二 微服务项目实战之分布式文件存储FastDFS

一 跨域解决方案CORS

1.1 什么是跨域

出于浏览器的同源策略限制。同源策略（Sameoriginpolicy）是一种约定，它是浏览器最核心也最基本的安全功能，如果缺少了同源策略，则浏览器的正常功能可能都会受到影响。可以说Web是构建在同源策略基础之上的，浏览器只是针对同源策略的一种实现。同源策略会阻止一个域的javascript脚本和另外一个域的内容进行交互。所谓同源（即指在同一个域）就是两个页面具有相同的协议（protocol）、主机（host）和端口号（port）(即只要协议、主机、端口三者有一个不一样，就是跨域)

如果跨域调用，会出现如下错误：

No ‘Access-Control-Allow-Origin’ header is present on the requested resource. Origin
‘http://localhost:9100’ is therefore not allowed access. The response had HTTP status code 400.

由于现在大部分项目采用的是前后端分离的编程方式，前端和后端必定存在跨域问题。解决跨域问题可以采用CORS

1.2 CORS简介

CORS 是一个 W3C 标准，全称是"跨域资源共享"（Cross-origin resource sharing）。CORS需要浏览器和服务器同时支持。目前，所有浏览器都支持该功能，IE 浏览器不能低于 IE10。它允许浏览器向跨源服务器，发出 XMLHttpRequest 请求，从而克服了 AJAX 只能同源使用的限制。整个 CORS 通信过程，都是浏览器自动完成，不需要用户参与。对于开发者来说，CORS 通信与同源的 AJAX 通信没有差别，代码完全一样。浏览器一旦发现 AJAX 请求跨源，就会自动添加一些附加的头信息，有时还会多出一次附加的请求，但用户不会有感觉。因此，实现 CORS 通信的关键是服务器。只要服务器实现了 CORS 接口，就可以跨源通信。

请求过程如下图:

Preflight Request：

然后服务器端给我们返回一个PreflightResponse

那么具体如何实现呢？
springMVC的版本在4.2或以上版本，可以使用注解实现跨域。 我们只需要在Controller类上添加注解@CrossOrigin就可以了。

二 分布式文件存储-FastDFS

2.1 FastDFS简介

2.1.1 FastDFS体系结构

FastDFS(阿里开源工具，fast开头的一般都是阿里的)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 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Tracker server 调度最终由 Storage server 完成文件上传和下载。

Tracker server 作用是负载均衡和调度中心(相当于Dubbo的注册中心)，通过 Tracker server 在文件上传时可以根据一些策略找到Storage server 提供文件上传服务。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，Storageserver 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。

可以类比Dubbop服务注册、服务消费来理解FastDFS

Storage群里有多组，每个组有多个storage，多个组，合成后成为集群，同一个组里的多个Storage叫同步备份（容灾）

2.1.2 上传流程

StorageServer群会定时发送心跳给TrackerServer，传递信息，告诉TrackerServer哪些StorageServer还活着；

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。

group1：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。

M00：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。该虚拟路径指向了storage组中某个节点的硬盘地址，比如：/etc/fdfs/data

02/44/：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。

2.2 Docker搭建FastDFS

我们使用Docker搭建FastDFS的开发环境

拉取镜像

docker pull morunchang/fastdfs

运行tracker

# -d：后台运行  --name：起名字为tracker   morunchang/fastdfs：下载下来的镜像 
docker run -d --name tracker --net=host morunchang/fastdfs sh tracker.sh

运行storage

# -e：添加到环境变量里 
docker run -d --name storage --net=host -e TRACKER_IP=:22122 -e GROUP_NAME= morunchang/fastdfs sh storage.sh

• 使用的网络模式是–net=host, 替换为你机器的Ip即可 （不要加尖括号）
• 是组名，即storage的组 （不要加尖括号）
• 如果想要增加新的storage服务器，再次运行该命令，注意更换 新组名

查看新部署的镜像

docker ps

重启虚拟机

reboot

修改nginx的配置

Nginx注意提供的是对FastDFS图片访问的支持，Docker容器中已经集成了Nginx，我们需要修改Nginx的配置(安装tracker和storage的时候，已经将Nginx安装好了)

进入storage的容器内部，修改nginx.conf

docker exec -it storage  /bin/bash

进入后

vi   /data/nginx/conf/nginx.conf

添加以下内容

location /group1/M00 {
   proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
     proxy_cache http-cache;
     proxy_cache_valid  200 304 12h;
     proxy_cache_key $uri$is_args$args;
     proxy_pass http://fdfs_group1;
     expires 30d;
 }

禁止缓存

add_header Cache-Control no-store;

退出容器

exit

重启storage容器

docker restart storage

查看启动容器

docker ps

开启启动设置(开机后，docker里的容器自启动)

docker update --restart=always tracker
docker update --restart=always storage

2.3 文件存储微服务

创建文件管理微服务changgou_service_file，该工程主要用于实现文件上传以及文件删除等功能。

（1）修改pom.xml，引入依赖

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>changgou_serviceartifactId>
        <groupId>com.changgougroupId>
        <version>1.0-SNAPSHOTversion>
    parent>
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>

