FastDFS介紹java
1、簡介linux
FastDFS 是一個開源的高性能分佈式文件系統(DFS)。 它的主要功能包括:文件存儲,文件同步和文件訪問,以及高容量和負載平衡。主要解決了海量數據存儲問題,特別適合以中小文件(建議範圍:4KB < file_size <500MB)爲載體的在線服務。nginx
FastDFS 系統有三個角色:跟蹤服務器(Tracker Server)、存儲服務器(Storage Server)和客戶端(Client)。c++
Tracker Server:跟蹤服務器,主要作調度工做,起到均衡的做用;負責管理全部的 storage server和 group,每一個 storage 在啓動後會鏈接 Tracker,告知本身所屬 group 等信息,並保持週期性心跳。git
Storage Server:存儲服務器,主要提供容量和備份服務;以 group 爲單位,每一個 group 內能夠有多臺 storage server,數據互爲備份。github
Client:客戶端,上傳下載數據的服務器,也就是咱們本身的項目所部署在的服務器。spring
2、FastDFS的存儲策略vim
爲了支持大容量,存儲節點(服務器)採用了分卷(或分組)的組織方式。存儲系統由一個或多個卷組成,卷與卷之間的文件是相互獨立的,全部卷的文件容量累加就是整個存儲系統中的文件容量。一個卷能夠由一臺或多臺存儲服務器組成,一個卷下的存儲服務器中的文件都是相同的,卷中的多臺存儲服務器起到了冗餘備份和負載均衡的做用。瀏覽器
在卷中增長服務器時,同步已有的文件由系統自動完成,同步完成後,系統自動將新增服務器切換到線上提供服務。當存儲空間不足或即將耗盡時,能夠動態添加捲。只須要增長一臺或多臺服務器,並將它們配置爲一個新的卷,這樣就擴大了存儲系統的容量。springboot
3、FastDFS的上傳過程
FastDFS向使用者提供基本文件訪問接口,好比upload、download、append、delete等,以客戶端庫的方式提供給用戶使用。
Storage Server會按期的向Tracker Server發送本身的存儲信息。當Tracker Server Cluster中的Tracker Server不止一個時,各個Tracker之間的關係是對等的,因此客戶端上傳時能夠選擇任意一個Tracker。
當Tracker收到客戶端上傳文件的請求時,會爲該文件分配一個能夠存儲文件的group,當選定了group後就要決定給客戶端分配group中的哪個storage server。當分配好storage server後,客戶端向storage發送寫文件請求,storage將會爲文件分配一個數據存儲目錄。而後爲文件分配一個fileid,最後根據以上的信息生成文件名存儲文件。
4、FastDFS的文件同步
寫文件時,客戶端將文件寫至group內一個storage server即認爲寫文件成功,storage server寫完文件後,會由後臺線程將文件同步至同group內其餘的storage server。
每一個storage寫文件後,同時會寫一份binlog,binlog裏不包含文件數據,只包含文件名等元信息,這份binlog用於後臺同步,storage會記錄向group內其餘storage同步的進度,以便重啓後能接上次的進度繼續同步;進度以時間戳的方式進行記錄,因此最好能保證集羣內全部server的時鐘保持同步。
storage的同步進度會做爲元數據的一部分彙報到tracker上,tracke在選擇讀storage的時候會以同步進度做爲參考。
5、FastDFS的文件下載
客戶端uploadfile成功後,會拿到一個storage生成的文件名,接下來客戶端根據這個文件名便可訪問到該文件。
跟upload file同樣,在downloadfile時客戶端能夠選擇任意tracker server。tracker發送download請求給某個tracker,必須帶上文件名信息,tracke從文件名中解析出文件的group、大小、建立時間等信息,而後爲該請求選擇一個storage用來服務讀請求。
安裝
預備
操做環境:CentOS7 X64,如下操做都是單機環境。
預裝必要的軟件包:
# 編譯源碼須要gcc gcc-c++ perl,軟件包解壓須要unzip
yum -y install gcc gcc-c++ perl unzip
提早下載好須要的軟件包(統一下載在/usr/local/src目錄)。
# 下載libfastcommon環境包: wget https://github.com/happyfish100/libfastcommon/archive/V1.0.7.tar.gz
# 下載FastDFS包: wget https://github.com/happyfish100/fastdfs/archive/V5.05.tar.gz
#下載nginx源碼包: wget -c https://nginx.org/download/nginx-1.12.1.tar.gz
#下載 fastdfs-nginx-module插件包: wget https://github.com/happyfish100/fastdfs-nginx-module/archive/5e5f3566bbfa57418b5506aaefbe107a42c9fcb1.zip
1、安裝 libfastcommon
libfastcommon是從 FastDFS 和 FastDHT 中提取出來的公共 C 函數庫,基礎環境,安裝便可 。
a) 解壓並進入
# tar -zxvf V1.0.7.tar.gz
# cd libfastcommon-1.0.7
b) 編譯、安裝
# ./make.sh
# ./make.sh install
c) libfastcommon.so 默認安裝到了/usr/lib64/libfastcommon.so。可是後續咱們安裝的FastDFS主程序設置的lib目錄是/usr/local/lib,所以須要建立軟連接。
