FastDFS学习笔记

简介

FastDFS是一个开源的轻量级分布式文件系统，它对文件进行管理，功能包括：文件存储、文件同步、文件访问（文件上传、文件下载）等，解决了大容量存储和负载均衡的问题。特别适合以文件为载体的在线服务，如相册网站、视频网站等等。

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。

FastDFS服务端有两个角色：跟踪器（tracker）和存储节点（storage）。跟踪器主要做调度工作，在访问上起负载均衡的作用。

存储节点存储文件，完成文件管理的所有功能：就是这样的存储、同步和提供存取接口，FastDFS同时对文件的metadata进行管理。所谓文件的meta data就是文件的相关属性，以键值对（key valuepair）方式表示，如：width=1024，其中的key为width，value为1024。文件metadata是文件属性列表，可以包含多个键值对。

跟踪器和存储节点都可以由一台或多台服务器构成。跟踪器和存储节点中的服务器均可以随时增加或下线而不会影响线上服务。其中跟踪器中的所有服务器都是对等的，可以根据服务器的压力情况随时增加或减少。
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。
FastDFS中的文件标识分为两个部分：卷名和文件名，二者缺一不可。

FastDFS提供的功能：

1、upload 上传文件
2、upload_appender：上传appender文件，后续可已对其进行append操作
3、upload_slave：上传从文件
4、download 下载文件
5、delete 删除文件
6、append：在已有文件后追加内容
7、set_metadata：设置文件附加属性
8、get_metadata：获取文件附加属性

FastDFS的特点：

1、分组存储、灵活简洁
2、对等结构、不存在单点
3、文件ID有FastDFS生成，作为文件访问凭证。FastDFS不需要传统的name server
4、和流行的web server无缝连接，FastDFS已提供apache和nginx扩展模块
5、大、中、小文件均可以很好支持，支持海量小文件存储
6、支持多块磁盘，支持但盘数据恢复
7、支持相同文件内容只保存一份，节省存储空间
8、存储服务器上可以保存文件附加属性
9、下载文件支持多线程方式、支持断点续传

FastDFS架构解读：

1、只有两个角色，tracker server和storage server，不需要存储文件索引信息
2、所有服务器都是对等的，不存在Master-Slave关系
3、存储服务器采用分组方式，同组内存储服务器上的文件完全相同
4、不同组的storage server之间不会相互通信
5、不同组的storage server之间不会相互通信
6、有storage server主动向tracker server报告状态信息，tracker server 之间通常不会相互通信

FastDFS如何解决同步延迟问题？

1、storage生成的文件名中，包含源头storage IP地址和文件创建的时间戳
2、源头storage定时向tracker报告同步情况，包括向目标服务器同步到的文件时间戳
3、tracker收到storage的同步报告后，找出该组内每台storage被同步到的时间戳（取最小值），作为storage属性保存到内存中

FastDFS扩展模块要点：

1、使用扩展模块来解决文件同步延迟问题
2、对每台storage server上部署web server，直接对外提供HTTP服务
3、tracker server上不需要部署web server
4、如果请求文件在当前storage上不存在，通过文件ID反解出源storage，直接请求源storage
5、目前已提供apache和nginx扩展模块
6、FastDFS扩展模块不依赖于FastDFS server，可以独立存在

FastDFS扩展模块特性：

1、仅支持HTTP HEAD和GET
2、支持token方式的防盗链（缺省是关闭的）
-ts：生成token的时间（unix时间戳）
-token：32未得token字符串（md5签名）
3、支持制定保存的缺省文件名，URL参数名为filename
4、支持断点续传

上传交互过程

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。

下载交互过程

1. client询问tracker下载文件的storage，参数为文件标识（卷名和文件名）；
2. tracker返回一台可用的storage；
3. client直接和storage通讯完成文件下载。
   需要说明的是，client为使用FastDFS服务的调用方，client也应该是一台服务器，它对tracker和storage的调用均为服务器间的调用。

安装

目前fastdfs只支持linux下的安装。
yum -y install gcc-c++
yum -y install pcre pcre-devel
yum -y install zlib zlib-devel
yum -y install openssl openssl-devel
yum -y install libevent
安装libfastcommon工具
i、解压文件
ii、./make.sh
iii、./make.sh install
安装Fastdfs软件
i、解压缩文件
ii、./make.sh
iii、./make.sh install
IV、将fastdfs下的conf下的配置文件向/etc/fdfs下copy一份
修改/etc/fdfs/tracker.con文件
base_path=/data/fastdfs/tracker
修改/etc/fdfs/storage.conf文件
base_path=/data/fastdfs/storage
store_path0=/data/fastdfs/storage
tracker_server=192.168.30.36:22122

启动

启动tracker
/home/soft/fastdfs-5.05/tracker/fdfs_trackerd /etc/fdfs/tracker.conf
启动storage
/home/soft/fastdfs-5.05/storage/fdfs_storaged /etc/fdfs/storage.conf
启动nginx
/usr/local/nginx/sbin/nginx

测试文件上传

./fdfs_upload_file /home/soft/fastdfs-5.05/conf/client.conf 123.jpg
返回文件地址则成功

参考博客： http://blog.csdn.net/liweizhong193516/article/details/72621316
http://blog.csdn.net/liweizhong193516/article/details/53234486
https://www.cnblogs.com/aidanzsj/p/5757013.html
https://www.cnblogs.com/aidanzsj/p/5757013.html