    <artifactId>changgou_service_fileartifactId>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
        dependency>
        <dependency>
        
            <groupId>net.oschina.zcx7878groupId>
            <artifactId>fastdfs-client-javaartifactId>
            <version>1.27.0.0version>
        dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.changgougroupId>
            <artifactId>changgou_commonartifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOTversion>
        dependency>
    dependencies>
project>

（2）在resources文件夹下创建fasfDFS的配置文件fdfs_client.conf

connect_timeout = 60
network_timeout = 60
charset = UTF-8
http.tracker_http_port = 8080
tracker_server = 192.168.200.128:22122

connect_timeout：连接超时时间，单位为秒。

network_timeout：通信超时时间，单位为秒。发送或接收数据时，假设在超时时间后还不能发送或接收数据，则本次网络通信失败

charset： 字符集

http.tracker_http_port ：.tracker的http请求端口

tracker_server： tracker服务器IP和端口设置（tracker的TCP通信端口）

（3）在resources文件夹下创建application.yml

spring:
  servlet:
    multipart:
      max-file-size: 10MB
      max-request-size: 10MB
server:
  port: 9008
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:6868/eureka
  instance:
    prefer-ip-address: true
feign:
  hystrix:
    enabled: true

max-file-size是单个文件大小，max-request-size是设置总上传的数据大小

（4）启动类 创建com.changgou包，创建启动类FileApplication

//不检测数据库连接信息，因为这里不需要连接数据库
@SpringBootApplication(exclude = DataSourceAutoConfiguration.class)
@EnableEurekaClient
public class FileApplication {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        SpringApplication.run(FileApplication.class);
    }
}

2.4 文件上传

2.4.1 文件信息封装

文件上传一般都有文件的名字、文件的内容、文件的扩展名、文件的md5值、文件的作者等相关属性，我们可以创建一个对象封装这些属性，代码如下：

创建com.changgou.file.pojo.FastDFSFile

public class FastDFSFile {
     
	//文件名字
	private String name;
	//文件内容（文件的字节数组）
	private byte[] content;
	//文件扩展名
	private String ext;
	//文件MD5摘要值（记录文件的唯一值）
	private String md5;
	//文件创建作者
	private String author;

	public FastDFSFile(String name, byte[] content, String ext, String height,
					   String width, String author) {
     
		super();
		this.name = name;
		this.content = content;
		this.ext = ext;
		this.author = author;
	}

	public FastDFSFile(String name, byte[] content, String ext) {
     
		super();
		this.name = name;
		this.content = content;
		this.ext = ext;
	}

	// getter and setter ...
}

2.4.2 文件操作

创建FastDFSClient类,放在com.itheima.file.util下，在该类中实现FastDFS信息获取以及文件的相关操作，

代码如下：

public class FastDFSClient {
     
    
    private static org.slf4j.Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FastDFSClient.class);

	/***
	 * 初始化加载FastDFS的TrackerServer配置
	 */
	static {
     
		try {
     
		//TrackerServer配置信息地址
		//String filePath = new ClassPathResource("fdfs_client.conf").getPath();
			String filePath = new ClassPathResource("fdfs_client.conf").getFile().getAbsolutePath();
			//初始化连接TrackerServer 
			ClientGlobal.init(filePath);
		} catch (Exception e) {
     
			logger.error("FastDFS Client Init Fail!",e);
		}
	}

	/***
	 * 文件上传
	 * @param file 封装上传的文件信息
	 * @return
	 */
	public static String[] upload(FastDFSFile file) {
     
		//获取文件的作者
		NameValuePair[] meta_list = new NameValuePair[1];
		meta_list[0] = new NameValuePair("author", file.getAuthor());

		//接收返回数据
		String[] uploadResults = null;
		StorageClient storageClient=null;
		try {
     
			//创建StorageClient客户端对象
			storageClient = getTrackerClient();

			/***
			 * 文件上传
			 * 1)文件字节数组
			 * 2)文件扩展名
			 * 3)文件作者（扩展信息）
			 * 
			 *返回的uploadResults数组有两个值 ：
			 *uploadResults[0]: 文件所存储到的Storage组的名字 如：group1
			 *uploadResults[1]: 文件所存储到的Storage上的文件名字 如:M00/02/44/aaa.jpg
			 */
			uploadResults = storageClient.upload_file(file.getContent(), file.getExt(), meta_list);
		} catch (Exception e) {
     
			logger.error("Exception when uploadind the file:" + file.getName(), e);
		}

		if (uploadResults == null && storageClient!=null) {
     
			logger.error("upload file fail, error code:" + storageClient.getErrorCode());
		}
		//获取组名
		String groupName = uploadResults[0];
		//获取文件存储路径
		String remoteFileName = uploadResults[1];
		return uploadResults;
	}

