Linux环境下搭建FastDFS文件管理系统
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郑重声明:
作者:bojiangzhou
出处:http://www.cnblogs.com/chiangchou/
按照此文章一步步刚完成安装,这么好的文章忍不住保留一下。在文章结尾处添加了第七章节上传测试的章节,欢迎留言交流。
一、FastDFS介绍
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
二、安装FastDFS环境
0、前言
操作环境:CentOS7 X64,以下操作都是单机环境。
我把所有的安装包下载到/softpackages/下,解压到当前目录。
先做一件事,修改hosts,将文件服务器的ip与域名映射(单机TrackerServer环境),因为后面很多配置里面都需要去配置服务器地址,ip变了,就只需要修改hosts即可。
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
② 解压
③ 编译、安装
④ libfastcommon.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。
2、下载安装FastDFS
① 下载FastDFS
② 解压
③ 编译、安装
④ 默认安装方式安装后的相应文件与目录
A、服务脚本:
B、配置文件(这三个是作者给的样例配置文件) :
C、命令工具在 /usr/bin/ 目录下:
⑤ 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。
两种方式:
》 一是修改FastDFS 服务脚本中相应的命令路径,也就是把 /etc/init.d/fdfs_storaged 和 /etc/init.d/fdfs_tracker 两个脚本中的 /usr/local/bin 修改成 /usr/bin。
# vim fdfs_trackerd
使用查找替换命令进统一修改:%s+/usr/local/bin+/usr/bin
# vim fdfs_storaged
使用查找替换命令进统一修改:%s+/usr/local/bin+/usr/bin
》 二是建立 /usr/bin 到 /usr/local/bin 的软链接,我是用这种方式。
3、配置FastDFS跟踪器(Tracker)
配置文件详细说明参考:FastDFS 配置文件详解
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。
② 编辑tracker.conf ,标红的需要修改下,其它的默认即可。
③ 创建tracker基础数据目录,即base_path对应的目录
④ 防火墙中打开跟踪端口(默认的22122)
⑤ 启动Tracker
初次成功启动,会在 /ljzsg/fdfsdfs/tracker/ (配置的base_path)下创建 data、logs 两个目录。
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。
关闭Tracker命令:
⑥ 设置Tracker开机启动
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:
4、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
② 编辑storage.conf
标红的需要修改,其它的默认即可。
③ 创建Storage基础数据目录,对应base_path目录
④ 防火墙中打开存储器端口(默认的 23000)
⑤ 启动 Storage
启动Storage前确保Tracker是启动的。初次启动成功,会在 /ljzsg/fastdfs/storage 目录下创建 data、 logs 两个目录。
查看 Storage 是否成功启动,23000 端口正在被监听,就算 Storage 启动成功。
关闭Storage命令:
查看Storage和Tracker是否在通信:
⑥ 设置 Storage 开机启动
⑦ 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:
5、文件上传测试
① 修改 Tracker 服务器中的客户端配置文件
修改如下配置即可,其它默认。
② 上传测试
在linux内部执行如下命令上传 namei.jpeg 图片
上传成功后返回文件ID号:group1/M00/00/00/wKgz6lnduTeAMdrcAAEoRmXZPp870.jpeg
返回的文件ID由group、存储目录、两级子目录、fileid、文件后缀名(由客户端指定,主要用于区分文件类型)拼接而成。
三、安装Nginx
上面将文件上传成功了,但我们无法下载。因此安装Nginx作为服务器以支持Http方式访问文件。同时,后面安装FastDFS的Nginx模块也需要Nginx环境。
Nginx只需要安装到StorageServer所在的服务器即可,用于访问文件。我这里由于是单机,TrackerServer和StorageServer在一台服务器上。
1、安装nginx所需环境
① gcc 安装
② PCRE pcre-devel 安装
③ zlib 安装
④ OpenSSL 安装
2、安装Nginx
① 下载nginx
② 解压
③ 使用默认配置
④ 编译、安装
⑤ 启动nginx
⑥ 设置开机启动
⑦ 查看nginx的版本及模块
⑧ 防火墙中打开Nginx端口(默认的 80)
添加后就能在本机使用80端口访问了。
3、访问文件
简单的测试访问文件
① 修改nginx.conf
② 在浏览器访问之前上传的图片、成功。
http://file.ljzsg.com/group1/M00/00/00/wKgz6lnduTeAMdrcAAEoRmXZPp870.jpeg
