FastDFS（分布式文件系统）

Tracker：标准服务端口22122、HTTP端口8080
Storage：标准服务端口23000、HTTP端口8888

一、架构

架构图：

Client：客户端。使用java语言编写的项目属于客户端。
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。在内存中记录集群中group和storage server的状态信息，是连接Client和Storage server的枢纽。
Storage Server：存储服务器，文件和文件属性（meta data）都保存到存储服务器上

架构解读：

只有两个角色，tracker server和storage server，不需要存储文件索引信息。
所有服务器都是对等的，不存在Master-Slave关系。
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（RAID 1）。
不同组的storage server之间不会相互通信。
由storage server主动向tracker server报告状态信息，tracker server之间不会相互通信。

二、文件上传、下载、删除

1 时序图

1.1 文件上传时序图

1.2 文件下载时序图

1.3 文件删除时序图

2 流程说明

2.1 上传流程说明

1. 客户端访问Tracker
2. Tracker 返回Storage的ip和端口
3. 客户端直接访问Storage，把文件内容和元数据发送过去。
4. Storage返回文件存储id。包含了组名和文件名
   

2.2 下载流程说明

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。

3 代码实现

3.1 添加依赖

<dependencies>
        <!-- fdfs java客户端依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>cn.bestwu</groupId>
            <artifactId>fastdfs-client-java</artifactId>
            <version>1.27</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-lang3</artifactId>
            <version>3.9</version>
        </dependency>
    </dependencies>

3.2 编写配置文件
文件名：fdfs_client.conf
修改成自己的tracker服务器ip

connect_timeout = 10
network_timeout = 30
charset = UTF-8
http.tracker_http_port = 8080

tracker_server = 192.168.14.129:22122

3.3 导入工具类
在com.wyy.utils.fdfs.FdfsFileSystemUtils下粘贴配置工具类

package com.wyy.utils.fdfs;

import org.csource.common.NameValuePair;
import org.csource.fastdfs.*;

import java.util.Arrays;

/**
 * 工具类型。提供连接创建，上传、下载、删除等操作。
 */
public class FdfsFileSystemUtils {
    // 通过static初始化代码块，读取配置文件，初始化客户端连接对象。
    // 客户端连接对象，用于实现文件读写操作使用。
    private static StorageClient storageClient;

    static {
        try {
            // 读取配置文件
            // 获取文件名称
            String path = Thread.currentThread().getContextClassLoader()
                    .getResource("").getPath() + "fdfs_config.conf";
            // 加载配置文件
            ClientGlobal.init(path);
            // 创建Tracker客户端对象
            TrackerClient trackerClient = new TrackerClient();
            // 创建Tracker服务器对象
            TrackerServer trackerServer = trackerClient.getConnection();
            // 创建Storage服务器对象
            StorageServer storageServer = trackerClient.getStoreStorage(trackerServer);
            // 创建Storage客户端对象
            storageClient = new StorageClient(trackerServer, storageServer);
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
            // 初始化代码块出错，一定要抛出错误，停止虚拟机。
            throw new ExceptionInInitializerError(e);
        }
    }

    /**
     * 文件删除，FastDFS会自动删除这个文件对应的metaData。就是文件名-m这个文件。
     */
    public static boolean deleteFile(String groupName, String fileName){
        try{
            // storageClient.delete_file(String groupName, String fileName);
            // groupName - 要删除的文件的卷名，就是保存文件的storage服务配置中的groupName
            // fileName - 要删除的文件的文件名，包含路径地址。格式：M00/目录/目录/文件名.后缀名
            // M00代表保存文件的目录， store_path0 。 目录/目录 - 保存文件的具体位置。
            int result = storageClient.delete_file(groupName, fileName);
            // 返回结果为0，代表删除成功，其他是删除失败。
            return result == 0;
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 文件下载
     * @param metaDatas - 传入一个数组，用于保存下载文件的扩展信息。如果传入null，则不需要文件扩展信息。
     *                      如果传入的数组不是null，则需要文件的扩展信息。
     * @return 下载的文件内容
     */
    public static byte[] downloadFile(String groupName, String fileName, NameValuePair[] metaDatas){
        try{
            /*
             * byte[] storageClient.download_file(String groupName, String fileName);
             * groupName - 卷名 | 组名
             * fileName - 文件名，是文件保存在fdfs中的目录和文件名。
             */
            byte[] datas = storageClient.download_file(groupName, fileName);
            // 要下载的文件的扩展信息。
            if(metaDatas != null) {
                NameValuePair[] tmp = storageClient.get_metadata(groupName, fileName);
                // 把查询到的文件扩展信息。保存到传入的数组中。
                for(int i = 0; i < tmp.length; i++){
                    metaDatas[i] = tmp[i];
                }
            }
            // 返回下载的文件内容
            return datas;
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
            return null; // 下载失败，返回null
        }
    }

