞吐量

 

NFS的单主双写模式(当读取压力大时使用该架构,但为单点、不可扩容、吞吐量低,成本高)

单主模式的的吞吐量低,不能无限扩容,小企业才会使用,大中企业不会使用这种架构

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用户上传的图片、附件存储在主NFS中,但是主NFS通过rsync+inotify进行实时同步,同步两个完全一样的作为备份:NFS备份1、NFS备份2;同步的目的在于Web服务器读取数据NFS备份中上传过来的数据

Web服务器将读取的压力不再给主NFS,而是均衡负载到NFS备份1、NFS备份2上。这样。写入的压力给了主NFS,读取的压力在NFS备份上,这种方法称为读写分离,可以提高NFS性能(通常,互联网20%的压力在写入,80%的压力在读取,相当于多台NFS分担压力)。

NFS的双主双写模式(当写入压力大时使用该架构,网卡的使用要求极高,一般为万兆网卡)

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环境后方为两个双主NFS服务器(记一个为IP1,一个为IP2),若开发时设定图片在IP1中写入,视频在IP2中写入,这样图片和视频的写入压力被分散。

假设,Web服务器的挂载目录都有两个共享目录(一个为/backup1,、另一个为/backup2),把IP1的主NFS服务器挂载到/backup1上,把IP2的主NFS服务器挂载到/backup2上,每台Web服务器都将NFS存储挂载到不同的共享目录上。开发默认,不论图片还是附件都先通过/backup1目录中读取,若/backup1中没有读取到,就去/backup2中读取,若都为读取到目标数据,则不存在该目标数据。通常,用来缓解NFS的写入压力。

集群架构的搭建

NFS与NFS之间通过rsync和inotify传递数据,进行数据间的实时同步(备份),NFS与Web服务器之间通过远程挂载进行数据共享

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