FastDFS介绍(非原创)

作者: 故事爱人c | 来源:发表于2019-05-31 11:47 被阅读0次

    文章大纲

    一、FastDFS介绍
    二、FastDFS安装与启动(Linux系统)
    三、Java客户端上传图片
    四、参考文章

    一、FastDFS介绍

    1. 什么是FastDFS

    FastDFS是用C语言编写的一款开源的分布式文件系统。FastDFS为互联网量身定制,充分考虑了冗余备份、负载均衡、线性扩容等机制,并注重高可用、高性能等指标,使用FastDFS很容易搭建一套高性能的文件服务器集群提供文件上传、下载等服务。

    2. FastDFS架构

    FastDFS架构包括 Tracker server和Storage server
      Tracker server作用是对Storage server进行负载均衡和调度,在文件上传时会直接请求Tracker server,然后Tracker server可以根据一些策略找到Storage server来提供文件上传服务。所以可以将tracker称为追踪服务器或调度服务器。
      Storage server作用是文件存储,客户端上传的文件最终存储在Storage服务器上,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。可以将storage称为存储服务器。
      具体架构如下图:

    2.1 Tracker 集群
    FastDFS集群中的Tracker server可以有多台,Tracker server之间是相互平等关系同时提供服务,Tracker server不存在单点故障。客户端请求Tracker server采用轮询方式,如果请求的tracker无法提供服务则换另一个tracker。

    2.2 Storage集群
      Storage集群采用了分组存储方式。storage集群由一个或多个组构成,一个组由一台或多台存储服务器组成,组内的Storage server之间是平等关系,不同组的Storage server之间不会相互通信,同组内的Storage server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。一个组的存储容量为该组内存储服务器容量最小的那个,集群存储总容量为集群中所有组的存储容量之和,由此可见组内存储服务器的软硬件配置最好是一致的。
      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)。

    2.3 文件上传流程

    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。

    上传说明
    (1)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。
    (2)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。
    (3)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。
    (4)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。

    2.4 文件下载流程

    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:

    下载说明
    (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、FastDFS安装与启动(Linux系统)

    1. 安装libfastcommon

    (1)获取libfastcommon安装包:

    获取libfastcommon安装包:
    wget https://github.com/happyfish100/libfastcommon/archive/V1.0.38.tar.gz

    (2)解压安装包:tar -zxvf V1.0.38.tar.gz
    (3)进入目录:cd libfastcommon-1.0.38
    (4)执行编译:./make.sh
    (5)安装:./make.sh install

    (6)可能遇到的问题

    -bash: make: command not found
    -bash: gcc: command not found
    
    解决方案:
    debian通过apt-get install gcc make安装
    centos通过yum -y install gcc make安装
    

    2. 安装FastDFS

    (1)获取fdfs安装包:
    wget https://github.com/happyfish100/fastdfs/archive/V5.11.tar.gz

    (2)解压安装包:tar -zxvf V5.11.tar.gz
    (3)进入目录:cd fastdfs-5.11
    (4)执行编译:./make.sh
    (5)安装:./make.sh install

    (6)查看可执行命令:ls -la /usr/bin/fdfs*

    3. 配置Tracker服务

    (1)进入/etc/fdfs目录,有三个.sample后缀的文件(自动生成的fdfs模板配置文件),通过cp命令拷贝tracker.conf.sample,删除.sample后缀作为正式文件:

    (2)编辑tracker.conf:vi tracker.conf,修改相关参数

    base_path=/home/mm/fastdfs/tracker  #tracker存储data和log的跟路径,必须提前创建好
    port=23000 #tracker默认23000
    http.server_port=80 #http端口,需要和nginx相同
    

    (3)启动tracker(支持start|stop|restart):

    /usr/bin/fdfs_trackerd /etc/fdfs/tracker.conf start
    

    (4)查看tracker启动日志:进入刚刚指定的base_path(/home/mm/fastdfs/tracker)中有个logs目录,查看tracker.log文件

    (5)查看端口情况:netstat -apn|grep fdfs

    (6)可能遇到的报错

    
    /usr/bin/fdfs_trackerd: error while loading shared libraries: libfastcommon.so: cannot open shared object file: No such file or directory
    
    解决方案:建立libfastcommon.so软链接
    ln -s /usr/lib64/libfastcommon.so /usr/local/lib/libfastcommon.so
    ln -s /usr/lib64/libfastcommon.so /usr/lib/libfastcommon.so
    

    4. 配置Storage服务

    (1)进入/etc/fdfs目录,有cp命令拷贝storage.conf.sample,删除.sample后缀作为正式文件;
    (2)编辑storage.conf:vi storage.conf,修改相关参数:

    base_path=/home/mm/fastdfs/storage   #storage存储data和log的跟路径,必须提前创建好
    port=23000  #storge默认23000,同一个组的storage端口号必须一致
    group_name=group1  #默认组名,根据实际情况修改
    store_path_count=1  #存储路径个数,需要和store_path个数匹配
    store_path0=/home/mm/fastdfs/storage  #如果为空,则使用base_path
    tracker_server=10.122.149.211:22122 #配置该storage监听的tracker的ip和port
    

    (3)启动storage(支持start|stop|restart)

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

    (4)查看storage启动日志:进入刚刚指定的base_path(/home/mm/fastdfs/storage)中有个logs目录,查看storage.log文件

    (5)此时再查看tracker日志:发现已经开始选举,并且作为唯一的一个tracker,被选举为leader

    (6)查看端口情况:netstat -apn|grep fdfs

    (7)通过monitor来查看storage是否成功绑定

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

    5. 安装Nginx和fastdfs-nginx-module模块

    (1)下载Nginx安装包
    wget http://nginx.org/download/nginx-1.15.2.tar.gz

    (2)下载fastdfs-nginx-module安装包
    wget https://github.com/happyfish100/fastdfs-nginx-module/archive/V1.20.tar.gz

    (3)解压nginx:tar -zxvf nginx-1.15.2.tar.gz

    (4)解压fastdfs-nginx-module:tar -xvf V1.20.tar.gz

    (5)进入nginx目录:cd nginx-1.10.1

    (6)安装依赖的库

    apt-get update
    apt-get install libpcre3 libpcre3-dev openssl libssl-dev libperl-dev
    

    (7)配置,并加载fastdfs-nginx-module模块:

    ./configure --prefix=/usr/local/nginx --add-module=/usr/local/src/fastdfs-nginx-module-1.20/src/
    

    (8)编译安装:

    make
    make install
    

    (9)查看安装路径:whereis nginx

    1. 启动、停止:
    cd /usr/local/nginx/sbin/
    ./nginx 
    ./nginx -s stop #此方式相当于先查出nginx进程id再使用kill命令强制杀掉进程
    ./nginx -s quit #此方式停止步骤是待nginx进程处理任务完毕进行停止
    ./nginx -s reload
    

    (11)验证启动状态:wget "http://127.0.0.1"

    (12)查看此时的nginx版本:发现fastdfs模块已经安装好了

    (13)可能的报错

    /usr/include/fastdfs/fdfs_define.h:15:27: fatal error: common_define.h: No such file or directory
    
    解决方案:修改fastdfs-nginx-module-1.20/src/config文件,然后重新第7步开始
    ngx_module_incs="/usr/include/fastdfs /usr/include/fastcommon/"
    CORE_INCS="$CORE_INCS /usr/include/fastdfs /usr/include/fastcommon/"
    

    6. 配置Nginx和fastdfs-nginx-module模块

    (1)配置mod-fastdfs.conf,并拷贝到/etc/fdfs文件目录下

    cd fastdfs-nginx-module-1.20/src/
    cp mod_fastdfs.conf /etc/fdfs
    

    (2)进入/etc/fdfs修改mod-fastdfs.conf

    base_path=/home/mm/fastdfs
    tracker_server=10.122.149.211:22122 #tracker的地址
    url_have_group_name=true #url是否包含group名称
    storage_server_port=23000 #需要和storage配置的相同
    store_path_count=1  #存储路径个数,需要和store_path个数匹配
    store_path0=/home/mm/fastdfs/storage #文件存储的位置
    

    (3)配置nginx,80端口server增加location如图

    cd /usr/local/nginx/conf/
    vi nginx.conf
    

    (4)最后需要拷贝fastdfs解压目录中的http.conf和mime.types

    cd /usr/local/src/fastdfs-5.11/conf
    cp mime.types http.conf /etc/fdfs/
    

    7. FastDFS常用命令测试

    7.1 上传文件
    (1)进入/etc/fdfs目录,有cp命令拷贝client.conf.sample,删除.sample后缀作为正式文件;
    (2)修改client.conf相关配置:

    base_path=/home/mm/fastdfs/tracker //tracker服务器文件路径
    tracker_server=10.122.149.211:22122 //tracker服务器IP地址和端口号
    http.tracker_server_port=80 # tracker服务器的http端口号,必须和tracker的设置对应起来
    

    (3)新建一个测试文档1.txt,内容为abc
    (4)命令

    /usr/bin/fdfs_upload_file  <config_file> <local_filename>
    

    (5)示例

    /usr/bin/fdfs_upload_file  /etc/fdfs/client.conf 1.txt
    
    组名:group1 
    磁盘:M00 
    目录:00/00 
    文件名称:CnqV01trmeyAbAN0AAAABLh3frE677.txt
    

    (6)查看结果,进入storage的data目录

    (7)通过wget和浏览器方式访问成功

    wget http://10.122.149.211/group1/M00/00/00/CnqV01trmeyAbAN0AAAABLh3frE677.txt
    

    7.2 下载文件
    (1)命令

    /usr/bin/fdfs_download_file <config_file> <file_id> [local_filename]
    

    (2)示例

    /usr/bin/fdfs_download_file /etc/fdfs/client.conf group1/M00/00/00/CnqV01trmeyAbAN0AAAABLh3frE677.txt a.txt
    

