FastDFS分布式文件服务器部署与运用

FastDFS介绍

FastDFS是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。

server端分为两个部分，一个是tracker，一个是storage。顾名思义，前者调度管理，负载均衡，后者则是实际的存储节点。两个都能做成集群，以防止单点故障。

Storage server

Storage server（后简称storage）以组（卷，group或volume）为单位组织，一个group内包含多台storage机器，数据互为备份，存储空间以group内容量最小的storage为准，所以建议group内的多个storage尽量配置相同，以免造成存储空间的浪费。

以group为单位组织存储能方便的进行应用隔离、负载均衡、副本数定制（group内storage server数量即为该group的副本数），比如将不同应用数据存到不同的group就能隔离应用数据，同时还可根据应用的访问特性来将应用分配到不同的group来做负载均衡；缺点是group的容量受单机存储容量的限制，同时当group内有机器坏掉时，数据恢复只能依赖group内地其他机器，使得恢复时间会很长。

group内每个storage的存储依赖于本地文件系统，storage可配置多个数据存储目录，比如有10块磁盘，分别挂载在/data/disk1-/data/disk10，则可将这10个目录都配置为storage的数据存储目录。

storage接受到写文件请求时，会根据配置好的规则（后面会介绍），选择其中一个存储目录来存储文件。为了避免单个目录下的文件数太多，在storage第一次启动时，会在每个数据存储目录里创建2级子目录，每级256个，总共65536个文件，新写的文件会以hash的方式被路由到其中某个子目录下，然后将文件数据直接作为一个本地文件存储到该目录中。

Tracker server

Tracker是FastDFS的协调者，负责管理所有的storage server和group，每个storage在启动后会连接Tracker，告知自己所属的group等信息，并保持周期性的心跳，tracker根据storage的心跳信息，建立group==>[storage server list]的映射表。

Tracker需要管理的元信息很少，会全部存储在内存中；另外tracker上的元信息都是由storage汇报的信息生成的，本身不需要持久化任何数据，这样使得tracker非常容易扩展，直接增加tracker机器即可扩展为tracker cluster来服务，cluster里每个tracker之间是完全对等的，所有的tracker都接受stroage的心跳信息，生成元数据信息来提供读写服务。

2安装部署FastDFS

安装libfatscommon

git clone https://github.com/happyfish100/libfastcommon.git --depth 1

cd libfastcommon/

./make.sh && ./make.sh install

libfastcommon是FastDFS官方提供的，libfastcommon包含了FastDFS运行所需要的一些基础库。

安装FastDFS

git clone https://github.com/happyfish100/fastdfs.git --depth 1

cd fastdfs/

./make.sh && ./make.sh install#配置文件准备

cp /etc/fdfs/tracker.conf.sample /etc/fdfs/tracker.conf

cp /etc/fdfs/storage.conf.sample /etc/fdfs/storage.conf

cp /etc/fdfs/client.conf.sample /etc/fdfs/client.conf #客户端文件，测试用

cp /usr/local/src/fastdfs/conf/http.conf /etc/fdfs/ #供nginx访问使用

cp /usr/local/src/fastdfs/conf/mime.types /etc/fdfs/ #供nginx访问使用

tracker配置

vim /etc/fdfs/tracker.conf#需要修改的内容如下

port=22122 # tracker服务器端口（默认22122,一般不修改）

base_path=/fastdfs/tracker # 存储日志和数据的根目录#保存后启动

/etc/init.d/fdfs_trackerd start #启动tracker服务

chkconfig fdfs_trackerd on #自启动tracker服务

storage配置

vim /etc/fdfs/storage.conf#需要修改的内容如下

port=23000 # storage服务端口（默认23000,一般不修改）

base_path=/fastdfs/storage # 数据和日志文件存储根目录

store_path0=/fastdfs/storage # 第一个存储目录

tracker_server=192.168.0.xxx:22122 # tracker服务器IP和端口，可配置多个

http.server_port=8888 # http访问文件的端口(默认8888,看情况修改,和nginx中保持一致)#保存后启动

/etc/init.d/fdfs_storaged start #启动storage服务

chkconfig fdfs_storaged on #自启动storage服务

client配置及测试

vim /etc/fdfs/client.conf#需要修改的内容如下

base_path=/fastdfs/tracker

tracker_server=192.168.1.xxx:22122 #tracker IP地址#保存后测试,返回ID表示成功 eg:group1/M00/00/00/wKgAQ1pysxmAaqhAAA76tz-dVgg.tar.gz

