FastDFS介紹(非原創)

文章大綱

一、FastDFS介紹
二、FastDFS安裝與啓動（Linux系統）
三、Java客戶端上傳圖片
四、參考文章

 

一、FastDFS介紹

1. 什麼是FastDFS

FastDFS是用C語言編寫的一款開源的分佈式文件系統。FastDFS爲互聯網量身定製，充分考慮了冗餘備份、負載均衡、線性擴容等機制，並注重高可用、高性能等指標，使用FastDFS很容易搭建一套高性能的文件服務器集羣提供文件上傳、下載等服務。

2. FastDFS架構

FastDFS架構包括 Tracker server和Storage server
  Tracker server作用是對Storage server進行負載均衡和調度，在文件上傳時會直接請求Tracker server，然後Tracker server可以根據一些策略找到Storage server來提供文件上傳服務。所以可以將tracker稱爲追蹤服務器或調度服務器。
  Storage server作用是文件存儲，客戶端上傳的文件最終存儲在Storage服務器上，Storage server沒有實現自己的文件系統而是利用操作系統的文件系統來管理文件。可以將storage稱爲存儲服務器。
  具體架構如下圖：

 

2.1 Tracker 集羣
FastDFS集羣中的Tracker server可以有多臺，Tracker server之間是相互平等關係同時提供服務，Tracker server不存在單點故障。客戶端請求Tracker server採用輪詢方式，如果請求的tracker無法提供服務則換另一個tracker。

2.2 Storage集羣
  Storage集羣採用了分組存儲方式。storage集羣由一個或多個組構成，一個組由一臺或多臺存儲服務器組成，組內的Storage server之間是平等關係，不同組的Storage server之間不會相互通信，同組內的Storage server之間會相互連接進行文件同步，從而保證同組內每個storage上的文件完全一致的。一個組的存儲容量爲該組內存儲服務器容量最小的那個，集羣存儲總容量爲集羣中所有組的存儲容量之和，由此可見組內存儲服務器的軟硬件配置最好是一致的。
  採用分組存儲方式的好處是靈活、可控性較強。比如上傳文件時，可以由客戶端直接指定上傳到的組也可以由tracker進行調度選擇。一個分組的存儲服務器訪問壓力較大時，可以在該組增加存儲服務器來擴充服務能力（縱向擴容）。當系統容量不足時，可以增加組來擴充存儲容量（橫向擴容）。

2.3 文件上傳流程

 

客戶端上傳文件後存儲服務器將文件ID返回給客戶端，此文件ID用於以後訪問該文件的索引信息。文件索引信息包括：組名，虛擬磁盤路徑，數據兩級目錄，文件名。

 

上傳說明
（1）組名：文件上傳後所在的storage組名稱，在文件上傳成功後有storage服務器返回，需要客戶端自行保存。
（2）虛擬磁盤路徑：storage配置的虛擬路徑，與磁盤選項store_path*對應。如果配置了store_path0則是M00，如果配置了store_path1則是M01，以此類推。
（3）數據兩級目錄：storage服務器在每個虛擬磁盤路徑下創建的兩級目錄，用於存儲數據文件。
（4）文件名：與文件上傳時不同。是由存儲服務器根據特定信息生成，文件名包含：源存儲服務器IP地址、文件創建時間戳、文件大小、隨機數和文件拓展名等信息。

2.4 文件下載流程

 

tracker根據請求的文件路徑即文件ID 來快速定義文件。
比如請求下邊的文件：

 

下載說明
（1）通過組名tracker能夠很快的定位到客戶端需要訪問的存儲服務器組是group1，並選擇合適的存儲服務器提供客戶端訪問。
（2）存儲服務器根據“文件存儲虛擬磁盤路徑”和“數據文件兩級目錄”可以很快定位到文件所在目錄，並根據文件名找到客戶端需要訪問的文件。

二、FastDFS安裝與啓動（Linux系統）

1. 安裝libfastcommon

（1）獲取libfastcommon安裝包：

獲取libfastcommon安裝包：
wget https://github.com/happyfish100/libfastcommon/archive/V1.0.38.tar.gz

（2）解壓安裝包：tar -zxvf V1.0.38.tar.gz
（3）進入目錄：cd libfastcommon-1.0.38
（4）執行編譯：./make.sh
（5）安裝：./make.sh install