    (3)查看结果

    7.3 删除文件
    (1)命令

    /usr/bin/fdfs_delete_file <config_file> <file_id>
    

    (2)示例

    /usr/bin/fdfs_delete_file /etc/fdfs/client.conf group1/M00/00/00/CnqV01trmeyAbAN0AAAABLh3frE677.txt
    

    (3)查看结果,进入storage的data目录文件不存在,通过wget再次获取404:

    温馨提示:现在FastDFS的安装好像不支持Windows

    三、Java客户端上传图片

    1. 新建maven项目

    2. pom.xml文件添加相关依赖

    <dependencies>
            <!--引入FastDFS工具类-->
            <dependency>
                <groupId>cn.bestwu</groupId>
                <artifactId>fastdfs-client-java</artifactId>
                <version>1.27</version>
            </dependency>
            <!--引入testng单元测试-->
            <dependency>
                <groupId>org.testng</groupId>
                <artifactId>testng</artifactId>
                <version>RELEASE</version>
            </dependency>
            <!--引入IO工具类库-->
            <dependency>
                <groupId>commons-io</groupId>
                <artifactId>commons-io</artifactId>
                <version>2.6</version>
            </dependency>
    </dependencies>
    

    3. 添加配置文件内容

    connect_timeout = 2
    network_timeout = 30
    charset = UTF-8
    # Tracker配置文件中配置的http端口
    http.tracker_http_port = 80
    http.anti_steal_token = no
    http.secret_key = FastDFS1234567890
    # Tracker服务器地址
    tracker_server = 192.168.105.133:22122
    tracker_server = 192.168.105.134:22122
    

    4. 创建Java_Tools类,使用单元测试测试文件上传和下载

    import org.apache.commons.io.IOUtils;
    import org.csource.common.MyException;
    import org.csource.fastdfs.*;
    import org.testng.annotations.Test;
    
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.IOException;
    
    public class Java_Tools {
        // 本地文件位置
        String local = "C:\\Users\\XY\\Documents\\上传.txt";
        // 声明跟踪器客户端对象
        TrackerClient trackerClient = null;
        // 声明存储器客户端对象
        StorageClient1 storageClient1 = null;
        // 声明跟踪器服务对象
        TrackerServer trackerServer = null;
        // 声明存储器服务对象
        StorageServer storageServer = null;
    
        // 文件上传
        @Test
        public void testUpload() {
            try {
                // 初始化配置文件
                ClientGlobal.init("fdfs_client.conf");
                // 创建跟踪器客户端对象
                trackerClient = new TrackerClient();
                // 获取跟踪器连接
                trackerServer = trackerClient.getConnection();
                // 获取存储器客户端对象
                storageClient1 = new StorageClient1(trackerServer, storageServer);
                // 上传文件,返回文件标识
                String index = storageClient1.upload_file1(local, null, null);
                // 查看标识
                System.out.println(index);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (MyException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        // 文件下载
        @Test
        public void testDownload() {
            try {
                ClientGlobal.init("fdfs_client.conf");
                trackerClient = new TrackerClient();
                trackerServer = trackerClient.getConnection();
                storageClient1 = new StorageClient1(trackerServer, storageServer);
                // 根据文件标识下载文件
                byte[] by = storageClient1.download_file1("group1/M00/00/00/wKhphVrxnTeAPEznAANfM1yHJic535.txt");
                // 将数据写入输出流
                IOUtils.write(by, new FileOutputStream("C:\\Users\\XY\\Documents\\下载.txt"));
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (MyException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        // 文件删除
        @Test
        public void testDelete() {
            try {
                ClientGlobal.init("fdfs_client.conf");
                trackerClient = new TrackerClient();
                trackerServer = trackerClient.getConnection();
                storageClient1 = new StorageClient1(trackerServer, storageServer);
                // 根据文件标识删除文件,返回0则删除成功
                int i = storageClient1.delete_file1("group1/M00/00/00/wKhphVry2QmAXgH2AANfM1yHJic724.txt");
                if (i == 0) {
                    System.out.println("删除成功");
                } else {
                    System.out.println("删除失败");
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (MyException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        // 文件信息
        @Test
        public void testGetFileInfo() {
            try {
                ClientGlobal.init("fdfs_client.conf");
                trackerClient = new TrackerClient();
                trackerServer = trackerClient.getConnection();
                storageClient1 = new StorageClient1(trackerServer, storageServer);
                // 根据文件标识获取文件信息
                FileInfo fileInfo = storageClient1.get_file_info1("group1/M00/00/00/wKhphVry2QmAXgH2AANfM1yHJic724.txt");
                // 文件IP地址
                System.out.println(fileInfo.getSourceIpAddr());
                // 文件大小
                System.out.println(fileInfo.getFileSize());
                // 创建时间
                System.out.println(fileInfo.getCreateTimestamp());
                // 错误校验码
                System.out.println(fileInfo.getCrc32());
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (MyException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    

    四、参考文章

    1. https://www.cnblogs.com/handsomeye/p/9451568.html
    2. https://blog.csdn.net/xy_2017chasedream/article/details/80258526
    3. http://yun.itheima.com/course?hm

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