分布式文件系统，FastDFS集群搭建与实战

FastDFS是一个轻量级的分布式文件系统，在实际生产环境往往以集群的形式部署，保证了服务的高可用。本文重点阐述FastDFS集群的搭建和项目实战。

工作流程

上传流程图

下载流程图

基本概念可参考作者上篇文章：

底层原理

• FastDFS不会对文件进行分块存储，直接保存到Storage服务上，这也是不适合超大文件存储的原因，官方建议(4K~500M)，优点：简介高效。

• FastDFS采用分组存储方式，同一组可以包括多个Storage Server，其中一个Storage接收到上传的文件，会同步文件到同组其他Storage Server。

• 一个组的存储容量为组内Storage Server容量最小的那个。优点：组内服务压力较大时可以增加Storage Server来缓解压力；系统容量不足时增加组来获得更大的存储空间。

• 文件上传成功返回的文件ID由组名，磁盘目录和文件名构成。

集群服务器规划

• 系统环境：centos 7.3

• 跟踪服务器1(Tracker)：192.168.72.135

• 跟踪服务器2(Tracker)：192.168.72.136

• 存储服务器1(Storage)：

          192.168.72.135---(group1)

• 存储服务器2(Storage)：

          192.168.72.136---(group1)

• 存储服务器3(Storage)：

          192.168.72.137---(group2)

由于电脑性能有限，但要模拟多group，只虚拟了3个节点，对group1做了两个节点来备份数据，group2为单节点，生产环境要每个组至少两个节点来保证高可用。

安装包

• fastdfs-5.11.tar.gz

• fastdfs-nginx-module-master.zip

• libfastcommon-1.0.36.tar.gz

• nginx-1.8.1.tar.gz

集群部署

Tracker和Storage部署

• 1：节点1，节2，节点3分别安装FastDFS，具体安装参考上篇文章：

• 2：分别关闭三个节点的防火墙，或者配置防火墙开放端口，关闭防火墙: systemctl stop firewalld

• 3：修改节点1的tracker.conf配置文件：

  >mkdir /data/fdfs-tracker

  >vi /etc/fdfs/tracker.conf

  把base_path修改为：

      base_path=/data/fdfs-tracker

• 4：修改节点2的tracker.conf配置文件：同上

• 5：修改节点1的storage.conf配置文件：

  > mkdir /data/fdfs-storage/base

  > mkdir /data/fdfs-storage/storage0

  >vi /etc/fdfs/storage.conf

  把group_name修改为：

      group_name=group1

  把base_path修改为：

  base_path=/data/fdfs-storage/base

  把store_path0修改为：

  store_path0=/data/fdfs-storage/storage0

  把tracker_server修改两个tracker节点地址：

     tracker_server=192.168.72.135:22122

     tracker_server=192.168.72.136:22122

• 6：修改节点2的storage.conf配置文件，同步骤5。

• 7：修改节点3的storage.conf配置文件，

  把group_name修改为：

      group_name=group2

  其他同步骤5。

• 8：节点1，节点2上启动tracker服务

  >service fdfs_trackerd start

• 9：节点1，节点2和节点3上启动storage服务

  >service fdfs_storaged start

Tracker和Storage安装完成，可以使用FastDFS自带的客户端进行上传下载测试，具体操作方法，

fastdfs-nginx-module和nginx安装

• 所有节点安装fastdfs-nginx-module模块

• fastdfs-nginx-module模块作用：

  文件上传到组内一个storage存储后，storage服务会吧文件同步到组内其他storage，这就存在时间延时问题，如果此时客户端通过nginx访问到还未同步完成的组内其他storage会导致文件不存在无法访问错误，fastdfs-nginx-module可以解决该问题的发生，通过重定向到源storage节点来获取文件。

• root目录解压fastdfs-nginx-module：

  >unzip fastdfs-nginx-module.zip

• 安装依赖包：

  >yum install gcc gcc-c++ make automake autoconf libtool pcre* zlib openssl openssl-devel

