《云计算》样章连载

2.1  Amazon S3

Amazon S3

Amazon简单存储服务（S3）是基于云的持久化存储。它独立于Amazon其他服务运行。事实上，部署、运行在你自己服务器上的程序也可以利用Amazon S3，不要求该服务器一定“身在云中”。

Amazon说S3是“简单存储”，是指特性集而言——不是指用起来简单。Amazon S3可以帮你简单地把数据放进云中，再拖回来，完全不用了解数据如何存储、实际上存在哪儿。

如果把Amazon S3想象成远程文件系统，那你就大错特错了。从许多方面来看，Amazon S3要比文件系统原始得多。实际上，存储的不是“文件”——存的是对象。进一步说，是在桶中而非目录中存放对象。虽然粗看起来只是语义上有些区别，实际上，这中间包含着若干重要的差别：

l   存在S3中的对象不能大于5GB。

l   桶存在于一个扁平的名字空间中，由所有Amazon S3用户共享。你没法创建“子桶”，且必须留意名字空间的冲突。

l   可以把自己的桶和对象公开，让所有人都能访问。

l   如果没有第三方工具，则无法“挂载”（mount）S3存储。实际上，我不喜欢用第三方工具来挂载S3，因为S3与文件系统在概念上是如此不同，所以我相信，不应该把两者按相同的方式处理。

2.1.1  访问S3

Access to S3

访问S3之前，需要开通一个Amazon Web Services账户。可以把美国设为默认的存储地，也可以设到欧洲。不是说你住哪儿数据就该存哪儿。正如我们在本书后面要讨论的，决定云数据存在什么地方时，会涉及监管和隐私方面的考虑。就本章而言，我建议，你将从什么地方访问S3，就在离那儿最近的地方存放数据。

Web Services

Amazon提供了SOAP API和REST API两种方式访问S3。虽然开发人员往往对如何通过SOAP创建Web Services比较熟悉，然而，访问S3时，使用REST机制更可取，因为在SOAP API中处理大型二进制对象比较困难。具体来说，SOAP限制了在S3中能管理的对象大小，SOAP还限制了当数据流在本地和S3之间往返时，能够在其上进行的处理（如显示一个传输状态条）。

Amazon Web Services API支持的功能有：

l   查找桶和对象。

l   探查元数据。

l   创建新桶。

l   上传新对象。

l   删除现有的桶和对象。

在对桶进行操作时，其中一个选项是指定桶的内容应存放的位置。

除非需要非常细粒度地控制与S3的交互，否则，我推荐用你的工作编程语言写一个API封装层，把S3的REST API再抽象一次。在用Java开发时，我的团队使用Jets3t。

不管如何，要在Amazon S3上起步，绝对要从Amazon S3上下载s3cmd（http://s3tools.logix. cz/s3cmd）命令行客户端。它在S3的Web Services API上提供了一层命令行封装。这个工具恰巧是用Python写的，这就意味着可以读到源代码，看到一个如何为S3写Python应用程序的绝佳范例。

BitTorrent

Amazon也提供访问S3的另一种方式：BitTorrent。BitTorrent是一个点对点（P2P）的文件共享协议。由于BitTorrent是共享大型二进制文件的标准协议，因此，市场上有很多客户端和应用程序都通过BitTorrent来获取和发布数据。如果应用程序能用上P2P，充分利用Amazon S3对BitTorrent的支持不失为一个好主意。但是，大多数情况下，事务型Web应用程序不使用BitTorrent与S3交互。

2.1.2  使用S3

S3 in Action

为了讲清楚如何使用S3，我们将使用s3cmd在本地和S3之间传递数据。该工具支持的命令集能很好地映射到底层Web Services API上。下载了该工具之后，需要用你的S3访问密钥和S3加密密钥来对其进行配置。不管是用这个还是别的工具，访问S3中的私有桶总是需要这些密钥。

用Amazon S3时，要做的第一件事就是在S3里创建一个桶，好存放对象。

s3cmd mb s3://BUCKET

该命令用你给出的名字创建一个桶。正如我在本章前面指出的，桶的名字空间在所有Amazon客户间共享。除非你是本书的第一位读者，否则，照着上面的命令原模原样敲进去执行很难成功，需要把“BUCKET”换成某种更不容易冲突的东西。许多用户都在桶前加些能增强唯一性的前缀，如他们自己的域名。无论如何，请记住：不管遵循怎样的标准，都没法阻止别的用户使用同样的命名规范。

桶命名

我在好些不同的场合已经提醒过多次，要注意：桶的命名空间是扁平的。也许你已经在琢磨了，如何在这样的命名限制下工作呢？

首先，记住如下命名原则：

·    名字中只能用小写字母、数字、句点、下划线和中连线，并且，第一个字符必须是数字或字母。

·    名字不能用IP地址格式（例如，不能是10.0.0.1）。

·    名字必须至少3个字符长，最长不得超过255个字符。

最好创建自己的虚拟桶名空间，以此来为桶命名。例如，我用com.imaginary.mybucket这样的名字就可能没有冲突，因为imaginary.com这个域是我的。然而要注意，无法保证别人不会用你的域（或者你遵循的任何命名规范）来作为其桶名的前缀。因此，应用程序在创建新桶时要智能一些，不要盯死在一个命名方案上。

Amazon给出了一些桶命名建议，遵循这些命名指导原则能减少冲突，增加给S3对象创建有效URL的机会：

·    不要在桶名中用下划线（虽然可以用）。

·    最好把桶名控制在63个字符内。

·    不要用中连线作结束字符，也不要在中连线后用句点字符。

一旦创建了桶，就可以往里塞东西：

s3cmd put LOCAL_FILE s3://BUCKET/S3FILE

例如：

s3cmd put home_movie.mp4 s3://com.imaginary.movies/home_movie.mp4

前面已经提到过，s3cmd把文件大小限制在5G内。本书后面会讨论该用怎样的策略绕开这个限制，除此之外，还会谈到如何提供更高级别的安全，以及如何管理S3对象的完整性。

然后，可以从云中取回对象：

s3cmd get s3://BUCKET/S3FILE LOCAL_FILE

例如：

s3cmd get s3://com.imaginary.movies/home_movie.mp4 home_movies3.mp4

现在，你的家庭电影应该又回到了桌面计算机上。

以下是其他一些可用的命令。

l   列出所有桶：s3cmd ls.

l   列出特定桶的内容：s3cmd ls s3://BUCKET.

l   从桶中删除一个对象：s3cmd del s3://BUCKET/S3FILE.

l   删除桶：s3cmd rb s3://BUCKET.

桶只有在空的时候才能删除。首先必须逐个删除桶的内容，然后才能删除桶。s3cmd的del命令很快会有一个-recursive选项，但是，聪明的你应该明白，它不过是列举了目标桶的内容，再逐个删除它们而已。如果使用Web Services API与S3交互，在删除一个含有对象的桶时，必须自己写循环删除的代码。