	/***
	 * 获取文件信息
	 * @param groupName:组名
	 * @param remoteFileName：文件存储完整名
	 * @return
	 */
	public static FileInfo getFile(String groupName, String remoteFileName) {
     
		try {
     
			StorageClient storageClient = getTrackerClient();
			return storageClient.get_file_info(groupName, remoteFileName);
		} catch (Exception e) {
     
			logger.error("Exception: Get File from Fast DFS failed", e);
		}
		return null;
	}

	/***
	 * 文件下载
	 * @param groupName
	 * @param remoteFileName
	 * @return
	 */
	public static InputStream downFile(String groupName, String remoteFileName) {
     
		try {
     
			//创建StorageClient
			StorageClient storageClient = getTrackerClient();

			//下载文件
			byte[] fileByte = storageClient.download_file(groupName, remoteFileName);
			InputStream ins = new ByteArrayInputStream(fileByte);
			return ins;
		} catch (Exception e) {
     
			logger.error("Exception: Get File from Fast DFS failed", e);
		}
		return null;
	}

	/***
	 * 文件删除
	 * @param groupName
	 * @param remoteFileName
	 * @throws Exception
	 */
	public static void deleteFile(String groupName, String remoteFileName)
			throws Exception {
     
		//创建StorageClient
		StorageClient storageClient = getTrackerClient();

		//删除文件
		int i = storageClient.delete_file(groupName, remoteFileName);
	}

	/***
	 * 获取Storage组
	 * @param groupName
	 * @return
	 * @throws IOException
	 */
	public static StorageServer[] getStoreStorages(String groupName)
			throws IOException {
     
		//创建TrackerClient
		TrackerClient trackerClient = new TrackerClient();
		//获取TrackerServer
		TrackerServer trackerServer = trackerClient.getConnection();
		//获取Storage组
		return trackerClient.getStoreStorages(trackerServer, groupName);
	}

	/***
	 * 获取Storage信息,IP和端口
	 * @param groupName
	 * @param remoteFileName
	 * @return
	 * @throws IOException
	 */
	public static ServerInfo[] getFetchStorages(String groupName,
												String remoteFileName) throws IOException {
     
		TrackerClient trackerClient = new TrackerClient();
		TrackerServer trackerServer = trackerClient.getConnection();
		return trackerClient.getFetchStorages(trackerServer, groupName, remoteFileName);
	}

	/***
	 * 获取Tracker服务地址
	 * @return
	 * @throws IOException
	 */
	public static String getTrackerUrl() throws IOException {
     
		return "http://"+getTrackerServer().getInetSocketAddress().getHostString()+":"+ClientGlobal.getG_tracker_http_port()+"/";
	}

	/***
	 * 获取Storage客户端
	 * @return
	 * @throws IOException
	 */
	private static StorageClient getTrackerClient() throws IOException {
     
		TrackerServer trackerServer = getTrackerServer();
		StorageClient storageClient = new StorageClient(trackerServer, null);
		return  storageClient;
	}

	/***
	 * 获取Tracker
	 * @return
	 * @throws IOException
	 */
	private static TrackerServer getTrackerServer() throws IOException {
     
		TrackerClient trackerClient = new TrackerClient();
		TrackerServer trackerServer = trackerClient.getConnection();
		return  trackerServer;
	}
}

2.4.3 文件上传

创建一个FileController，在该控制器中实现文件上传操作，代码如下：

@RestController
@CrossOrigin
public class FileController {
     

    @PostMapping("/upload")
    public String upload(@RequestParam("file") MultipartFile file) {
     
        String path ="";
        try {
     
            path=saveFile(file);
            System.out.println(path);
        } catch (Exception e) {
     
            e.printStackTrace();
        }
        return path;
    }

    /**
     * @param multipartFile
     * @return
     * @throws IOException
     */
    public String saveFile(MultipartFile multipartFile) throws IOException {
     
        //1. 获取文件名
        String fileName = multipartFile.getOriginalFilename();
        //2. 获取文件内容
        byte[] content = multipartFile.getBytes();
        //3. 获取文件扩展名
        String ext = "";
        if (fileName != null && !"".equals(fileName)) {
     
            ext = fileName.substring(fileName.lastIndexOf("."));
        }
        //4. 创建文件实体类对象
        FastDFSFile fastDFSFile = new FastDFSFile(fileName, content, ext);
        //5. 上传
        String[] uploadResults = FastDFSClient.upload(fastDFSFile);
        //6. 拼接上传后的文件的完整路径和名字, uploadResults[0]为组名, uploadResults[1]为文件名称和路径
        String path = FastDFSClient.getTrackerUrl() + uploadResults[0] + "/" + uploadResults[1];
        //7. 返回
        return path;
    }
}

2.5 Postman测试文件上传

步骤：

1、选择post请求方式，输入请求地址 http://localhost:9007/upload

2、填写Headers

Key：Content-Type
Value：multipart/form-data

3、填写body

选择form-data 然后选择文件file 点击添加文件，最后发送即可。