• 安装nginx

  >tar -zxvf nginx-1.8.1.tar.gz

  >cd nginx-1.8.1

  >./configure  --prefix=/opt/nginx  --add-module=/roo/fastdfs-nginx-module/src

  >make && make install

• 复制fastdfs-nginx-module中配置文件到/etc/fdfs目录，并修改配置文件：

  >cp /root/fastdfs-nginx-module/src/mod_fastdfs.conf /etc/fdfs

  >vi  /etc/fdfs/mod_fastdfs.conf

  tracker_server修改为：

      tracker_server=192.168.72.135:22122

      tracker_server=192.168.72.136:22122

  group_name修改为：

      节点1：group_name=group1

      节点2：group_name=group1

      节点3：group_name=group2

  url_have_group_name修改为：

      url_have_group_name = true

• 复制FastDFS部分配置文件到/etc/fdfs目录：

  > cd /root/fastdfs-5.1/conf

  >cp http.conf  mime.types  /etc/fdfs/

• 修改nginx.conf配置文件：

• 

• 启动nginx：

  >./nginx  -c  conf/nginx.conf

     

到此FastDFS集群已经搭建完成，文件上传后可以通过任意storage节点上的nginx来获得文件

实战

• FastDFS提供了C，PHP和java客户端，选用java客户端来进行实战。

  创建maven工程，pom.xml文件添加依赖：

       net.oschina.zcx7878
        fastdfs-client-java
        1.27.0.0

添加配置文件

• src/main/resoureces目录下添加fdfs_clent.conf配置文件，内容如下：

connect_timeout = 60
network_timeout = 60
charset = UTF-8
http.tracker_http_port = 8080
http.anti_steal_token = no
#tracker服务地址
tracker_server = 192.168.72.135:22122
tracker_server = 192.168.72.136:22122

创建FdfsClient类

• 静态代码块：

    private static StorageClient1 storageClient1 = null;
    private static String trackerServerUrl = null;
    //初始化FastDFS Client
    static{
        try{
            ClientGlobal.init("src/main/resources/fdfs_client.conf");
            TrackerClient trackerClient = new TrackerClient(ClientGlobal.g_tracker_group);
            TrackerServer trackerServer = trackerClient.getConnection();
            if (trackerServer == null){
                System.out.println("getConnect  return null");
            }
            trackerServerUrl = trackerServer.getInetSocketAddress().getHostString();
            System.out.println("trackerServerUrl"  + trackerServerUrl);
            StorageServer storageServer = trackerClient.getStoreStorage(trackerServer);
            if (storageServer == null){
                System.out.println("getStoreStorage return null");
            }
            storageClient1 = new StorageClient1(trackerServer,storageServer);
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

文件上传

  public static String uploadFile(File file, String fileExt, Map metaList) {
        try {
            byte[] buff = FileUtils.getFileByte(file);
            NameValuePair[] nameValuePairs = null;
            if (metaList != null) {
                nameValuePairs = new NameValuePair[metaList.size()];
                int index = 0;
                for (Iterator> iterator = metaList.entrySet().iterator(); iterator.hasNext();) {
                    Map.Entry entry = iterator.next();
                    String name = entry.getKey();
                    String value = entry.getValue();
                    nameValuePairs[index++] = new NameValuePair(name,value);
                }
            }
           return "http://"+ trackerServerUrl + "/" + storageClient1.upload_file1(buff, fileExt, nameValuePairs);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

文件下载

    public static int downloadFile(String fileId, String filePath,String fileName) {
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            byte[] content = storageClient1.download_file1(fileId);
            FileUtils.getFile(content,  filePath, fileName);
            return 0;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (fos != null) {
                try {
                    fos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        return -1;
    }

获得文件属性

    public static Map getFileMetadata(String fileId) {
        try {
            NameValuePair[] metaList = storageClient1.get_metadata1(fileId);
            if (metaList != null) {
                HashMap map = new HashMap();
                for (NameValuePair metaItem : metaList) {
                    map.put(metaItem.getName(),metaItem.getValue());
                }
                return map;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

文件删除

    public static int deleteFile(String fileId) {
        try {
            return storageClient1.delete_file1(fileId);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return -1;
    }

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