四、FastDFS 配置 Nginx 模块
1、安装配置Nginx模块
① fastdfs-nginx-module 模块说明
FastDFS 通过 Tracker 服务器,将文件放在 Storage 服务器存储, 但是同组存储服务器之间需要进行文件复制, 有同步延迟的问题。
假设 Tracker 服务器将文件上传到了 192.168.51.128,上传成功后文件 ID已经返回给客户端。
此时 FastDFS 存储集群机制会将这个文件同步到同组存储 192.168.51.129,在文件还没有复制完成的情况下,客户端如果用这个文件 ID 在 192.168.51.129 上取文件,就会出现文件无法访问的错误。
而 fastdfs-nginx-module 可以重定向文件链接到源服务器取文件,避免客户端由于复制延迟导致的文件无法访问错误。
② 下载 fastdfs-nginx-module、解压
③ 配置Nginx
在nginx中添加模块
④ 查看Nginx的模块
有下面这个就说明添加模块成功
⑤ 复制 fastdfs-nginx-module 源码中的配置文件到/etc/fdfs 目录, 并修改
修改如下配置,其它默认
⑥ 复制 FastDFS 的部分配置文件到/etc/fdfs 目录
⑦ 配置nginx,修改nginx.conf
修改配置,其它的默认
在80端口下添加fastdfs-nginx模块
注意:
listen 80 端口值是要与 /etc/fdfs/storage.conf 中的 http.server_port=80 (前面改成80了)相对应。如果改成其它端口,则需要统一,同时在防火墙中打开该端口。
location 的配置,如果有多个group则配置location ~/group([0-9])/M00 ,没有则不用配group。
⑧ 在/ljzsg/fastdfs/file 文件存储目录下创建软连接,将其链接到实际存放数据的目录,这一步可以省略。
⑨ 启动nginx
打印处如下就算配置成功
⑩ 在地址栏访问。
能下载文件就算安装成功。注意和第三点中直接使用nginx路由访问不同的是,这里配置 fastdfs-nginx-module 模块,可以重定向文件链接到源服务器取文件。
http://file.ljzsg.com/group1/M00/00/00/wKgz6lnduTeAMdrcAAEoRmXZPp870.jpeg
最终部署结构图(盗的图):可以按照下面的结构搭建环境。
五、Java客户端
前面文件系统平台搭建好了,现在就要写客户端代码在系统中实现上传下载,这里只是简单的测试代码。
1、首先需要搭建 FastDFS 客户端Java开发环境
① 项目中使用maven进行依赖管理,可以在pom.xml中引入如下依赖即可:
其它的方式,参考官方文档:https://github.com/happyfish100/fastdfs-client-java
② 引入配置文件
可直接复制包下的 fastdfs-client.properties.sample 或者 fdfs_client.conf.sample,到你的项目中,去掉.sample。
我这里直接复制 fastdfs-client.properties.sample 中的配置到项目配置文件 config.properties 中,修改tracker_servers。只需要加载这个配置文件即可
2、客户端API
个人封装的FastDFS Java API以同步到github:https://github.com/bojiangzhou/lyyzoo-fastdfs-java.git
六、权限控制
前面使用nginx支持http方式访问文件,但所有人都能直接访问这个文件服务器了,所以做一下权限控制。
FastDFS的权限控制是在服务端开启token验证,客户端根据文件名、当前unix时间戳、秘钥获取token,在地址中带上token参数即可通过http方式访问文件。
① 服务端开启token验证
记得重启服务。
② 配置客户端
客户端只需要设置如下两个参数即可,两边的密钥保持一致。
③ 客户端生成token
访问文件需要带上生成的token以及unix时间戳,所以返回的token是token和时间戳的拼接。
之后,将token拼接在地址后即可访问:file.ljzsg.com/group1/M00/00/00/wKgzgFnkaXqAIfXyAAEoRmXZPp878.jpeg?token=078d370098b03e9020b82c829c205e1f&ts=1508141521
④ 注意事项
如果生成的token验证无法通过,请进行如下两项检查:
A. 确认调用token生成函数(ProtoCommon.getToken),传递的文件ID中没有包含group name。传递的文件ID格式形如:M00/00/00/wKgzgFnkTPyAIAUGAAEoRmXZPp876.jpeg
B. 确认服务器时间基本是一致的,注意服务器时间不能相差太多,不要相差到分钟级别。
⑤ 对比下发现,如果系统文件隐私性较高,可以直接通过fastdfs-client提供的API去访问即可,不用再配置Nginx走http访问。配置Nginx的主要目的是为了快速访问服务器的文件(如图片),如果还要加权限验证,则需要客户端生成token,其实已经没有多大意义。
关键是,这里我没找到FastDFS如何对部分资源加token验证,部分开放。有知道的还请留言。
OK,以上就是单机中使用FastDFS搭建文件系统并上传下载的过程。
完!!!
以下为本人的测试上传代码部分:
七、Java代码上传测试
配置文件 application.properties:
测试Java代码:
执行上面代码打印:
按照打印内容执行getToken()获得token,拼接获得url,进行访问:
由于开启防盗链,过会改链接即会失效,再访问刚才的文件,会跳转到之前的403页面: