一、FastDFS介绍
FastDFS开源地址:https://github.com/happyfish100
1.1 简介
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以及FastDFS、mogileFS、 HDFS、TFS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 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。
1.2 FastDFS架构
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Trackerserver调度最终由Storage server完成文件上传和下载。
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。通过Trackerserver在文件上传时可以根据一些策略找到Storageserver提供文件上传服务。
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。Storage server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。
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。
1.2.1 Tracker 集群
FastDFS集群中的Tracker server可以有多台,Trackerserver之间是相互平等关系同时提供服务,Trackerserver不存在单点故障。客户端请求Trackerserver采用轮询方式,如果请求的tracker无法提供服务则换另一个tracker。
1.2.2 Storage 集群
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。一个卷由一台或多台存储服务器组成,卷内的Storage server之间是平等关系,不同卷的Storageserver之间不会相互通信,同卷内的Storageserver之间会相互连接进行文件同步,从而保证同组内每个storage上的文件完全一致的。一个卷的存储容量为该组内存储服务器容量最小的那个,由此可见组内存储服务器的软硬件配置最好是一致的。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。
采用分组存储方式的好处是灵活、可控性较强。比如上传文件时,可以由客户端直接指定上传到的组也可以由tracker进行调度选择。一个分组的存储服务器访问压力较大时,可以在该组增加存储服务器来扩充服务能力(纵向扩容)。当系统容量不足时,可以增加组来扩充存储容量(横向扩容)。
1.2.3 Storage状态收集
Storage server会连接集群中所有的Tracker server,定时向他们报告自己的状态,包括磁盘剩余空间、文件同步状况、文件上传下载次数等统计信息。
1.2.4 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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
1.2.5 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。
1.2.6 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。
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。
tracker根据请求的文件路径即文件ID 来快速定义文件。
比如请求下边的文件:
1.通过组名tracker能够很快的定位到客户端需要访问的存储服务器组是group1,并选择合适的存储服务器提供客户端访问。
2.存储服务器根据“文件存储虚拟磁盘路径”和“数据文件两级目录”可以很快定位到文件所在目录,并根据文件名找到客户端需要访问的文件。
二、安装FastDFS
2.1 环境准备
操作环境:CentOS7 X64,以下操作都是单机环境。
服务列表:
hostname | ip | Node Type | username |
---|---|---|---|
l1 | 192.168.0.200 | tracker server,storage server | root |
l2 | 192.168.0.201 | tracker server,storage server | root |
如果采用主机名,需做如下配置
由于 集群内部有时需要通过主机名来进行相互通信,因此我们需要保证每一台机器的主机名都不相同。
具体操作参见:https://blog.csdn.net/prcyang/article/details/84787480先做一件事,修改hosts,将文件服务器的ip与域名映射(单机TrackerServer环境),因为后面很多配置里面都需要去配置服务器地址,ip变了,就只需要修改hosts即可。
我把所有的安装包下载或上传到 /usr/local/src/下,并解压到当前目录。
如果要在本机访问虚拟机,在C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts中同样增加一行
2.2 CentOS安装GCC
安装FastDFS需要先将官网下载的源码进行编译,编译依赖gcc环境
[root@localhost ~]# yum -y install gcc-c++
ps:检查gcc-c++是否已经安装(如果已安装,执行 yum -y install gcc-c++ 也会提示)
[root@localhost src]# whereis gcc
gcc:[root@localhost src]# # 未安装输出
gcc: /usr/bin/gcc /usr/lib/gcc /usr/libexec/gcc /usr/share/man/man1/gcc.1.gz #已安装输出
2.3 安装libevent
FastDFS依赖libevent库,需要安装:
[root@localhost ~]# yum -y install libevent
2.4 安装libfastcommon
libfastcommon是FastDFS官方提供的,libfastcommon包含了FastDFS运行所需要的一些基础库。
下载地址: https://github.com/happyfish100/libfastcommon/releases 选择合适的版本
[root@localhost ~]# cd /usr/local/src/ #切换到下载目录
[root@localhost src]# wget -O libfastcommon-1.0.39.tar.gz https://codeload.github.com/happyfish100/libfastcommon/tar.gz/V1.0.39 #下载(如果下载慢 可以将下载好的文件上传到此目录)
[root@localhost src]# tar -zxvf libfastcommon-1.0.39.tar.gz #解压
[root@localhost src]# cd libfastcommon-1.0.39/
# 安装
[root@localhost libfastcommon-1.0.39]# ./make.sh[root@localhost libfastcommon-1.0.39]# ./make.sh install
2.5 安装FastDFS
下载地址:https://github.com/happyfish100/fastdfs/releases 选择合适的版本
[root@localhost libfastcommon-1.0.39]# cd /usr/local/src/ #切换到下载目录
#下载(如果下载慢 可以将下载好的文件上传到此目录)
[root@localhost src]# wget -O fastdfs-5.11.tar.gz https://codeload.github.com/happyfish100/fastdfs/tar.gz/V5.11
[root@localhost src]# tar -zxvf fastdfs-5.11.tar.gz #解压
[root@localhost src]# cd fastdfs-5.11/
#安装
[root@localhost fastdfs-5.11]# ./make.sh
