FastDFS（分布式文件系统）使用介绍

一、基本介绍

FastDFS 是用 C 语言编写的一款开源的分布式文件系统，功能主要包括：文件存储、文件同步、文件访问（上传、下载） 等，解决了文件大容量存储和高性能访问的问题。FastDFS 特别适合以文件为载体的在线服务，如：图片、视频、文档等等。

1.FastDFS 的特性

• 分组存储，简单灵活；
• 提供 Nginx 扩展模块，可以和 Nginx 无缝衔接；
• 对文件内容做 hash 处理，避免出现重复文件，节约磁盘空间；
• 支持多线程方式上传和下载文件，支持断点续传（当传输时网络故障，并不需要从零传输）
• 文件 ID 由 FastDFS 生成，作为文件访问凭证（FastDFS 不需要传统的 nameserver 或 metaserver）

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FastDFS 服务分别由：Tracker Server 跟踪服务器，Storage Server 存储服务器以及 Client 客户端三个部分组成。

跟踪服务器：

• 主要负责调度工作，起到均衡的作用；
• 同时用于管理所有的存储服务器和组，Storage 在启动后便会连接到 Tracker 服务器，并告知自己所属的组等信息。

存储服务器：

• 主要提供容量和备份服务；以组为单位，每个组中可以有多台存储服务器，数据互为备份。

这里的 Client，作为业务请求的发起方，通过专用接口，使用 TCP/IP 协议与跟踪服务器和存储服务器进行数据交互。

2.FastDFS 的存储策略

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文件上传：

1. 首先 Client 会通过 Tracker Server 跟踪服务器来找到可用的 Storage Server 存储服务器；
2. Tracker Server 跟踪服务器找到后，会向 Client 返回一台可用的 Storage Server 存储服务器的 IP 地址和端口号；
3. 接着 Client 便可以直接和 Storage Server 存储服务器建立连接并进行文件上传；
4. 上传完成后，Storage Server 存储服务器会返回给 Client 一个文件 ID，到此文件上传结束。

文件下载：

1. 首先 Client 会通过 Tracker Server 跟踪服务器来找到要下载文件所在的 Storage Server 存储服务器；
2. Trakcer Server 跟踪服务器找到后，会向 Client 返回含有指定文件的 Storage Server 存储服务器的 IP 和端口号；
3. 接着 Client 直接通过 Tracker Server 返回的 IP 地址和端口与其中一台 Storage Server 存储服务器建立连接并指定要下载的文件。

二、使用 FastDFS 实现分布式文件存储

准备工作：

主机名	操作系统	IP 地址
FastDFS	CentOS7.4	192.168.1.1

安装基础包：

[root@FastDFS ~]# yum install -y make cmake gcc gcc-c++
[root@FastDFS ~]# wget https://github.com/happyfish100/libfastcommon/archive/V1.0.38.tar.gz
[root@FastDFS ~]# tar zxf V1.0.38.tar.gz -C /usr/src/
[root@FastDFS ~]# cd /usr/src/libfastcommon-1.0.38
[root@FastDFS libfastcommon-1.0.38]# ./make.sh && ./make.sh install

1.安装 FastDFS 软件

[root@FastDFS ~]# wget https://github.com/happyfish100/fastdfs/archive/V5.11.tar.gz
[root@FastDFS ~]# tar zxf V5.11.tar.gz -C /usr/src/
[root@FastDFS ~]# cd /usr/src/fastdfs-5.11
[root@FastDFS fastdfs-5.11]# ./make.sh && ./make.sh install
[root@FastDFS fastdfs-5.11]# rm -f /etc/fdfs/*
[root@FastDFS fastdfs-5.11]# cp conf/*.conf /etc/fdfs/
[root@FastDFS fastdfs-5.11]# cp conf/mime.types /etc/fdfs/

1） 配置 Tracker 服务

[root@FastDFS ~]# mkdir -p /app/fastdfs/tracker
[root@FastDFS ~]# sed -i 's/base_path.*/base_path=\/app\/fastdfs\/tracker/' /etc/fdfs/tracker.conf
[root@FastDFS ~]# fdfs_trackerd /etc/fdfs/tracker.conf
[root@FastDFS ~]# netstat -nlpt | grep 22122