 

（6）可能遇到的問題

-bash: make: command not found
-bash: gcc: command not found

解決方案：
debian通過apt-get install gcc make安裝
centos通過yum -y install gcc make安裝

2. 安裝FastDFS

（1）獲取fdfs安裝包：
wget https://github.com/happyfish100/fastdfs/archive/V5.11.tar.gz

（2）解壓安裝包：tar -zxvf V5.11.tar.gz
（3）進入目錄：cd fastdfs-5.11
（4）執行編譯：./make.sh
（5）安裝：./make.sh install

 

（6）查看可執行命令：ls -la /usr/bin/fdfs*

 

3. 配置Tracker服務

（1）進入/etc/fdfs目錄，有三個.sample後綴的文件（自動生成的fdfs模板配置文件），通過cp命令拷貝tracker.conf.sample，刪除.sample後綴作爲正式文件：

 

（2）編輯tracker.conf：vi tracker.conf，修改相關參數

base_path=/home/mm/fastdfs/tracker  #tracker存儲data和log的跟路徑，必須提前創建好
port=23000 #tracker默認23000
http.server_port=80 #http端口，需要和nginx相同

（3）啓動tracker（支持start|stop|restart）：

/usr/bin/fdfs_trackerd /etc/fdfs/tracker.conf start

（4）查看tracker啓動日誌：進入剛剛指定的base_path(/home/mm/fastdfs/tracker)中有個logs目錄，查看tracker.log文件

 

（5）查看端口情況：netstat -apn|grep fdfs

 

（6）可能遇到的報錯

/usr/bin/fdfs_trackerd: error while loading shared libraries: libfastcommon.so: cannot open shared object file: No such file or directory

解決方案：建立libfastcommon.so軟鏈接
ln -s /usr/lib64/libfastcommon.so /usr/local/lib/libfastcommon.so
ln -s /usr/lib64/libfastcommon.so /usr/lib/libfastcommon.so

4. 配置Storage服務

（1）進入/etc/fdfs目錄，有cp命令拷貝storage.conf.sample，刪除.sample後綴作爲正式文件;
（2）編輯storage.conf：vi storage.conf，修改相關參數：

base_path=/home/mm/fastdfs/storage   #storage存儲data和log的跟路徑，必須提前創建好
port=23000  #storge默認23000，同一個組的storage端口號必須一致
group_name=group1  #默認組名，根據實際情況修改
store_path_count=1  #存儲路徑個數，需要和store_path個數匹配
store_path0=/home/mm/fastdfs/storage  #如果爲空，則使用base_path
tracker_server=10.122.149.211:22122 #配置該storage監聽的tracker的ip和port

（3）啓動storage（支持start|stop|restart）

/usr/bin/fdfs_storaged /etc/fdfs/storage.conf start

（4）查看storage啓動日誌：進入剛剛指定的base_path(/home/mm/fastdfs/storage)中有個logs目錄，查看storage.log文件

 

（5）此時再查看tracker日誌：發現已經開始選舉，並且作爲唯一的一個tracker，被選舉爲leader

 

（6）查看端口情況：netstat -apn|grep fdfs

 

（7）通過monitor來查看storage是否成功綁定

/usr/bin/fdfs_monitor /etc/fdfs/storage.conf

 

5. 安裝Nginx和fastdfs-nginx-module模塊

（1）下載Nginx安裝包
wget http://nginx.org/download/nginx-1.15.2.tar.gz

（2）下載fastdfs-nginx-module安裝包
wget https://github.com/happyfish100/fastdfs-nginx-module/archive/V1.20.tar.gz

（3）解壓nginx：tar -zxvf nginx-1.15.2.tar.gz

（4）解壓fastdfs-nginx-module：tar -xvf V1.20.tar.gz

（5）進入nginx目錄：cd nginx-1.10.1

（6）安裝依賴的庫

apt-get update
apt-get install libpcre3 libpcre3-dev openssl libssl-dev libperl-dev

（7）配置，並加載fastdfs-nginx-module模塊：

./configure --prefix=/usr/local/nginx --add-module=/usr/local/src/fastdfs-nginx-module-1.20/src/

（8）編譯安裝：

make
make install

（9）查看安裝路徑：whereis nginx

 

