FastDFS

FastDFS是余庆国人开发的一个开源的轻量级分布式文件系统,它对文件进行管理,功能包括:文件存储、文件同步、文件访问(文件上传、文件下载)等,解决了大容量存储和负载均衡的问题。特别适合以文件为载体的在线服务,如相册网站、视频网站等等。

FastDFS为互联网量身定制,充分考虑了冗余备份、负载均衡、线性扩容等机制,并注重高可用、高性能等指标,使用FastDFS很容易搭建一套高性能的文件服务器集群提供文件上传、下载等服务。

FastDFS的特点:

  • FastDFS是一个轻量级的开源分布式文件系统

  • FastDFS主要解决了大容量的文件存储和高并发访问的问题,文件存取时实现了负载均衡

  • FastDFS实现了软件方式的RAID,可以使用廉价的IDE硬盘进行存储

  • 支持存储服务器在线扩容

  • 支持相同内容的文件只保存一份,节约磁盘空间

  • FastDFS只能通过Client API访问,不支持POSIX访问方式

  • FastDFS特别适合大中型网站使用,用来存储资源文件(如:图片、文档、音频、视频等等)

基本架构

基本角色:

  • Tracker Server:跟踪服务器,主要负责Group和Storage Server之间的负载均衡;每个Storage Server 在启动后会连接Tracker Server,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,主要负责容量和备份服务;以Group为单位,每个Group中可以有多个Storage Server,数据互为备份。

  • Client:客户端,即用于上传和下载所在工程部署的服务器。

注意:

  • 所有角色是平等的,不存在Master、Salver

  • tracker server不会存储索引信息,如果要下载文件,文件的位置信息全部由客户端提供

  • 不同组的storage server之间不会相互通信

  • 由storage server主动向tracker server报告状态信息,tracker server之间不会相互通信。

文件存储策略:

  • 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(图中白色的区域)。

  • 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中的文件标识分为两个部分:卷名和文件名,二者缺一不可。

文件元数据(meta-data):

  • 文件相关属性,键值对(Key Value Pair)方式,如:width=1024,heigth=768

文件上传流程

  1. Client询问Tracker上传到的Storage,不需要附加参数;

  2. Tracker返回一台可用的Storage;

  3. Client直接和Storage通讯完成文件上传。

文件下载流程

  1. Client询问Tracker下载文件的Storage,参数为文件标识(卷名和文件名);

  2. Tracker返回一台可用的Storage;

  3. Client直接和Storage通讯完成文件下载。

部署FastDFS

Docker下部署FastDFS

# 部署Tracker
# 22122 => Tracker默认端口
docker run --name=tracker-server --privileged=true -p 22122:22122 -v /var/fdfs/tracker:/var/fdfs -d delron/fastdfs tracker
# 部署Storage
# 23000 => Storage默认端口
# 8888 => 内置Nginx默认端口
# --net=host => 避免因为Docker网络问题导致外网客户端无法上传文件,因此使用host网络模式
docker run --name=storage-server --privileged=true -p 23000:23000 -p 8888:8888 -v /var/fdfs/storage:/var/fdfs -e TRACKER_SERVER=192.168.0.100:22122 -e GROUP_NAME=group1 --net=host -d delron/fastdfs storage

测试上传下载:

docker exec -it storage-server /bin/bash

cd /var/fdfs/

/usr/bin/fdfs_upload_file /etc/fdfs/client.conf test.jpg

# 记录返回的文件名称(卷名和文件名)信息

浏览器访问上传的文件: http://192.168.0.100:8888/group1/M00/00/00/rBEACF8wzPaATSdKAAEQy6lDthg207.jpg

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