[root@localhost fastdfs-5.11]# ./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_trackerd
B、配置文件(这三个是作者给的样例配置文件)
/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
2.6 配置FastDFS跟踪器(Tracker)
配置文件详细说明参考:FastDFS 配置文件详解
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。
[root@localhost fastdfs-5.11]# cd /etc/fdfs/
[root@localhost fdfs]# cp tracker.conf.sample tracker.conf
[root@localhost fdfs]# 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=/fastdfs/tracker
# HTTP 服务端口 默认8080 ,建议修改 防止冲突
http.server_port=9080
创建tracker基础数据目录,即base_path对应的目录
[root@localhost fdfs]# mkdir -p /fastdfs/tracker
防火墙中打开跟踪端口(默认的22122)
# vim /etc/sysconfig/iptables添加如下端口行:
-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 22122 -j ACCEPT重启防火墙:
# service iptables restart
启动Tracker
初次成功启动,会在 /fdfsdfs/tracker/ (配置的base_path)下创建 data、logs 两个目录。
[root@localhost fdfs]# /etc/init.d/fdfs_trackerd start
[root@localhost fdfs]# service fdfs_trackerd start
[root@localhost fdfs]# systemctl start fdfs_trackerd
查看 FastDFS Tracker 是否已成功启动 ,
# systemctl status fdfs_trackerd # 查看服务状态 运行状态则算成功
fdfs_trackerd.service - LSB: FastDFS tracker server
Loaded: loaded (/etc/rc.d/init.d/fdfs_trackerd; bad; vendor preset: disabled)
Active: active (exited) since 四 2019-05-09 08:57:18 CST; 6min ago
Docs: man:systemd-sysv-generator(8)
Process: 130913 ExecStop=/etc/rc.d/init.d/fdfs_trackerd stop (code=exited, status=2)
Process: 131030 ExecStart=/etc/rc.d/init.d/fdfs_trackerd start (code=exited, status=0/SUCCESS)# netstat -tulnp|grep fdfs # 22122端口正在被监听,则算是Tracker服务安装成功
tcp 0 0 0.0.0.0:22122 0.0.0.0:* LISTEN 27492/fdfs_trackerd
关闭Tracker命令:
[root@localhost fdfs]# service fdfs_trackerd stop
[root@localhost fdfs]# systemctl stop fdfs_trackerd #centos7 推荐
[root@localhost fdfs]# /etc/init.d/fdfs_trackerd stop
设置Tracker开机启动
# chkconfig fdfs_trackerd on
或
#systemctl enable fdfs_trackerd.service
或者:
# vim /etc/rc.d/rc.local
加入配置:
/etc/init.d/fdfs_trackerd start
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
2.7 配置 FastDFS 存储 (Storage)
配置文件详细说明参考:FastDFS 配置文件详解
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
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) (注 :这里不是上传的文件存放的地址,之前版本是的,在某个版本后更改了)
base_path=/fastdfs/storage/base# 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=/fastdfs/storage# 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=192.168.0.200:22122
tracker_server=192.168.0.201:22122# 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 默认80 建议修改 防止冲突
http.server_port=9888
创建Storage基础数据目录,对应base_path目录
# 对应base_path
# mkdir -p /fastdfs/storage/base
# 这是配置的store_path0路径,有多个要创建多个
# mkdir -p /fastdfs/storage/
防火墙中打开存储器端口(默认的 23000)
# vim /etc/sysconfig/iptables
添加如下端口行:
-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 23000 -j ACCEPT
重启防火墙:
# service iptables restart
启动 Storage
启动Storage前确保Tracker是启动的。初次启动成功,会在 /fastdfs/storage/base(base_path) 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
# service fdfs_storaged start
# systemctl start fdfs_storaged #centos7 推荐
查看 Storage 是否成功启动,
# netstat -unltp|grep fdfs #23000 端口正在被监听,就算 Storage 启动成功。
tcp 0 0 0.0.0.0:23000 0.0.0.0:* LISTEN 28834/fdfs_storaged
# systemctl status fdfs_storaged # 查看服务状态
● fdfs_storaged.service - LSB: FastDFS storage server
Loaded: loaded (/etc/rc.d/init.d/fdfs_storaged; bad; vendor preset: disabled)
Active: active (running) since 四 2019-05-09 09:22:53 CST; 2s ago
Docs: man:systemd-sysv-generator(8)
Process: 23015 ExecStart=/etc/rc.d/init.d/fdfs_storaged start (code=exited, status=0/SUCCESS)
Tasks: 1
Memory: 184.0K
CGroup: /system.slice/fdfs_storaged.service
└─23023 /usr/bin/fdfs_storaged /etc/fdfs/storage.conf
5月 09 09:22:53 localhost.localdomain systemd[1]: Starting LSB: FastDFS storage server...