    /**
     * 使用StorageClient对象，实现文件的上传。
     */
    public static String[] uploadFile(byte[] datas, String fileName, String authName){
        try{
            // 文件上传
            // 获取文件的扩展名
            String extName = fileName.substring(fileName.lastIndexOf(".") + 1);
            // 创建文件扩展信息。扩展信息包括文件的原始名称，文件的大小，文件的上传者姓名
            NameValuePair[] metaDatas = new NameValuePair[3];
            metaDatas[0] = new NameValuePair("fileName", fileName);
            metaDatas[1] = new NameValuePair("fileSize", datas.length+"");
            metaDatas[2] = new NameValuePair("auth", authName);
            /*
             * String[] storageClient.upload_file(byte[] datas, String extName, NameValuePair[] metaDatas)
             * datas - 要上传的文件的内容
             * extName - 上传的文件的扩展名
             * metaDatas - 上传的文件的扩展信息是什么。 如：文件的原始名称、文件的容量大小、文件的上传者等。
             */
            String[] result = storageClient.upload_file(datas, extName, metaDatas);
            // 上传成功，无异常。返回字符串数组。
            // 字符串数组长度为2。 0下标位置是 卷名|组名。 1下标位置是 文件名（目录/文件）
            // fdfs为了解决上传的文件原始名称冲突内容不冲突而覆盖的问题，存储文件的时候，会提供一个uuid文件名称。
            return result;
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
            return null; // 异常发生，返回null。代表上传失败。
        }
    }
}

3.4 编写测试代码
随意新建一个包含主方法的类 com.wyy.test

package com.wyy.test;

import com.wyy.utils.fdfs.FdfsFileSystemUtils;
import org.csource.common.NameValuePair;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;

public class TestFdfs {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        upload();
    }
    public static void delete() throws  Exception {
        String groupName = "group1";
        String fileName = "M00/00/00/wKhZjF514maAar2-AAA_UVqBgzQ256.png";
        boolean flag = FdfsFileSystemUtils.deleteFile(groupName,fileName);
        System.out.println(flag ? "删除文件成功" : "删除文件失败");
    }

    // 文件下载。下载的文件保存在D盘根目录下。 文件名称是文件的原始名称
    public static void download() throws Exception {
        // 用于保存文件扩展信息的数组
        NameValuePair[] metaDatas = new NameValuePair[3];
        String groupName = "group1";
        String fileName = "M00/00/00/wKhZjF514maAar2-AAA_UVqBgzQ256.png";
        // 下载文件
        byte[] datas = FdfsFileSystemUtils.downloadFile(groupName, fileName, metaDatas);
        String localName = "";
        for(NameValuePair nvp : metaDatas){
            System.out.println(nvp.getName() + " - " + nvp.getValue());
            if(nvp.getName().equals("fileName")){
                localName = nvp.getValue();
            }
        }
        // 把下载的文件内容保存到文件中。
        FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream("D:\\" + localName);
        outputStream.write(datas);
        outputStream.flush();
        outputStream.close();
    }

    // 文件上传
    public static void upload() throws  Exception {
        // 读取文件内容
        String fileName = "1.png";
        InputStream inputStream = TestFdfs.class.getClassLoader().getResourceAsStream(fileName);
        // 创建字节数组
        byte[] datas = new byte[inputStream.available()];
        // 读取文件内容到字节数组中。
        inputStream.read(datas, 0, datas.length);
        // 上传文件
        String[] result = FdfsFileSystemUtils.uploadFile(datas, fileName, "老金");
        System.out.println("卷名：" + result[0]);
        System.out.println("文件名：" + result[1]);
        System.out.println("返回数组的长度：" + result.length);

        inputStream.close();
    }
}