FastDFS分布式文件服务器搭建以及Golang和Python调用
FastDFS
1、介绍
FastDFS是基于http协议的分布式文件系统，其设计理念是一切从简。主要解决了海量数据存储的问题，特别适合系统中的中小文件的存储和在线服务。中小文件的范围大致为4KB-500MB之间。
2、 FastDFS的组件以及工作原理
在FastDFS分布式文件存储系统中，由三种角色组成，分别是：跟踪服务器（Tracker Server）、存储服务器（Storage Server）和客户端（Client）。
- 跟踪服务器主要是做调度工作，担负起负载均衡的作用，跟踪服务器主要负责管理所有的存储服务器，以及服务器的分组情况，存储服务器启动后会与跟踪服务器保持链接，并进行周期性的信息同步。
- 存储服务器，顾名思义就是用于存储数据的服务器，主要提供存储容量和备份服务，存储服务器为了保证数据安全，会多台服务器组成一个组，称为group,同一个组中的数据互相备份。
- 客户端：主要负责上传和下载文件数据，客户端所部署的机器就是实际项目部署所在的机器。
3、文件上传过程
（1）存储服务器会定期向跟踪服务器发送自己的存储信息。
（2）当跟踪服务器收到客户端上传请求时，跟踪服务器会查询可用的存储服务器信息，并将查到的信息返回给客户端。
（3）客户端收到信息后，进行连接存储服务器，并将文件上传到存储服务器上，存储服务器生成一个文件ID,并将文件进行存储。将文件ID,组名，路径信息等返回给客户端。
（4）客户端自行保存存储信息，下载时候需要用。
4、文件下载过程
（1）存储服务器会定期向跟踪服务器发送自己的存储信息。
（2）客户端向跟踪器发起下载请求，跟踪器查询存储器，并将存储器的信息返回给客户端
（3）客户端连接存储器，并将文件ID,组名，路径等等信息发送给存储器。
（4）存储器查找文件，并将文件返回给客户端。
5、FastDFS集群
每个 Tracker 节点地位平等，收集 Storage 集群的状态。 工作方式是轮询。为了避免单点故障。
实际保存文件 Storage 分为多个组，每个组之间保存的文件是不同的,每个组内部可以有多个成员，组成员内部保存的内容是一样的，组成员的地位是一致的，没有主从的概念。不同组的主机之间不通讯。
安装FastDFS
1、下载libfastcommon并安装
libfastcommon是由FastDFS官方提供的软件库，其中包含了运行FastDFS所需的一些基础库。
git clone https://github.com/happyfish100/libfastcommon.git
下载完成以后，进入libfastcommon目录，并运行make.sh脚本进行编译
cd libfastcommon
./make.sh
编译完成后，进行安装
./make.sh install
2、下载FastDFS并安装
git clone https://github.com/happyfish100/fastdfs.git
和上面的步骤相同，进入fastdfs目录，运行make.sh脚本进行编译
cd fastdfs/
./make.sh
编译完成后，进行安装
./make.sh install
3、配置
在配置之前，我们需要在~目录下创建一个data目录，在data目录下分别创建fastdfs以及fastdfs_storage目录。
fastdfs目录主要存放生成的一些日志文件，fastdfs_storage目录主要存放我们的文件。
.
├── fastdfs
└── fastdfs_storage
fastDFS的配置文件默认存储目录: /etc/fdfs
.