2）配置 Storage 服务

[root@FastDFS ~]# mkdir /app/fastdfs/storage
[root@FastDFS ~]# sed -i 's/base_path.*/base_path=\/app\/fastdfs\/storage/' /etc/fdfs/storage.conf
[root@FastDFS ~]# sed -i 's/store_path0.*/store_path0=\/app\/fastdfs\/storage/' /etc/fdfs/storage.conf
[root@FastDFS ~]# sed -i 's/tracker_server.*/tracker_server=192.168.1.1:22122/' /etc/fdfs/storage.conf
[root@FastDFS ~]# sed -i 's/group_name.*/group_name=default/' /etc/fdfs/storage.conf
[root@FastDFS ~]# fdfs_storaged /etc/fdfs/storage.conf
[root@FastDFS ~]# netstat -nlpt | grep 23000

3）验证

[root@FastDFS ~]# fdfs_monitor /etc/fdfs/storage.conf 

2.验证上传/下载等操作

准备工作

[root@FastDFS ~]# mkdir /app/fastdfs/client
[root@FastDFS ~]# sed -i 's/base_path.*/base_path=\/app\/fastdfs\/client/' /etc/fdfs/client.conf
[root@FastDFS ~]# sed -i 's/tracker_server.*/tracker_server=192.168.1.1:22122/' /etc/fdfs/client.conf

1）验证上传

[root@FastDFS ~]# echo "Hello World" > Hello.txt
[root@FastDFS ~]# fdfs_upload_file /etc/fdfs/client.conf Hello.txt

• default 组名，M00 磁盘，00/00 目录，wKgBAWL6CraAYL2xAAAADAsMGmk731.txt 文件名。

2）验证下载

[root@FastDFS ~]# fdfs_download_file /etc/fdfs/client.conf default/M00/00/00/wKgBAWL6CraAYL2xAAAADAsMGmk731.txt

3）验证删除

[root@FastDFS ~]# fdfs_delete_file /etc/fdfs/client.conf default/M00/00/00/wKgBAWL6CraAYL2xAAAADAsMGmk731.txt

3.通过 Nginx 实现 URL 访问

• 需要使用到 FastDFS 的 fastdfs-nginx-module 模块。

[root@FastDFS ~]# yum -y install zlib zlib-devel pcre-devel
[root@FastDFS ~]# wget http://www.nginx.org/download/nginx-1.21.0.tar.gz
[root@FastDFS ~]# tar zxf nginx-1.21.0.tar.gz -C /usr/src/
[root@FastDFS ~]# wget https://github.com/happyfish100/fastdfs-nginx-module/archive/V1.20.tar.gz
[root@FastDFS ~]# tar zxf V1.20.tar.gz
[root@FastDFS ~]# sed -i 's#/usr/local/include#/usr/include/fastdfs /usr/include/fastcommon#' fastdfs-nginx-module-1.20/src/config
[root@FastDFS ~]# mv fastdfs-nginx-module-1.20 /usr/local/src/
[root@FastDFS ~]# cd /usr/src/nginx-1.21.0
[root@FastDFS nginx-1.21.0]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --add-module=/usr/local/src/fastdfs-nginx-module-1.20/src/
[root@FastDFS nginx-1.21.0]# make && make install

1）修改 Nginx 配置文件

[root@FastDFS ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http {
	...
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }

        location ~/default/M00 {
            root /app/fastdfs/storage/data;
            ngx_fastdfs_module;
        }
    }
}

2）替换操作

[root@FastDFS ~]# cp /usr/local/src/fastdfs-nginx-module-1.20/src/mod_fastdfs.conf /etc/fdfs/
[root@FastDFS ~]# sed -i 's/tracker_server.*/tracker_server=192.168.1.1:22122/' /etc/fdfs/mod_fastdfs.conf
[root@FastDFS ~]# sed -i 's/store_path0.*/store_path0=\/app\/fastdfs\/storage/' /etc/fdfs/mod_fastdfs.conf
[root@FastDFS ~]# sed -i 's/group_name.*/group_name=default/' /etc/fdfs/mod_fastdfs.conf
[root@FastDFS ~]# sed -i 's/url_have_group_name.*/url_have_group_name=true/' /etc/fdfs/mod_fastdfs.conf
[root@FastDFS ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -t
[root@FastDFS ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx

3）验证

[root@FastDFS ~]# ps aux | grep nginx
[root@FastDFS ~]# netstat -nlpt | grep nginx
[root@FastDFS ~]# fdfs_upload_file /etc/fdfs/client.conf Hello.txt