一、FastDFS介绍
FastDFS开源地址:https://github.com/happyfish100
1.简介
FastDFS 是一个开源的高性能分布式文件系统(DFS)。 它的主要功能包括:文件存储,文件同步和文件访问,以及高容量和负载平衡。主要解决了海量数据存储问题,特别适合以中小文件(建议范围:4KB < file_size <500MB)为载体的在线服务。
FastDFS 系统有三个角色:跟踪服务器(Tracker Server)、存储服务器(Storage Server)和客户端(Client)。
-
Tracker Server:跟踪服务器,主要做调度工作,起到均衡的作用;负责管理所有的 storage server和 group,每个 storage 在启动后会连接 Tracker,告知自己所属 group 等信息,并保持周期性心跳。
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Storage Server:存储服务器,主要提供容量和备份服务;以 group 为单位,每个 group 内可以有多台 storage server,数据互为备份。
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Client:客户端,上传下载数据的服务器,也就是我们自己的项目所部署在的服务器。
2.FastDFS的存储策略
为了支持大容量,存储节点(服务器)采用了分卷(或分组)的组织方式。存储系统由一个或多个卷组成,卷与卷之间的文件是相互独立的,所有卷的文件容量累加就是整个存储系统中的文件容量。一个卷可以由一台或多台存储服务器组成,一个卷下的存储服务器中的文件都是相同的,卷中的多台存储服务器起到了冗余备份和负载均衡的作用。
在卷中增加服务器时,同步已有的文件由系统自动完成,同步完成后,系统自动将新增服务器切换到线上提供服务。当存储空间不足或即将耗尽时,可以动态添加卷。只需要增加一台或多台服务器,并将它们配置为一个新的卷,这样就扩大了存储系统的容量。
3。FastDFS的上传过程
FastDFS向使用者提供基本文件访问接口,比如upload、download、append、delete等,以客户端库的方式提供给用户使用。
Storage Server会定期的向Tracker Server发送自己的存储信息。当Tracker Server Cluster中的Tracker Server不止一个时,各个Tracker之间的关系是对等的,所以客户端上传时可以选择任意一个Tracker。
当Tracker收到客户端上传文件的请求时,会为该文件分配一个可以存储文件的group,当选定了group后就要决定给客户端分配group中的哪一个storage server。当分配好storage server后,客户端向storage发送写文件请求,storage将会为文件分配一个数据存储目录。然后为文件分配一个fileid,最后根据以上的信息生成文件名存储文件。
4。FastDFS的文件同步
写文件时,客户端将文件写至group内一个storage server即认为写文件成功,storage server写完文件后,会由后台线程将文件同步至同group内其他的storage server。
每个storage写文件后,同时会写一份binlog,binlog里不包含文件数据,只包含文件名等元信息,这份binlog用于后台同步,storage会记录向group内其他storage同步的进度,以便重启后能接上次的进度继续同步;进度以时间戳的方式进行记录,所以最好能保证集群内所有server的时钟保持同步。
storage的同步进度会作为元数据的一部分汇报到tracker上,tracke在选择读storage的时候会以同步进度作为参考。
5.FastDFS的文件下载
客户端uploadfile成功后,会拿到一个storage生成的文件名,接下来客户端根据这个文件名即可访问到该文件。
跟upload file一样,在downloadfile时客户端可以选择任意tracker server。tracker发送download请求给某个tracker,必须带上文件名信息,tracke从文件名中解析出文件的group、大小、创建时间等信息,然后为该请求选择一个storage用来服务读请求。
安装FastDFS环境
1.下载安装 libfastcommon
libfastcommon是从 FastDFS 和 FastDHT 中提取出来的公共 C 函数库,基础环境,安装即可 。
- 下载libfastcommon
# wget https://github.com/happyfish100/libfastcommon/archive/V1.0.40.tar.gz
下载最新版本libfastcommon
- 解压
# tar -zxvf V1.0.40.tar.gz
# cd libfastcommon-1.0.40
- 编译、安装
# ./make.sh
# ./make.sh install
- libfastcommon.so 安装到了/usr/lib64/libfastcommon.so,但是FastDFS主程序设置的lib目录是/usr/local/lib,所以需要创建软链接
# ln -s /usr/lib64/libfastcommon.so /usr/local/lib/libfastcommon.so
# ln -s /usr/lib64/libfastcommon.so /usr/lib/libfastcommon.so
# ln -s /usr/lib64/libfdfsclient.so /usr/local/lib/libfdfsclient.so
# ln -s /usr/lib64/libfdfsclient.so /usr/lib/libfdfsclient.so
2.下载安装FastDFS
- 下载FastDFS
# wget https://github.com/happyfish100/fastdfs/archive/V6.00.tar.gz
- 解压
# tar -zxvf V6.00.tar.gz
# cd fastdfs-6.00
- 编译、安装
