利用mongodb实现分布式WEB图片存储

mongodb 里的  GridFS 是个好东西。有了GridFS我们就可以把文件存储到 mongodb里面。有人疑问，为啥要把文件存 mongodb里呢？直接放个目录里，然后 URL直接访问不就完了，比如 [php]www.xxoo.com/xo.jpg[/php]  。 的确在站比较小得时候，附件不多的时候，当然这样处理很好。但是当 附件数量海里去了~~ 那这样存就蛋疼了， 备份是个问题，硬盘IO瓶颈那会也会凸显出来。问题接踵而来。那会，就需要分布式文件存储了。    利用 GridFS 存储文件， 再利用 mongodb 的分片(sharding) 就可以做到海量存储了。 当然本文只是一个知识扩展~ 生产使用此方案出问题，与本人无关~~别找我。

环境：系统是  FreeBSD 8.2-RELEASE。   

首先开始安装  mongodb （mongodb-src-r1.8.3.） ：

1. vm205# cd /usr/ports/databases/mongodb/
   
2. vm205# make install clean

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等吧~~。一会就完了。完了还要配置下，做FB的 这个懂的    vi   /etc/rc.conf：

1. mongod_enable="YES"   #开机启动
   
2. mongod_dbpath="/data/mongodb"  # DB存储目录
   

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完了，记得启动mongodb 哦：

1. /usr/local/etc/rc.d/mongod start

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因为我们是用 nginx  的 nginx-gridfs 模块来访问 mongodb，所以安装 nginx (nginx-1.0.8)

1. vm205# cd /usr/ports/www/nginx
   
2. vm205# make install clean
   

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记住， 在弹出选择模块的步骤中，要记得选上：nginx-gridfs  模块。否则~~ nginx 和  mongodb 木啥关系。



又要再等等~~ 喝杯咖啡吧。。装完了也要配置下了：  vi   /etc/rc.conf

1. nginx_enable="YES"  #开机启动

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启动：

1. /usr/local/etc/rc.d/nginx start

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当  nginx 和 mongodb 都装完了以后。开始进行我们的分布式文件存储之旅吧，首先，写个demo ，上传文件时候把文件存储到 mongodb里。

写个上传表单：demo.php  

1. <form method="POST" enctype="multipart/form-data" action="gridfs.php">
   
2.      上传文件: <input type="file" name="pic"/>
   
3.      <input type="submit"/>
   
4. </form>

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接受表单把上传的文件存储到 mongodb : gridfs.php

1. <?php
   
2.         $con = new Mongo("mongodb://192.168.1.205"); // Connect to Mongo Server
   
3.         $db = $con->selectDB("xxoo"); // Connect to Database
   
4.         $grid = $db->getGridFS();
   
5.         $grid->storeUpload("pic", 'demo.jpg');
   
6. 
   
7. ?>

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。运行程序，提交表单，然后去mongo 看看 存上没。

1. vm205# mongo  # 进入 mongo 
   
2. MongoDB shell version: 1.8.3
   
3. connecting to: test
   
4. > show dbs   # 显示所有数据库
   
5. admin   (empty)
   
6. local   (empty)
   
7. niniang 0.0625GB
   
8. xxoo    0.0625GB  #  看到 xxoo了吧~~ 再看下刚上面的代码。在 selectDB的时候，我们选择的就是xxoo 数据库，存在了证明文件存储上了。
   
9. > use xxoo # 进入xxoo数据库
   
10. switched to db xxoo
    
11. > show collections  # 显示数据库里的集合（你就当时表吧)
    
12. fs.chunks
    
13. fs.files
    
14. system.indexes
    

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我们先看下  xxoo 集合里自动创建的三个集合。

fs.chunks     块集合， gridfs 会把大文件分成一小块一小块的来进行存储，所以可以存储大文件。

fs.files    我们看下这个文件里面是啥内容。

1. > db.fs.files.find()
   
2. { "_id" : ObjectId("4eb53994d4a9e19809000001"), "filename" : "demo.jpg", "uploadDate" : ISODate("2011-11-05T13:26:44Z"), "length" : 373044, "chunkSize" : 262144, "md5" : "991a2475cc9fe9a414148b45519a6c40" }
   

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里面存储着我们刚上传的文件的信息，比如 filename  文件名。   length 文件大小   chunkSize 分块大小。  文件就这样给存储到 mongodb了。


system.indexes   集合索引文件。  索引懂吧~不懂 先学 mysql  呵呵。

好的。到这里。 分布式文件存储，就完成了一半了~~。 这半就是文件存储。 那分布式呢？ 接下来我们就分布式吧~~ 淡定~这个分布式其实还是比较简单的。
为了分布式，我们准备了 4台 Freebsd 服务器。使用两台服务器，多个进程方式也是可以实现，但不够4台服务器清晰点。我们来搭建一个基础的分布式吧

1、配置mongod 服务器   ： 192.168.1.202       把"mongos路由服务器" 的配置信息存储到硬盘。
2、mongos 路由服务器   ： 192.168.1.203       把一些存储节点的路由信息存储到内存
3、mongod 存储节点      ： 192.168.1.204       真是的存储节点，里面存储着上传的图片呀，文件等。可以拓展N台~~ 分布式嘛。。具体多少台~我也没测试过。。。
4、mongod 存储节点      ： 192.168.1.205


首先配置mongod服务器。 192.168.1.202：

1. /usr/local/bin/mongod --configsvr --dbpath=/data/configsvr  --logpath=/data/configsvr/mongo.log --port  27019 --logappend --fork

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OK。确定启动成功:   ps  aux  | grep mongo     确定了木问题了继续。
配置  mongos 路由服务器。192.168.1.203：

1. /usr/local/bin/mongos --configdb  192.168.1.202:27019   --logpath=/data/configdb/mongo.log  --port 27017 --logappend --fork

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在确定启动正常。再继续
配置 mongod 存储节点了： 192.168.1.204和 192.168.1.205，分别在存储节点上运行以下shell

1. /usr/local/bin/mongod --shardsvr --dbpath=/data/shardsvr --logpath=/data/shardsvr  --port 27017  --logappend  --fork

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好了 到这里，基本所有服务器都配置完了。接下来。我们就要添加" mongos 路由信息了"。 主要是告诉 mongos 。 存储节点分别是哪些服务器？ 对那个数据库启动分片？以集合里的那个key 进行分片。
添加存储节点到  mongos 路由服务上：

1. db.runCommand({addshard:"192.168.1.204:27017"})
   
2. db.runcOMMAND({addshard:"192.168.1.205:27017"})

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告诉， mongos 路由节点，对那些库和集合进行分片存储。

1. db.runCommand({"enablesharding" : "xxoo"})
   
2. db.runCommand({"shardcollection" : "xxoo.fs.chunks","key" : {"_id" : 1}})
   
3. db.runCommand({"shardcollection" : "xxoo.fs.files","key" : {"_id" : 1}})

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好了 分布式环境搭建完了。 那我们回头看下代码方面，只需要修改下访问地址，所有的请求都应该通过  "mongos 路由服务器" 这样才能自动帮你分片嘛~~ 

1. <?php
   
2.         $con = new Mongo("mongodb://192.168.1.203"); // 连接到  mongos 路由服务器，让它帮我们分片
   
3.         $db = $con->selectDB("xxoo"); // Connect to Database
   
4.         $grid = $db->getGridFS();
   
5.         $grid->storeUpload("pic", 'demo.jpg');
   
6. 
   
7. ?>

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文件上传、分布式存储。都实现了。  nginx 开始上场了。 我们用 nginx 来做静态资源的服务器，前面我们装得 nginx-gridfs  模块，里面自带了访问 mongodb  的驱动。那是相当方便呀。看下 nginx 配置：

1. server {
   
2.         listen       8088;
   
3.         server_name localhost;
   
4. 
   
5. #重点在这里
   
6.         location / {
   
7.             gridfs xxoo field=filename type=string;
   
8.             mongo 192.168.1.203:27017;
   
9.         }
   
10. 
    
11.         # redirect server error pages to the static page /50x.html
    
12.         #
    
13.         error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    
14.                  location = /50x.html {
    
15.             root   html;
    
16.         }
    
17. 
    
18.         # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
    
19.         # concurs with nginx's one
    
20.         #
    
21.         location ~ /WEB-INF/ {
    
22.             deny  all;
    
23.         }
    
24.     }

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重点理解这些：
gridfs  xxoo   field=filename   type=string;  
gridfs  [数据库]  field=[以那个字段进行查询]  type=[字段的类型]。  一般我们都是以  存储在mongodb 里的文件名为条件去查询，进而来打开要显示的文件。

mongo 192.168.1.203:27017;
要连接的 mongos 路由服务器和端口。

那么我们现在可以通过地址：

[php]http://192.168.1.203:8088/demo.jpg[/php]    就可以显示我们要的图片了。
最后为这个教程写了个方便部署的 脚本~~。不是很完善~凑合着用。。

1. #!/usr/bin/python
   
2. #coding:utf-8
   
3. import os
   
4. from sys import argv
   
5. 
   
6. def runShell(command):
   
7.     content = ''
   
8.     out = os.popen(command)
   
9.     while True:
   
10.         line = out.readline()
    
11.         content += line
    
12.         if not line:
    
13.             break
    
14.     return content
    
15. 
    
16. if __name__ == '__main__':
    
17.     '''
    
18.     
    
19.     '''
    
20.     if len(argv) > 1:
    
21.         para = argv[1]
    
22.         if para == 'config_mongod':
    
23.             
    
24.             config_mongod = {'path':'/data/config','logpath':'/data/config/config.log','port':27019}
    
25.             print runShell("/usr/local/bin/mongod --configsvr --dbpath=%s --logpath=%s --port %d --logappend --fork" % (config_mongod['path'],config_mongod['logpath'],config_mongod['port']))
    
26.             
    
27.         elif para == 'config_mongos':
    
28.             
    
29.             config_mongos = {'host':'192.168.1.202:27019','logpath':'/data/config/configdb.log','port':27017}
    
30.             print runShell("/usr/local/bin/mongos --configdb %s --logpath=%s --port %d --logappend --fork" % (config_mongos['host'],config_mongos['logpath'],config_mongos['port']))
    
31. 
    
32.         elif para == 'shard':
    
33. 
    
34.             mongodb = {'port':27017,'dbpath':'/data/mongodb','logpath':'/data/mongodb/mongodb.log'}
    
35.             print runShell("/usr/local/bin/mongod --shardsvr --dbpath=%s --logpath=%s --port %d --logappend --fork" % (mongodb['dbpath'],mongodb['logpath'],mongodb['port']))
    
36. 
    
37.         elif para == 'enable':
    
38.             import pymongo
    
39.             conn = pymongo.Connection('192.168.1.203',27017)
    
40.             db = conn.admin
    
41. 
    
42.             shardHOST = ["192.168.1.204:27017","192.168.1.205:27017"]
    
43.             for ip in range(len(shardHOST)):
    
44.                 db.runCommand({'addshard':shardHOST[ip]})
    
45. 
    
46. 
    
47.             db.runCommand({'enableSharding':'test'})
    
48.             db.runCommand({'shardcollection':"test.users",'key':{'_id':1}})
    
49.             
    
50.     else:
    
51.         print "no argv!"
    

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