fdfs_upload_file /etc/fdfs/client.conf /usr/local/src/nginx-1.12.2.tar.gz

//或者 /usr/bin/fdfs_test 客户端配置文件地址 upload 上传文件

查看监听FastDFS及操作

查看进程及端口是否启动

netstat -unltp|grep fdfs

可以在任何storage机器上执行如下命令，查看fastdfs集群状态，如果各个storage状态都为ACTIVE，则搭建成功。

/usr/local/bin/fdfs_monitor /etc/fdfs/storage.conf

关闭tracker(storage)

/usr/local/bin/stop.sh /usr/local/bin/fdfs_trackered(fdfs_storaged) /etc/fdfs/tracker.conf（storage.conf）

# 或者 killall fdfs_trackered(storaged) -------注意，千万不要使用-9强行杀死进程。否则可能会导致binlog数据丢失的问题。

重启tracker(storage)

/usr/local/bin/restart.sh /usr/local/bin/fdfs_trackered(fdfs_storaged) /etc/fdfs/tracker.conf（storage.conf）

删除storage

/usr/local/bin/fdfs_monitor /etc/fdfs/storage.conf delete group2 20.12.1.73(删除group2中ip为20.12.1.73的storage)

注意：在配置过程，要注意防火墙的设置。关闭防火墙，或者设置对相关端口例外。

3Nginx与FastDFS

安装fastdfs-nginx-module

git clone https://github.com/happyfish100/fastdfs-nginx-module.git --depth 1

cp /usr/local/src/fastdfs-nginx-module/src/mod_fastdfs.conf /etc/fdfs

Vi /etc/fdfs/mod_fastdfs.conf

base_path=/fastdfs

url_have_group_name = true

store_path0=/fastdfs/storage

安装nginx

git clone https://github.com/nginx/nginx

./configure --add-module=/usr/local/src/fastdfs-nginx-module/src/

make && make install

配置nginx访问

vim /etc/fdfs/mod_fastdfs.conf#需要修改的内容如下

tracker_server=192.168.0.xxx:22122

url_have_group_name=true

store_path0=/fastdfs/storage#配置nginx.config

vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf#添加如下配置

server {

listen 8888; ## 该端口为storage.conf中的http.server_port相同

server_name localhost;

location ~/group[0-9]/ {

ngx_fastdfs_module;

}

error_page 500 502 503 504 /50x.html;

location = /50x.html {

root html;

}

}#测试下载，用外部浏览器访问刚才已传过的nginx安装包,引用返回的ID

http://192.168.0.xxx:8888/group1/M00/00/00/wKgAQ1pysxmAaqhAAA76tz-dVgg.tar.gz#弹出下载单机部署全部跑通，否则首先检查防火墙，再检查其他配置。

4Python运用

安装使用依赖

git clone https://github.com/hay86/fdfs_client-py.git

cd fdfs_client-py

$ sudo python setup.py install //使用虚拟环境的需要使用虚拟环境的python

//虚拟环境中安装需要将fdfs_client/storage_client.py文件，将12行删除或注释（否则，使用时会报错ImportError: No module named sendfile）非虚拟环境可直接安装。

项目使用讲解

Qdc中我是利用Nginx做为文件上传服务器，然后文件调用接口保存文件数据和文件处理，通过celery执行后台任务将文件上传到分布式文件系统工具fastfdfs中，由fastfdfs系统将文件上传到各个服务器并返回信息到任务中，对数据进行保存。

对文件下载处理是调用了接口去回去文件资源信息，若后台任务还未执行完则获取上传文件时的资源地址，已被分布式文件系统上传到各个服务器就使用nginx利用负载均衡的方式去各个分布的服务器获取文件。

5参考资料：

https://github.com/happyfish100/fastdfs/wiki#环境准备
https://yq.aliyun.com/articles/448386