Linux系统——Inotify事件监控工具

每秒传输文件200个

Rsync放在定时任务中也只是一分钟执行一回，要想达到实时的效果，为防止单点nfs架构故障，再启动一台nfs服务器作为主nfs服务器的备份服务器，此时需要inotify实时同步数据（秒级别同步），而这台备份nfs服务器可以作为rsync备份服务器

Inotify是一种异步的文件系统事件监控机制软件，通过inotify可以监控文件系统中添加，删除，修改，移动等各种事件，利用这个内核接口，第三方软件就可以监控文件系统性文件的各种变化情况。

Inotify的软件版本

（1）inotify-tools

（2）sersync

（3）lsyncd

其中sersync版本软件是rsync与inotify的结合版本

云yum仓库安装

从网上下载一个epel.repo的yum源

（1）先查看wget软件包是否安装，若没有则yum安装wget

# yum -y install wget

（2）# wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-6.repo

把文件下载到这个位置        从哪里下载

（3）# yum -y clean all

（4）# yum makecache

Inotify安装步骤

# yum -y install inotify-tools

# which inotifywait

inotifywait参数	含义说明
-r --recursive	递归查询目录
-q --quiet	打印很少的信息，仅仅打印监控事件的信息
-m，--monitor	始终保持事件监听状态
--exclude	排除文件或目录时，不区分大小写。
--timefmt	指定时间输出的格式
--format	打印使用指定的输出类似格式字符串
-e，--event	通过此参数可以指定需要监控的事件，如下一个列表所示

-e ：--event的各种事件含义

Events	含义
access	文件或目录被读取
modify	文件或目录内容被修改
attrib	文件或目录属性被改变
close	文件或目录封闭，无论读/写模式
open	文件或目录被打开
moved_to	文件或目录被移动至另外一个目录
move	文件或目录被移动到另一个目录或从另一个目录移动至当前目录
create	文件或目录被创建在当前目录
delete	文件或目录被删除
umount	文件系统被卸载

 

人工测试监控事件

开启两个窗口

测试create（创新事件）

# inotifywait -mrq --timefmt '%y %m %d %H %M' --format '%T %w %f' -e create /backup

-mrq：-m 进行不间断持续监听

-q 只输入简短信息

-r 递归监控整个目录包括子目录

--timefmt ‘’ 指定输出的时间格式

“%y %m %d %H %M”----“年 月 日 小时 分钟”

--format ‘’ 输出的不仅是时间，还有路径，会按照指定的格式输出变化的路径

“%T %w %f”-----“时间 路径 文件名”

-e 指定监控事件类型，“以create创建事件为例”

/backup 监控的目录

%w%f 表达的是路径+文件名，也就是绝对路径；

若管道符给rsync，就可以实时传送创建事件

测试delete（删除事件）

# inotifywait -mrq --timefmt '%y %m %d %H %M' --format '%T %w %f' -e delete /backup

当删除指定目录的文件时，delete事件有更新跟踪

测试close_write（写关闭事件）以write方式打开文件并关闭

close_nowrite 以非write方式打开文件并关闭

当在指定目录中，写入文件信息或创建文件预备写入信息时，写关闭时间会更新信息，记录情况。通常监控“echo”、“touch”、“vim”命令。

# inotifywait -mrq --timefmt '%y %m %d %H %M' --format '%T %w %f' -e close_write /backup

测试moved_to（移动事件）将文件移入被监测的目录

moved_from将文件移动被监测的目录出去

# inotifywait -mrq --timefmt '%y %m %d %H %M' --format '%T %w %f' -e moved_to /backup

编写inotify实时监控脚本

将inotify实时监控放在后台（在命令后面加“&”）

# inotifywait -mrq --timefmt '%y %m %d %H %M' --format '%T %w %f' -e moved_to /backup &

# backup_Server=备份服务器的IP地址

Inotify绝对路径 -mrq --format ‘%w%f’ -e create,close_write,delete /data | while read line

Rsync绝对路径

命令 | while read line（变量）默认将管道符左边的值复制到line这个变量中，执行while循环

关键参数调整

在/proc/sys/fs/inotify目录下有三个文件，对inotify机制有一定的限制
（1）max_user_watches:设置inotifywait或inotifywatch命令可以监视的文件数量（单进程）
（2）max_user_instances:设置每个用户可以运行的inotifywait或inotifywatch命令的进程数
（3）max_queued_events:设置inotify实例事件（event）队列可容纳的事件数量。

inotify优点及缺点

（1）优点

监控文件系统事件变化，通过同步工具实现实时数据同步。

（2）缺点

1. 并发如果大于200个文件（10-100k），同步就会有延迟
   B. 我们前面写的脚本，每次都是全部推送一次，但确实是增量的。也可以只同步变化的文件，不变化的不理。
   C. 监控到事件后，调用rsync同步是单进程的，而sersync为多进程同步。

sersync功能多：（inotify+rsync命令）

1）支持通过配置文件管理
2）真正的守护进程socket
3）可以对失败文件定时重传（定时任务功能）
4）第三方的HTTP接口（例如：更新cdn缓存）
5）默认多进程rsync同步

高并发数据实时同步方案小结：

1）inotify（sersync）+ rsync，是文件级别的。
2）drbd文件系统级别，文件系统级别，基于block块同步，缺点：备节点数据不可用
3）第三方软件的同步功能：mysql同步（主从复制），oracle，mongodb
4）程序双写，直接写两台服务器。
5）利用产品业务逻辑解决（读写分离，备份读不到，读主）

架构解析：

一台服务器的读写速度成为吞吐量

 

NFS的单主双写模式（当读取压力大时使用该架构，但为单点、不可扩容、吞吐量低，成本高）

单主模式的的吞吐量低，不能无限扩容，小企业才会使用，大中企业不会使用这种架构

用户上传的图片、附件存储在主NFS中，但是主NFS通过rsync+inotify进行实时同步，同步两个完全一样的作为备份：NFS备份1、NFS备份2；同步的目的在于Web服务器读取数据NFS备份中上传过来的数据

Web服务器将读取的压力不再给主NFS，而是均衡负载到NFS备份1、NFS备份2上。这样。写入的压力给了主NFS，读取的压力在NFS备份上，这种方法称为读写分离，可以提高NFS性能（通常，互联网20%的压力在写入，80%的压力在读取，相当于多台NFS分担压力）。

NFS的双主双写模式（当写入压力大时使用该架构，网卡的使用要求极高，一般为万兆网卡）

环境后方为两个双主NFS服务器（记一个为IP1，一个为IP2），若开发时设定图片在IP1中写入，视频在IP2中写入，这样图片和视频的写入压力被分散。

假设，Web服务器的挂载目录都有两个共享目录（一个为/backup1,、另一个为/backup2），把IP1的主NFS服务器挂载到/backup1上，把IP2的主NFS服务器挂载到/backup2上，每台Web服务器都将NFS存储挂载到不同的共享目录上。开发默认，不论图片还是附件都先通过/backup1目录中读取，若/backup1中没有读取到，就去/backup2中读取，若都为读取到目标数据，则不存在该目标数据。通常，用来缓解NFS的写入压力。

集群架构的搭建

NFS与NFS之间通过rsync和inotify传递数据，进行数据间的实时同步（备份），NFS与Web服务器之间通过远程挂载进行数据共享