10. 啓動、停止：

cd /usr/local/nginx/sbin/
./nginx 
./nginx -s stop #此方式相當於先查出nginx進程id再使用kill命令強制殺掉進程
./nginx -s quit #此方式停止步驟是待nginx進程處理任務完畢進行停止
./nginx -s reload

（11）驗證啓動狀態：wget "http://127.0.0.1"

 

（12）查看此時的nginx版本：發現fastdfs模塊已經安裝好了

 

（13）可能的報錯

/usr/include/fastdfs/fdfs_define.h:15:27: fatal error: common_define.h: No such file or directory

解決方案：修改fastdfs-nginx-module-1.20/src/config文件，然後重新第7步開始
ngx_module_incs="/usr/include/fastdfs /usr/include/fastcommon/"
CORE_INCS="$CORE_INCS /usr/include/fastdfs /usr/include/fastcommon/"

6. 配置Nginx和fastdfs-nginx-module模塊

（1）配置mod-fastdfs.conf，並拷貝到/etc/fdfs文件目錄下

cd fastdfs-nginx-module-1.20/src/
cp mod_fastdfs.conf /etc/fdfs

（2）進入/etc/fdfs修改mod-fastdfs.conf

base_path=/home/mm/fastdfs
tracker_server=10.122.149.211:22122 #tracker的地址
url_have_group_name=true #url是否包含group名稱
storage_server_port=23000 #需要和storage配置的相同
store_path_count=1  #存儲路徑個數，需要和store_path個數匹配
store_path0=/home/mm/fastdfs/storage #文件存儲的位置

（3）配置nginx，80端口server增加location如圖

cd /usr/local/nginx/conf/
vi nginx.conf

 

（4）最後需要拷貝fastdfs解壓目錄中的http.conf和mime.types

cd /usr/local/src/fastdfs-5.11/conf
cp mime.types http.conf /etc/fdfs/

7. FastDFS常用命令測試

7.1 上傳文件
（1）進入/etc/fdfs目錄，有cp命令拷貝client.conf.sample，刪除.sample後綴作爲正式文件;
（2）修改client.conf相關配置：

base_path=/home/mm/fastdfs/tracker //tracker服務器文件路徑
tracker_server=10.122.149.211:22122 //tracker服務器IP地址和端口號
http.tracker_server_port=80 # tracker服務器的http端口號，必須和tracker的設置對應起來

（3）新建一個測試文檔1.txt，內容爲abc
（4）命令

/usr/bin/fdfs_upload_file  <config_file> <local_filename>

（5）示例

/usr/bin/fdfs_upload_file  /etc/fdfs/client.conf 1.txt

 

組名：group1 
磁盤：M00 
目錄：00/00 
文件名稱：CnqV01trmeyAbAN0AAAABLh3frE677.txt

（6）查看結果，進入storage的data目錄

 

（7）通過wget和瀏覽器方式訪問成功

wget http://10.122.149.211/group1/M00/00/00/CnqV01trmeyAbAN0AAAABLh3frE677.txt

 

7.2 下載文件
（1）命令

/usr/bin/fdfs_download_file <config_file> <file_id> [local_filename]

（2）示例

/usr/bin/fdfs_download_file /etc/fdfs/client.conf group1/M00/00/00/CnqV01trmeyAbAN0AAAABLh3frE677.txt a.txt

（3）查看結果

 

7.3 刪除文件
（1）命令

/usr/bin/fdfs_delete_file <config_file> <file_id>

（2）示例

/usr/bin/fdfs_delete_file /etc/fdfs/client.conf group1/M00/00/00/CnqV01trmeyAbAN0AAAABLh3frE677.txt

（3）查看結果，進入storage的data目錄文件不存在，通過wget再次獲取404：

 

溫馨提示：現在FastDFS的安裝好像不支持Windows

三、Java客戶端上傳圖片

1. 新建maven項目

2. pom.xml文件添加相關依賴

<dependencies>
        <!--引入FastDFS工具類-->
        <dependency>
            <groupId>cn.bestwu</groupId>
            <artifactId>fastdfs-client-java</artifactId>
            <version>1.27</version>
        </dependency>
        <!--引入testng單元測試-->
        <dependency>
            <groupId>org.testng</groupId>
            <artifactId>testng</artifactId>
            <version>RELEASE</version>
        </dependency>
        <!--引入IO工具類庫-->
        <dependency>
            <groupId>commons-io</groupId>
            <artifactId>commons-io</artifactId>
            <version>2.6</version>
        </dependency>
</dependencies>