# ./make.sh
# ./make.sh install
- 默认安装方式安装后的相应文件与目录
- 服务脚本:
/etc/init.d/fdfs_storaged
/etc/init.d/fdfs_tracker
也有可能在
/usr/etc/init.d/fdfs_storaged
/usr/etc/init.d/fdfs_tracker
需要把/usr/etc的复制到/etc上
- 配置文件(这三个是作者给的样例配置文件):
/etc/fdfs/client.conf.sample
/etc/fdfs/storage.conf.sample
/etc/fdfs/tracker.conf.sample
同理也有可能在
/usr/etc/fdfs/client.conf.sample
/usr/etc/fdfs/storage.conf.sample
/usr/etc/fdfs/tracker.conf.sample
同理需要把/usr/etc的复制到/etc上
- 命令工具在 /usr/bin/ 目录下:
fdfs_appender_test
fdfs_appender_test1
fdfs_append_file
fdfs_crc32
fdfs_delete_file
fdfs_download_file
fdfs_file_info
fdfs_monitor
fdfs_storaged
fdfs_test
fdfs_test1
fdfs_trackerd
fdfs_upload_appender
fdfs_upload_file
stop.sh
restart.sh
- FastDFS 服务脚本设置的 bin 目录是 /usr/local/bin, 但实际命令安装在 /usr/bin/ 下 建立 /usr/bin 到 /usr/local/bin 的软链接
# ln -s /usr/bin/fdfs_trackerd /usr/local/bin
# ln -s /usr/bin/fdfs_storaged /usr/local/bin
# ln -s /usr/bin/stop.sh /usr/local/bin
# ln -s /usr/bin/restart.sh /usr/local/bin
3.配置FastDFS跟踪器(Tracker)
配置文件详细说明参考: FastDFS 配置文件详解 fastDfs配置文件tracker.conf配置详解 FastDFS Storage配置详解
- 进入 /etc/fdfs,复制 FastDFS 跟踪器样例配置文件 tracker.conf.sample,并重命名为 tracker.conf。
# cd /etc/fdfs
# cp tracker.conf.sample tracker.conf
# vim tracker.conf
- 编辑tracker.conf,修改以下几个选项
# 配置文件是否不生效,false 为生效
disabled=false
# 提供服务的端口
port=22122
# Tracker 数据和日志目录地址(根目录必须存在,子目录会自动创建)
base_path=/data/fastdfs/tracker
# HTTP 服务端口
http.server_port=80
- 创建tracker基础数据目录,即base_path对应的目录
mkdir -p /data/fastdfs/tracker
-
防火墙中打开跟踪端口(默认的22122) 宝塔开启22122端口
-
启动Tracker 初次成功启动,会在 /data/fdfsdfs/tracker/ (配置的base_path)下创建 data、logs 两个目录。
可以用这种方式启动
# /etc/init.d/fdfs_trackerd start
也可以用这种方式启动,前提是上面创建了软链接,后面都用这种方式
# service fdfs_trackerd start
查看 FastDFS Tracker 是否已成功启动 ,22122端口正在被监听,则算是Tracker服务安装成功。
# netstat -unltp|grep fdfs
关闭Tracker命令:
# service fdfs_trackerd stop
- 设置Tracker开机启动
# chkconfig fdfs_trackerd on
或者:
# vim /etc/rc.d/rc.local
加入配置:
/etc/init.d/fdfs_trackerd start
- tracker server 目录及文件结构 Tracker服务启动成功后,会在base_path下创建data、logs两个目录。目录结构如下:
${base_path}
|__data
| |__storage_groups.dat:存储分组信息
| |__storage_servers.dat:存储服务器列表
|__logs
| |__trackerd.log: tracker server 日志文件
4.配置 FastDFS 存储 (Storage)
- 进入 /etc/fdfs 目录,复制 FastDFS 存储器样例配置文件 storage.conf.sample,并重命名为 storage.conf
# cd /etc/fdfs
# cp storage.conf.sample storage.conf
# vim storage.conf
- 编辑storage.conf
# 配置文件是否不生效,false 为生效
disabled=false
# 指定此 storage server 所在 组(卷)
group_name=group1
# storage server 服务端口
port=23000
# 心跳间隔时间,单位为秒 (这里是指主动向 tracker server 发送心跳)
heart_beat_interval=30
# Storage 数据和日志目录地址(根目录必须存在,子目录会自动生成)
base_path=/data/fastdfs/storage
# 存放文件时 storage server 支持多个路径。这里配置存放文件的基路径数目,通常只配一个目录。
store_path_count=1
# 逐一配置 store_path_count 个路径,索引号基于 0。
# 如果不配置 store_path0,那它就和 base_path 对应的路径一样。
store_path0=/data/fastdfs/file
# FastDFS 存储文件时,采用了两级目录。这里配置存放文件的目录个数。
# 如果本参数只为 N(如: 256),那么 storage server 在初次运行时,会在 store_path 下自动创建 N * N 个存放文件的子目录。
subdir_count_per_path=256
# tracker_server 的列表 ,会主动连接 tracker_server
# 有多个 tracker server 时,每个 tracker server 写一行
tracker_server=120.76.246.211:22122
# 允许系统同步的时间段 (默认是全天) 。一般用于避免高峰同步产生一些问题而设定。
sync_start_time=00:00
sync_end_time=23:59
# 访问端口
http.server_port=80
- 创建Storage基础数据目录,对应base_path目录
# mkdir -p /ljzsg/fastdfs/storage
# 这是配置的store_path0路径
# mkdir -p /ljzsg/fastdfs/file
# mkdir -p /ljzsg/fastdfs/file/data
- 防火墙中打开存储器端口(默认的 23000) 宝塔打开23000端口
- 启动 Storage 启动Storage前确保Tracker是启动的。初次启动成功,会在 /ljzsg/fastdfs/storage 目录下创建 data、 logs 两个目录。
可以用这种方式启动
# /etc/init.d/fdfs_storaged start
也可以用这种方式,后面都用这种
# service fdfs_storaged start
- 查看 Storage 是否成功启动,23000 端口正在被监听,就算 Storage 启动成功。
# netstat -unltp|grep fdfs
关闭Storage命令:
# service fdfs_storaged stop
查看Storage和Tracker是否在通信:
/usr/bin/fdfs_monitor /etc/fdfs/storage.conf
- 设置 Storage 开机启动
# chkconfig fdfs_storaged on
或者:
# vim /etc/rc.d/rc.local
加入配置:
/etc/init.d/fdfs_storaged start
- Storage 目录 同 Tracker,Storage 启动成功后,在base_path 下创建了data、logs目录,记录着 Storage Server 的信息。 在 store_path0 目录下,创建了N*N个子目录
5.文件上传测试
- 修改 Tracker 服务器中的客户端配置文件
# cd /etc/fdfs
# cp client.conf.sample client.conf
# vim client.conf
- 修改如下配置即可,其它默认。
# Client 的数据和日志目录
base_path=/ljzsg/fastdfs/client
# Tracker端口
tracker_server=file.ljzsg.com:22122
- 上传测试 在linux内部执行如下命令上传 namei.jpeg 图片
# /usr/bin/fdfs_upload_file /etc/fdfs/client.conf namei.jpeg
上传成功后返回文件ID号:group1/M00/00/00/wKgz6lnduTeAMdrcAAEoRmXZPp870.jpeg
返回的文件ID由group、存储目录、两级子目录、fileid、文件后缀名(由客户端指定,主要用于区分文件类型)拼接而成。
6.FastDFS 配置 Nginx 模块
- fastdfs-nginx-module 模块说明 FastDFS 通过 Tracker 服务器,将文件放在 Storage 服务器存储, 但是同组存储服务器之间需要进行文件复制, 有同步延迟的问题。 假设 Tracker 服务器将文件上传到了 192.168.51.128,上传成功后文件 ID已经返回给客户端。 此时 FastDFS 存储集群机制会将这个文件同步到同组存储 192.168.51.129,在文件还没有复制完成的情况下,客户端如果用这个文件 ID 在 192.168.51.129 上取文件,就会出现文件无法访问的错误。 而 fastdfs-nginx-module 可以重定向文件链接到源服务器取文件,避免客户端由于复制延迟导致的文件无法访问错误。
- 下载 fastdfs-nginx-module、解压
# wget https://github.com/happyfish100/fastdfs-nginx-module/archive/V1.20.zip
# 解压
# unzip V1.20.zip
- 在nginx中添加模块 宝塔添加模块参考:宝塔如何给nginx添加第三方模块
- 查看Nginx的模块
# /usr/local/nginx/sbin/nginx -V
有下面这个就说明添加模块成功
- 复制 fastdfs-nginx-module 源码中的配置文件到/etc/fdfs 目录, 并修改
# cp /fastdfs-nginx-module-master/src/mod_fastdfs.conf /etc/fdfs/
修改如下配置,其它默认
# 连接超时时间
connect_timeout=10
# Tracker Server
tracker_server=120.76.246.211:22122
# StorageServer 默认端口
storage_server_port=23000
# 如果文件ID的uri中包含/group**,则要设置为true
url_have_group_name = true
# Storage 配置的store_path0路径,必须和storage.conf中的一致
store_path0=/data/fastdfs/file
- 复制 FastDFS 的部分配置文件到/etc/fdfs 目录
# cd /fastdfs-6.00/conf/
# cp anti-steal.jpg http.conf mime.types /etc/fdfs/
- 配置nginx,修改nginx.conf
location ~/group([0-9])/M00 {
ngx_fastdfs_module;
}
- 在地址栏访问
7.分布式部署
8.权限管理
前面使用nginx支持http方式访问文件,但所有人都能直接访问这个文件服务器了,所以做一下权限控制。 FastDFS的权限控制是在服务端开启token验证,客户端根据文件名、当前unix时间戳、秘钥获取token,在地址中带上token参数即可通过http方式访问文件。
- 服务端开启token验证
修改http.conf
# vim /etc/fdfs/http.conf
设置为true表示开启token验证
http.anti_steal.check_token=true
设置token失效的时间单位为秒(s)
http.anti_steal.token_ttl=1800
密钥,跟客户端配置文件的fastdfs.http_secret_key保持一致
http.anti_steal.secret_key=FASTDFS1234567890
如果token检查失败,返回的页面
http.anti_steal.token_check_fail=/data/fastdfs/page/403.html
- 重启服务
Java客户端开发
前面文件系统平台搭建好了,现在就要写客户端代码在系统中实现上传下载,这里只是简单的测试代码。
- 项目中使用maven进行依赖管理,可以在pom.xml中引入如下依赖即可
<dependency>
<groupId>net.oschina.zcx7878</groupId>
<artifactId>fastdfs-client-java</artifactId>
<version>1.27.0.0</version>
</dependency>
参考官方文档:https://github.com/happyfish100/fastdfs-client-java
- 引入配置文件
可直接复制包下的 fastdfs-client.properties.sample 或者 fdfs_client.conf.sample,到你的项目中,去掉.sample
我这里直接复制 fastdfs-client.properties.sample 中的配置到项目配置文件 config.properties 中,修改tracker_servers。只需要加载这个配置文件即可
客户端只需要设置如下两个参数即可,两边的密钥保持一致。
# token 防盗链功能
fastdfs.http_anti_steal_token=true
# 密钥
fastdfs.http_secret_key=FASTDFS1234567890
- 客户端生成token 访问文件需要带上生成的token以及unix时间戳,所以返回的token是token和时间戳的拼接。
之后,将token拼接在地址后即可访问:www.jianxunsoft.com/group1/M00/00/00/wKgzgFnkaXqAIfXyAAEoRmXZPp878.jpeg?token=078d370098b03e9020b82c829c205e1f&ts=1508141521
/**
* 获取访问服务器的token,拼接到地址后面
*
* @param filepath 文件路径 group1/M00/00/00/wKgzgFnkTPyAIAUGAAEoRmXZPp876.jpeg
* @param httpSecretKey 密钥
* @return 返回token,如: token=078d370098b03e9020b82c829c205e1f&ts=1508141521
*/
public static String getToken(String filepath, String httpSecretKey){
// unix seconds
int ts = (int) Instant.now().getEpochSecond();
// token
String token = "null";
try {
token = ProtoCommon.getToken(getFilename(filepath), ts, httpSecretKey);
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (MyException e) {
e.printStackTrace();
}
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("token=").append(token);
sb.append("&ts=").append(ts);
return sb.toString();
}
- 注意事项 1.如果生成的token验证无法通过,请进行如下两项检查: A. 确认调用token生成函数(ProtoCommon.getToken),传递的文件ID中没有包含group name。传递的文件ID格式形如:M00/00/00/wKgzgFnkTPyAIAUGAAEoRmXZPp876.jpeg B. 确认服务器时间基本是一致的,注意服务器时间不能相差太多,不要相差到分钟级别。 2.如果系统文件隐私性较高,可以直接通过fastdfs-client提供的API去访问即可,不用再配置Nginx走http访问。配置Nginx的主要目的是为了快速访问服务器的文件(如图片),如果还要加权限验证,则需要客户端生成token,其实已经没有多大意义。
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2019/10/22 11:47