├── client.conf.sample
├── storage.conf.sample
├── storage_ids.conf.sample
└── tracker.conf.sample
我们主要配置的是 client.conf.sample， storage.conf.sample，tracker.conf.sample这三个文件，我们分别进行对其复制并改名。
cp tracker.conf.sample tracker.conf
cp client.conf.sample client.conf
cp storage.conf.sample storage.conf
- 配置tracker
vim tracker.conf
bind_addr = // 追踪器对应的主机的IP地址,如果不写，会自动绑定本机的ip,如果是云服务器，空着就行
port=22122 //追踪器绑定的端口,只要是一个空闲的没有被占用的端口就可以,这里采用默认
base_path=/root/data/fastdfs
//追踪器存储log日志或者一些进程文件相关的目录,对应的路径必须要存在,这里填写我们创建的目录路径
http.server_port = 80 // http服务端口改成80
- 配置storage
vim sorage.conf
group_name=group1 #当前存储节点所属的组,横向扩容还是纵向扩容, 是通过该属性控制的
bind_addr= #存储节点的IP地址,如果不写, 会自动绑定本机IP地址
port=23000 #客户端连接存储节点是时候使用的
base_path = /root/data/fastdfs_storage #存储节点存储log日志的目录,这个目录必须存在
store_path_count=2 #存储节点上, 存储文件的路径个数,一块硬盘对应一个存储路径就可以
store_path0=/root/data/fastdfs_storage # 存储文件的具体目录
tracker_server=123.56.243.64:22122 # 连接的追踪器的地址,这里填公网的ip
tracker_server=123.56.243.64:22122 #追踪去集群的声明方式
- 配置client
base_path = /root/data/fastdfs # 客户端写日志的地方
tracker_server = 123.56.243.64:22122 # 客户端要连接追踪器的地址
4、使用
- tracker
fdfs_trackerd /etc/fdfs/tracker.conf # 启动
fdfs_trackerd /etc/fdfs/tracker.conf stop # 停止
fdfs_trackerd /etc/fdfs/tracker.conf restart # 重启
- storage
fdfs_storaged /etc/fdfs/storage.conf # 启动
fdfs_storaged /etc/fdfs/storage.conf stop # 停止
fdfs_storaged /etc/fdfs/storage.conf restart # 重启
追踪服务器和存储服务器启动后，我们可以使用ps命令或者netstat命令进行查看
netstat -unltp|grep fdfs
tcp 0 0 0.0.0.0:22122 0.0.0.0:* LISTEN 12980/fdfs_trackerd
tcp 0 0 0.0.0.0:23000 0.0.0.0:* LISTEN 13515/fdfs_storaged
- client
# 上传，会返回文件ID
fdfs_upload_file /etc/fdfs/client.conf 文件名
fdfs_upload_file /etc/fdfs/client.conf timg.jfif #timg.jfif是我上传的文件，返回文件ID
group1/M00/00/00/ezjzQF_DoZ6ALKrwAACT29kipjA39.jfif
# group1 文件上传到哪个组
# MOO store_path0
# 下载
fdfs_download_file /etc/fdfs/client.conf 文件ID
Nginx和fastDFS整合
1、安装Nginx
git clone https://github.com/happyfish100/fastdfs-nginx-module.git # 下载配置模块
wget -c https://nginx.org/download/nginx-1.10.1.tar.gz # 下载nginx
# 安装nginx之前需要安装一些依赖环境
yum install -y gcc-c++ pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel
tar -zxvf nginx-1.10.1.tar.gz # 解压安装包
cd nginx-1.10.1
./configure --add-module=/root/fastdfs-nginx-module/src/
make && make install
# 安装完成后，查看版本
/usr/local/nginx/sbin/nginx -V
2、配置fastdfs-nginx-module和Nginx
进入到fastdfs-nginx-module/src目录下，将mod_fastdfs.conf复制到/etc/fdfs目录下。并修改配置项。
cp mod_fastdfs.conf /etc/fdfs/
vim /etc/fdfs/mod_fastdfs.conf
tracker_server=123.56.243.64:22122 # 修改成最终服务器的地址
storage_server_port=23000 # 存储服务器端口
url_have_group_name = true # 可以使用url进行访问
store_path0=/root/data/fastdfs_storage # 文件存储路径
拷贝http.conf和mime.types文件到/etc/fdfs目录（需要从fastdfs源码安装目录中找）
cd fastdfs/conf
cp http.conf /etc/fdfs/
cp mime.types /etc/fdfs/
修改Nginx的配置文件，配置Nginx
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
user root;
...
server {
listen 80;
server_name 123.56.243.64; # 此处写公网IP，如果是虚拟机，则使用默认localhost
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
location / {
root html;
index index.html index.htm;
}
location /group1/M00 {
root /root/data/fastdfs_storage; # fastDFS存储文件目录
ngx_fastdfs_module; # 与fastDFS存储节点进行通信
}
...
}
3、启动Nginx以及测试
/usr/local/nginx/sbin/nginx # 启动nginx
fdfs_test /etc/fdfs/client.conf upload timg.jfif # 上传文件进行测试，返回url,在浏览器上访问下载
Golang与FastDFS交互
我们可以使用代码实现上传，下载，删除功能
1、安装fastdfs的golang库
go get github.com/tedcy/fdfs_client
2、编写配置文件
tracker_server=123.56.243.64:22122
maxConns=100
http_server_port=http://123.56.243.64:80
说明：tracker_server就是我们跟踪服务器的地址（必须有）
maxConns 最大连接数（必须有）
http_server_port根据自己需求，此处为了方便拼接返回值。（返回一个可以下载文件的url）
3、代码
package tool
import (
"bufio"
"fmt"
"github.com/tedcy/fdfs_client"
"os"
"strings"
)
// 上传文件到fastDFS系统
func UploadFile(fileName string)string{
client, err := fdfs_client.NewClientWithConfig("./config/fastdfs.conf")
if err != nil{
fmt.Println("打开fast客户端失败",err.Error())
return ""
}
defer client.Destory()
fileId, err := client.UploadByFilename(fileName)
if err != nil{
fmt.Println("上传文件失败",err.Error())
return ""
}
return fileId
}
// 下载文件
func DownLoadFile(fileId,tempFile string){
client, err := fdfs_client.NewClientWithConfig("./config/fastdfs.conf")
if err != nil{
fmt.Println("打开fast客户端失败",err.Error())
return
}
defer client.Destory()
if err = client.DownloadToFile(fileId,tempFile,0,0);err != nil{
fmt.Println("下载文件失败", err.Error())
return
}
}
// 删除
func DeleteFile(fileId string){
client, err := fdfs_client.NewClientWithConfig("./config/fastdfs.conf")
if err != nil{
fmt.Println("打开fast客户端失败",err.Error())
return
}
defer client.Destory()
if err = client.DeleteFile(fileId);err != nil{
fmt.Println("删除文件失败", err.Error())
return
}
}
// 从配置文件中读取服务器的ip和端口配置
func FileServerAddr() string{
file,err := os.Open("./config/fastdfs.conf")
if err != nil{
fmt.Println(err)
return ""
}
reader := bufio.NewReader(file)
for{
line, err := reader.ReadString('\n')
line = strings.TrimSpace(line)
if err != nil{
return ""
}
line = strings.TrimSuffix(line,"\n")
str := strings.SplitN(line,"=",2)
switch str[0] {
case "http_server_port":return str[1]
}
}
}
Python与FastDFS交互
说明：Python与FastDFS交互是在Django框架下完成。
1、安装fastdfs库
pip install fdfs-client-py==1.2.6
2、修改setting.py文件
# 设置Django的文件存储类
DEFAULT_FILE_STORAGE = 'utils.fdfs.storage.FDFSStorage' # 具体以路径以及类名为主
# 设置fdfs使用的client.conf文件路径
FDFS_CLIENT_CONF = './utils/fdfs/client.conf' # 请根据自己实际路径编写
# 设置fdfs存储服务器上nginx的IP和端口号
FDFS_URL = 'http://123.56.243.64:80'
3、编写client配置文件
# connect timeout in seconds
# default value is 30s
connect_timeout=30
# network timeout in seconds
# default value is 30s
network_timeout=60
# the base path to store log files
base_path=E:\Pesticide\utils\fdfs
# tracker_server can ocur more than once, and tracker_server format is
# "host:port", host can be hostname or ip address
tracker_server=10.35.166.81:22122
#standard log level as syslog, case insensitive, value list:
### emerg for emergency
### alert
### crit for critical
### error
### warn for warning
### notice
### info
### debug
log_level=info
# if use connection pool
# default value is false
# since V4.05
use_connection_pool = false
# connections whose the idle time exceeds this time will be closed
# unit: second
# default value is 3600
# since V4.05
connection_pool_max_idle_time = 3600
# if load FastDFS parameters from tracker server
# since V4.05
# default value is false
load_fdfs_parameters_from_tracker=false
# if use storage ID instead of IP address
# same as tracker.conf
# valid only when load_fdfs_parameters_from_tracker is false
# default value is false
# since V4.05
use_storage_id = false
# specify storage ids filename, can use relative or absolute path
# same as tracker.conf
# valid only when load_fdfs_parameters_from_tracker is false
# since V4.05
storage_ids_filename = storage_ids.conf
#HTTP settings
http.tracker_server_port=80
#use "#include" directive to include HTTP other settiongs
##include http.conf
4、代码
from django.core.files.storage import Storage
from django.conf import settings
from fdfs_client.client import Fdfs_client
class FDFSStorage(Storage):
'''fast dfs文件存储类'''
def __init__(self, client_conf=None, base_url=None):
'''初始化'''
if client_conf is None:
client_conf = settings.FDFS_CLIENT_CONF
self.client_conf = client_conf
if base_url is None:
base_url = settings.FDFS_URL
self.base_url = base_url
def _open(self, name, mode='rb'):
'''打开文件时使用'''
pass
def _save(self, name, content):
'''保存文件时使用'''
# name:你选择上传文件的名字
# content:包含你上传文件内容的File对象
# 创建一个Fdfs_client对象
client = Fdfs_client(self.client_conf)
# 上传文件到fastdfs系统中
res = client.upload_by_buffer(content.read())
# dict
# {
# 'Group name': group_name,
# 'Remote file_id': remote_file_id,
# 'Status': 'Upload successed.',
# 'Local file name': '',
# 'Uploaded size': upload_size,
# 'Storage IP': storage_ip
# }
if res.get('Status') != 'Upload successed.':
# 上传失败
raise Exception('上传文件到fast dfs失败')
# 获取返回的文件ID
filename = res.get('Remote file_id')
return filename
def exists(self, name):
'''Django判断文件名是否可用'''
return False
def url(self, name):
'''返回访问文件的url路径'''
return self.base_url+name
