FASTDFS 安装与开发

FASTDFS介绍

FastDFS开源地址：https://github.com/happyfish100

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。

　　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。

　　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。

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。

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。

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。

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 。

1.下载libfastcommon

https://github.com/happyfish100/libfastcommon/archive/V1.0.39.tar.gz

2.解压

tar -zxvf libfastcommon-1.0.39.tar.gz

3.安装

进入到解压目录

执行命令

./make.sh

./make.sh install

ibfastcommon.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.安装FASTDFS

1.下载

https://github.com/happyfish100/fastdfs/archive/V5.11.tar.gz

2.解压

tar -zxvf fastdfs-5.11.tar.gz

3.安装

进入到解压目录

执行 安装

./make.sh

./make.sh install

4.安装后的目录结构

在完成安装后目录结构

1.服务脚本

/etc/init.d/fdfs_storaged
/etc/init.d/fdfs_tracker

2.配置文件

/etc/fdfs/client.conf.sample
/etc/fdfs/storage.conf.sample
/etc/fdfs/tracker.conf.sample

3.命令工具在/user/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

配置FastDFS跟踪器(Tracker)

1 .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
vi tracker.conf

2.编辑tracker.conf ，标红的需要修改下，其它的默认即可

# 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=/home/fastdfs/tracker

# HTTP 服务端口
http.server_port=

3.创建tracker基础数据目录，即base_path对应的目录

mkdir -p /home/fastdfs/tracker

4.需要打开防火墙的跟踪端口22122

5.启动Tracker

初次成功启动，会在 /home/fastdfs/tracker (配置的base_path)下创建 data、logs 两个目录。

service fdfs_trackerd  start

重启tracker

service fdfs_trackerd  restart

停止tracker

service fdfs_trackerd  stop

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。

执行命令

netstat -unltp|grep fdfs

6.设置开机启动

chkconfig fdfs_trackerd on

7.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：

配置 FastDFS 存储 (Storage)

1.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
vi storage.conf

2.编辑storage.conf

标红的需要修改，其他不需要修改。

# 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=/home/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=/home/store/file1

# 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=192.168.1.241:22122

# 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=8088

创建Storage基础数据目录，对应base_path目录

mkdir -p /home/fastdfs/storage
mkdir -p /home/store/file1

启动storageserver。

service fdfs_storaged start
//关闭storage

service fdfs_storaged stop

查看启动情况

输入命令

netstat -unltp|grep fdfs

查看storage和tracker状态

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

设置开机启动

chkconfig fdfs_storaged on

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：

这样fastdfs 就配置完成了。

代码开发

需要下载FASTDFS client 代码。

https://github.com/happyfish100/fastdfs-client-java

下载代码后，编译成jar包，我们可以将jar包maven上传到私服。

如果配置了多个tracker server 那么在这里写多行。

编写java代码

public class FastClient {

    public  FastClient() throws IOException, MyException{
        String config=WebAppUtil.getClassPath() +"config/fdfs_client.conf";

        ClientGlobal.init(config);
    }

    /**
     * 上传文件
     * @param bytes        文件内容
     * @param extName    扩展名
     * @return
     * @throws IOException
     * @throws MyException
     */
    public String uploadFile(byte[] bytes,String extName) throws IOException, MyException{

        TrackerClient tracker = new TrackerClient();
        TrackerServer trackerServer = tracker.getConnection();
        StorageServer storageServer = null;

        StorageClient storageClient = new StorageClient(trackerServer, storageServer); 

        String fileIds[] = storageClient.upload_file(bytes, extName, null);

        return fileIds[0] +"#" + fileIds[1];
    }

    /**
     * 根据文件路径删除文件。
     * path 组#文件路径
     * @param path
     * @return
     * @throws IOException
     * @throws MyException
     */
    public int delFile(String path) throws IOException, MyException{
        String[] ary=path.split("#");
         TrackerClient tracker = new TrackerClient();
         TrackerServer trackerServer = tracker.getConnection();
         StorageServer storageServer = null;

         StorageClient storageClient = new StorageClient(trackerServer,
                 storageServer);
         int i = storageClient.delete_file(ary[0], ary[1]);
         return i;
    }

    /**
     * 根据文件的组和路径获取文件
     * path 组#文件路径
     * @param path
     * @return
     * @throws IOException
     * @throws MyException
     */
    public byte[] getFile(String path) throws IOException, MyException{
        String[] ary=path.split("#");
         TrackerClient tracker = new TrackerClient();
         TrackerServer trackerServer = tracker.getConnection();
         StorageServer storageServer = null;

         StorageClient storageClient = new StorageClient(trackerServer, storageServer);
         byte[] bytes = storageClient.download_file(ary[0], ary[1]);

         return bytes;
    }

}

代码实现了文件上传，下载，删除等功能。