3. 添加配置文件內容

connect_timeout = 2
network_timeout = 30
charset = UTF-8
# Tracker配置文件中配置的http端口
http.tracker_http_port = 80
http.anti_steal_token = no
http.secret_key = FastDFS1234567890
# Tracker服務器地址
tracker_server = 192.168.105.133:22122
tracker_server = 192.168.105.134:22122

4. 創建Java_Tools類，使用單元測試測試文件上傳和下載

import org.apache.commons.io.IOUtils;
import org.csource.common.MyException;
import org.csource.fastdfs.*;
import org.testng.annotations.Test;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Java_Tools {
    // 本地文件位置
    String local = "C:\\Users\\XY\\Documents\\上傳.txt";
    // 聲明跟蹤器客戶端對象
    TrackerClient trackerClient = null;
    // 聲明存儲器客戶端對象
    StorageClient1 storageClient1 = null;
    // 聲明跟蹤器服務對象
    TrackerServer trackerServer = null;
    // 聲明存儲器服務對象
    StorageServer storageServer = null;

    // 文件上傳
    @Test
    public void testUpload() {
        try {
            // 初始化配置文件
            ClientGlobal.init("fdfs_client.conf");
            // 創建跟蹤器客戶端對象
            trackerClient = new TrackerClient();
            // 獲取跟蹤器連接
            trackerServer = trackerClient.getConnection();
            // 獲取存儲器客戶端對象
            storageClient1 = new StorageClient1(trackerServer, storageServer);
            // 上傳文件，返回文件標識
            String index = storageClient1.upload_file1(local, null, null);
            // 查看標識
            System.out.println(index);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (MyException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    // 文件下載
    @Test
    public void testDownload() {
        try {
            ClientGlobal.init("fdfs_client.conf");
            trackerClient = new TrackerClient();
            trackerServer = trackerClient.getConnection();
            storageClient1 = new StorageClient1(trackerServer, storageServer);
            // 根據文件標識下載文件
            byte[] by = storageClient1.download_file1("group1/M00/00/00/wKhphVrxnTeAPEznAANfM1yHJic535.txt");
            // 將數據寫入輸出流
            IOUtils.write(by, new FileOutputStream("C:\\Users\\XY\\Documents\\下載.txt"));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (MyException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    // 文件刪除
    @Test
    public void testDelete() {
        try {
            ClientGlobal.init("fdfs_client.conf");
            trackerClient = new TrackerClient();
            trackerServer = trackerClient.getConnection();
            storageClient1 = new StorageClient1(trackerServer, storageServer);
            // 根據文件標識刪除文件，返回0則刪除成功
            int i = storageClient1.delete_file1("group1/M00/00/00/wKhphVry2QmAXgH2AANfM1yHJic724.txt");
            if (i == 0) {
                System.out.println("刪除成功");
            } else {
                System.out.println("刪除失敗");
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (MyException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    // 文件信息
    @Test
    public void testGetFileInfo() {
        try {
            ClientGlobal.init("fdfs_client.conf");
            trackerClient = new TrackerClient();
            trackerServer = trackerClient.getConnection();
            storageClient1 = new StorageClient1(trackerServer, storageServer);
            // 根據文件標識獲取文件信息
            FileInfo fileInfo = storageClient1.get_file_info1("group1/M00/00/00/wKhphVry2QmAXgH2AANfM1yHJic724.txt");
            // 文件IP地址
            System.out.println(fileInfo.getSourceIpAddr());
            // 文件大小
            System.out.println(fileInfo.getFileSize());
            // 創建時間
            System.out.println(fileInfo.getCreateTimestamp());
            // 錯誤校驗碼
            System.out.println(fileInfo.getCrc32());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (MyException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

四、參考文章

1. https://www.cnblogs.com/handsomeye/p/9451568.html
2. https://blog.csdn.net/xy_2017chasedream/article/details/80258526
3. http://yun.itheima.com/course?hm