Azure 基础：File Storage

Azure Storage 是微软 Azure 云提供的云端存储解决方案，当前支持的存储类型有 Blob、Queue、File 和 Table。

笔者在前文中介绍了 Blob Storage 的基本用法，本文将介绍 File Storage 的主要使用方法。

File Storage 是什么？

Azure File Storage 是一个通过 Server Message Block (SMB) 协议提供云端文件共享的服务。通过 File Storage 共享的文件能够被加载为云端或本地主机的磁盘，应用程序可以通过文件 API 像访问本地文件一样访问这些文件。

下面是 File Storage 典型的应用场景：
1.    轻松迁移那些有磁盘读写操作的应用到云端。不用修改程序，只要通过 File Storage 加载相应的文件即可。
2.    存放共享的应用程序配置文件。
3.    存放日志等应用程序诊断数据。
4.    存放管理员的常用工具。

Azure File Storage的结构

下图描述了 File Storage 的基本组织结构：

Azure Storage Account:

Storage Account 是用来管理 Azure Storage 的一个命名空间，主要用来控制存储数据的访问权限和计费。对 Blob、Queue、File 和 Table 这些 Azure 提供的存储服务的访问控制都是通过 Storage Account 来进行的，所以要想使用 File Storage，需要先创建你的 Storage Account。

Share:

Share 是管理共享文件的单位，任何要共享的文件和目录都必须属于某个 Share。一个 Storage Account 下的 Share 数量是不受限制的，每个 Share 中可以存放任何数量的文件。但是每个 Share 中最多能存放 5TB 的数据。

Directory:

与 Blob Storage 不同，File Storage 支持真正的文件目录。你可以根据需要来创建目录。

File:

File 是真正被共享的文件，每个文件最大 1TB。

URL format:

与 Blob Storage 相似，File Storage 中的每个文件都可以通过 URL 来访问。URL 的详细格式为：

https://<storage account>.file.core.windows.net/<share>/<directory/directories>/<filename>

下面是个更真实的例子：

https://nickdemo.file.core.windows.net/demofiles/temp.txt

如果您还不熟悉 Azure Storage Account 的使用，以及如何通过 WindowsAzure.Storage 库访问 Azure Storage，请参考前文《Azure Table storage 基本用法》中的介绍，这里就不重复了。

为了方便查看 C# 代码执行的结果，本文使用了 MS 发布的一个 Azure Storage 客户端工具：Microsoft Azure Storage Explorer，文中简称为 Storage Explorer。下面是 File Storage 的一个截图：

接下来我们通过 C# 代码来介绍如何操作 File Storage。

创建 File Share

第一步我们先创建名为 "mylogs" 的 Share：

// CloudStorageAccount 类表示一个 Azure Storage Account，我们需要先创建它的实例，才能访问属于它的资源。
// 注意连接字符串中的xxx和yyy，分别对应Access keys中的Storage account name 和 key。
CloudStorageAccount storageAccount = CloudStorageAccount.Parse("DefaultEndpointsProtocol=https;AccountName=xxx;AccountKey=yyy");

// CloudFileClient 类是 Windows Azure File Service 客户端的逻辑表示，我们需要使用它来配置和执行对 File Storage 的操作。
CloudFileClient fileClient = storageAccount.CreateCloudFileClient();
// CloudFileShare 表示一个 File Share 对象。
CloudFileShare share = fileClient.GetShareReference(shareName);
// 如果不存在就创建 File Share。
share.CreateIfNotExists();

运行上面的代码，然后打开 Storage Explorer，看到名为 "mylogs" 的 Share 已经创建了：

上传文件

File Storage 支持真正的文件目录。所以在上传文件前需要确定要把文件上传到哪个目录下。每一个 File Share 都有一个根目录，我们可以先取到这个根目录，然后再创建子目录或是直接上传文件。下面的代码会在根目录下创建一个叫 "web" 的子目录，然后上传文件 web.log 到 web 目录中：

// 获得根目录的引用。
CloudFileDirectory rootDir = share.GetRootDirectoryReference();
// 创建子目录 "web" 的引用。
CloudFileDirectory webDir = rootDir.GetDirectoryReference("web");
// 创建子目录 "web"。
webDir.CreateIfNotExists();
// 创建文件 "web.log" 的引用。
CloudFile cloudFile = webDir.GetFileReference("web.log");
string localFile = @"F:\temp\web.log";

using (var fileStream = System.IO.File.OpenRead(localFile))
{
    //上传文件。
    cloudFile.UploadFromStream(fileStream);
}

在 Storage Explorer 中检查下结果：

复制文件

Azure Storage 支持在 Blob Storage 和 File Storage 之间相互复制文件，但这样的操作涉及的访问权限管理相对复杂一些。本文仅介绍文件在同一个 File Storage 中的复制操作。下面的代码复制 web.log 文件并创建 web.copy.log 文件：

CloudFileShare share = GetFileShare(_currentShareName);
CloudFileDirectory rootDir = share.GetRootDirectoryReference();
CloudFileDirectory webDir = rootDir.GetDirectoryReference("web");

CloudFile cloudFile = webDir.GetFileReference("web.log");
if (cloudFile.Exists())
{
    //由 web.log 文件创建 web.copy.log 文件。
    CloudFile copyFile = webDir.GetFileReference("web.copy.log");
    copyFile.StartCopy(cloudFile);
}

查看复制操作的结果：

设置 Share 的最大容量

前面我们提到每个 Share 中最多能存放 5TB 的数据。但有时可能需要限制一下它的最大值，比如最多只能存放 1TB 的数据：

// 指定最大容量为 1024, 单位是 GB。
share.Properties.Quota = 1024;
share.SetProperties();

代码很简单，如果想要查看 Share 的最大容量是多少，直接取 share.Properties.Quota 属性的值就可以了。

现在我们在云端有一个 1TB 大小的共享目录，如何利用一下呢？

把 Share 映射为本地机器的网络硬盘

用管理员权限启动 cmd.exe，执行下面的命令：

cmdkey /add:<storage-account-name>.file.core.windows.net /user:<storage-account-name> /pass:<storage-account-key>
net use z: \\<storage-account-name>.file.core.windows.net\mylogs

注意，请把上面命令中的 < storage-account-name > 和 < storage-account-key >进行替换。
再用非管理员权限启动 cmd.exe，再执行一次net use 命令：

net use z: \\<storage-account-name>.file.core.windows.net\mylogs

如果不第二次执行 net use 命令，资源管理器中是看不到驱动器盘符的：

注意：一定要在防火墙 Outbound 规则中放行 SMB 协议使用的 TCP 445 端口。

这就搞定了！乍一看还是蛮有逼格的，至于能不能玩的爽就看您的网速给不给力了。

总结

虽然我们看到 File Storage 和前文中介绍的 Blob Storage 存在着很多相似的地方，但本质上它们是不一样的。Blob Storage 本质上是一个个网络上的文件，而 File Storage 则是通过 SMB 协议实现的网络共享文件，能够被操作系统映射成本地的磁盘是其最大特征。也只有这一点才能让应用程序通过文件操作 API 完成对远程文件的访问。