5月 09 09:22:53 localhost.localdomain fdfs_storaged[23015]: Starting FastDFS storage server:
5月 09 09:22:53 localhost.localdomain systemd[1]: Started LSB: FastDFS storage server.
关闭Storage
[root@localhost fdfs]# service fdfs_storaged stop
[root@localhost fdfs]# systemctl stop fdfs_storaged #centos7 推荐
[root@localhost fdfs]# /etc/init.d/fdfs_storaged stop
查看Storage和Tracker是否在通信:
# /usr/bin/fdfs_monitor /etc/fdfs/storage.conf
[2019-05-09 11:34:09] DEBUG - base_path=/fastdfs/storage/base, connect_timeout=30, network_timeout=60, tracker_server_count=2, anti_steal_token=0, anti_steal_secret_key length=0, use_connection_pool=0, g_connection_pool_max_idle_time=3600s, use_storage_id=0, storage server id count: 0
server_count=2, server_index=0
tracker server is 192.168.0.200:22122
group count: 1
Group 1:
group name = group1
disk total space = 51175 MB
disk free space = 14251 MB
trunk free space = 0 MB
storage server count = 2
active server count = 1
storage server port = 23000
storage HTTP port = 9888
store path count = 1
subdir count per path = 256
current write server index = 0
current trunk file id = 0
Storage 1:
id = 192.168.0.200
ip_addr = 192.168.0.200 (localhost.localdomain) ACTIVE
。。。
Storage 2:
id = 192.168.0.201
ip_addr = 192.168.0.201 WAIT_SYNC
设置 Storage 开机启动
# chkconfig fdfs_storaged on# chkconfig fdfs_storaged on
或
#systemctl enable fdfs_storaged.service (推荐)
或者:
# vim /etc/rc.d/rc.local
加入配置:
/etc/init.d/fdfs_storaged start
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/data 目录下,创建了N*N个子目录
[root@localhost ~]# ls /fastdfs/storage/data/
00 05 0A 0F 14 19 1E 23 28 2D 32 37 3C 41 46 4B 50 55 5A 5F 64 69 6E 73 78 7D 82 87 8C 91 96 9B A0 A5 AA AF B4 B9 BE C3 C8 CD D2 D7 DC E1 E6 EB F0 F5 FA FF
01 06 0B 10 15 1A 1F 24 29 2E 33 38 3D 42 47 4C 51 56 5B 60 65 6A 6F 74 79 7E 83 88 8D 92 97 9C A1 A6 AB B0 B5 BA BF C4 C9 CE D3 D8 DD E2 E7 EC F1 F6 FB
02 07 0C 11 16 1B 20 25 2A 2F 34 39 3E 43 48 4D 52 57 5C 61 66 6B 70 75 7A 7F 84 89 8E 93 98 9D A2 A7 AC B1 B6 BB C0 C5 CA CF D4 D9 DE E3 E8 ED F2 F7 FC
03 08 0D 12 17 1C 21 26 2B 30 35 3A 3F 44 49 4E 53 58 5D 62 67 6C 71 76 7B 80 85 8A 8F 94 99 9E A3 A8 AD B2 B7 BC C1 C6 CB D0 D5 DA DF E4 E9 EE F3 F8 FD
04 09 0E 13 18 1D 22 27 2C 31 36 3B 40 45 4A 4F 54 59 5E 63 68 6D 72 77 7C 81 86 8B 90 95 9A 9F A4 A9 AE B3 B8 BD C2 C7 CC D1 D6 DB E0 E5 EA EF F4 F9 FE
2.8 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=/fastdfs/client
# Tracker端口
tracker_server=192.168.0.200:22122
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
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。
三、安装配置Nginx ,http访问文件
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
安装nginx 参见:https://blog.csdn.net/prcyang/article/details/90032781
配置nginx
# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
配置如下
server {
listen 8081;
server_name 192.168.0.200;
location /group1/M00{
alias /fastdfs/storage/data/;
autoindex on;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}
在浏览器访问之前上传的图片 http://192.168.0.200:8081/group1/M00/00/00/wKgz6lnduTeAMdrcAAEoRmXZPp870.jpeg
原博客:https://blog.csdn.net/prcyang/article/details/89946190