FastDFS分布式文件系统

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FastDFS简介

•FastDFS是一个轻量级的开源分布式文件系统

•FastDFS主要解决了大容量的文件存储和高并发访问的问题，文件存取时实现了负载均衡

•FastDFS实现了软件方式的RAID，可以使用廉价的IDE硬盘进行存储

•支持存储服务器在线扩容

•支持相同内容的文件只保存一份，节约磁盘空间

•FastDFS只能通过ClientAPI访问，不支持POSIX访问方式

•FastDFS特别适合大中型网站使用，用来存储资源文件（如：图片、文档、音频、视频等等）
系统架构－架构图

系统架构－上传文件流程图

• 1. client询问tracker上传到的storage，不需要附加参数；

• 2. tracker返回一台可用的storage；

• 3. client直接和storage通讯完成文件上传。
系统架构－下载文件流程图

• 1. client询问tracker下载文件的storage，参数为文件标识（组名和文件名）；

• 2. tracker返回一台可用的storage；

• 3. client直接和storage通讯完成文件下载。
相关术语

• Tracker Server：跟踪服务器，主要做调度工作，在访问上起负载均衡的作用。记录storage server的状态，是连接Client和Storageserver的枢纽。

• Storage Server：存储服务器，文件和meta data都保存到存储服务器上

• group：组，也可称为卷。同组内服务器上的文件是完全相同的

• 文件标识：包括两部分：组名和文件名（包含路径）

• meta data：文件相关属性，键值对（Key Value Pair）方式，如：width=1024,heigth=768
同步机制

•同一组内的storageserver之间是对等的，文件上传、删除等操作可以在任意一台storage server上进行；

•文件同步只在同组内的storage server之间进行，采用push方式，即源服务器同步给目标服务器；

•源头数据才需要同步，备份数据不需要再次同步，否则就构成环路了；

•上述第二条规则有个例外，就是新增加一台storage server时，由已有的一台storageserver将已有的所有数据（包括源头数据和备份数据）同步给该新增服务器。
通信协议

• 协议包由两部分组成：header和body

• header共10字节，格式如下：

– 8 bytes body length

– 1 byte command

– 1 byte status

• body数据包格式由取决于具体的命令，body可以为空
运行时目录结构－tracker server

•  ${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：trackerserver日志文件
运行时目录结构－storage server

•  ${base_path}
    |__data
    |     |__.data_init_flag：当前storageserver初始化信息
    |    |__storage_stat.dat：当前storage server统计信息
    |    |__sync：存放数据同步相关文件
    |    |     |__binlog.index：当前的binlog文件索引号
    |    |     |__binlog.###：存放更新操作记录（日志）
    |    |     |__${ip_addr}_${port}.mark：存放同步的完成情况
    |    |
    |     |__一级目录：256个存放数据文件的目录，如：00, 1F
   |           |__二级目录：256个存放数据文件的目录
    |__logs

|__storaged.log：storageserver日志文件
安装和运行

•#step 1. download FastDFS source package and unpack it,

•# if you use HTTP to download file, please downloadlibevent 1.4.x and install it

•tar xzf FastDFS_v1.x.tar.gz

•#for example:

•tar xzf FastDFS_v1.20.tar.gz

•

•#step 2. enter the FastDFS dir

•cd FastDFS

•

•#step 3. if HTTP supported, modify make.sh, uncommentthe line:

•# WITH_HTTPD=1, then execute:

•./make.sh

•

•#step 4. make install

•./make.sh install

•

•#step 5. edit/modify the config file of tracker andstorage

•

•#step 6. run server programs

•#start the tracker server:

•/usr/local/bin/fdfs_trackerd

•

•#start the storage server:

•/usr/local/bin/fdfs_storaged
FastDFS和集中存储方式对比

指标	FastDFS	NFS	集中存储设备如NetApp、NAS
线性扩容性	高	差	差
文件高并发访问性能	高	差	一般
文件访问方式	专有API	POSIX	支持POSIX
硬件成本	较低	中等	高
相同内容文件只保存一份	支持	不支持	不支持