ln -s /usr/lib64/libfastcommon.so /usr/local/lib/libfastcommon.so
ln -s /usr/lib64/libfastcommon.so /usr/lib/libfastcommon.so
ln -s /usr/lib64/libfdfsclient.so /usr/local/lib/libfdfsclient.so
ln -s /usr/lib64/libfdfsclient.so /usr/lib/libfdfsclient.so
2、下載安裝FastDFS
a) 解壓並進入
# tar -zxvf V5.05.tar.gz
# cd fastdfs-5.05
b) 編譯、安裝
# ./make.sh
# ./make.sh install
c) 安裝後的相應文件與目錄以下:
1、fastdfs的服務腳本:
/etc/init.d/fdfs_storaged
/etc/init.d/fdfs_tracker
2、fastdfs配置文件(這三個是樣例配置,後續咱們在此基礎上更改) :
/etc/fdfs/client.conf.sample
/etc/fdfs/storage.conf.sample
/etc/fdfs/tracker.conf.sample
3、命令工具在 /usr/bin/ 目錄下:
fdfs_appender_test
fdfs_appender_test1
fdfs_append_file
fdfs_crc32
fdfs_delete_file
fdfs_download_file
fdfs_file_info
fdfs_monitor
fdfs_storaged
fdfs_test
fdfs_test1
fdfs_trackerd
fdfs_upload_appender
fdfs_upload_file
stop.sh
restart.sh
d) FastDFS 服務腳本設置的 bin 目錄是 /usr/local/bin, 但實際命令安裝在 /usr/bin/ 下。咱們須要創建 /usr/bin 到 /usr/local/bin 的軟連接。
ln -s /usr/bin/fdfs_trackerd /usr/local/bin
ln -s /usr/bin/fdfs_storaged /usr/local/bin
ln -s /usr/bin/stop.sh /usr/local/bin
ln -s /usr/bin/restart.sh /usr/local/bin
3、配置FastDFS跟蹤器(Tracker)
a) 進入 /etc/fdfs,複製 FastDFS 跟蹤器樣例配置文件 tracker.conf.sample,並重命名爲 tracker.conf。
# cd /etc/fdfs
# cp tracker.conf.sample tracker.conf
# vim tracker.conf
b) 編輯tracker.conf ,標紅的須要修改下,其它的默認便可。
# 配置文件是否不生效,false 爲生效
disabled=false
# 提供服務的端口
port=22122
# Tracker 數據和日誌目錄地址(根目錄必須存在,子目錄會自動建立)
base_path=/home/fastdfs/tracker
# HTTP 服務端口
http.server_port=80
c) 建立tracker基礎數據目錄,即base_path對應的目錄
# mkdir -p /home/fastdfs/tracker
d) 啓動Tracker
初次成功啓動,會在/home/fastdfs/tracker (配置的base_path)下建立 data、logs 兩個目錄。
啓動tracker
# service fdfs_trackerd start
查看 FastDFS Tracker 是否已成功啓動 ,22122端口正在被監聽,則算是Tracker服務安裝成功。
# netstat -unltp|grep fdfs
關閉Tracker命令:
# service fdfs_trackerd stop
a) tracker server 目錄及文件結構
Tracker服務啓動成功後,會在base_path下建立data、logs兩個目錄。目錄結構以下:
${base_path}
|__data
| |__storage_groups.dat:存儲分組信息
| |__storage_servers.dat:存儲服務器列表
|__logs
| |__trackerd.log: tracker server 日誌文件
4、配置 FastDFS 存儲 (Storage)
a) 進入 /etc/fdfs 目錄,複製 FastDFS 存儲器樣例配置文件 storage.conf.sample,並重命名爲 storage.conf
# cd /etc/fdfs
# cp storage.conf.sample storage.conf
# vim storage.conf
b) 編輯storage.conf
標紅的須要修改,其它的默認便可。
# 配置文件是否不生效,false 爲生效
disabled=false
# 指定此 storage server 所在 組(卷)
group_name=group1
# storage server 服務端口
port=23000
# 心跳間隔時間,單位爲秒 (這裏是指主動向 tracker server 發送心跳)
heart_beat_interval=30
# Storage 數據和日誌目錄地址(根目錄必須存在,子目錄會自動生成)
base_path=/home/fastdfs/storage
# 存放文件時 storage server 支持多個路徑。這裏配置存放文件的基路徑數目,一般只配一個目錄。
store_path_count=1
# 逐一配置 store_path_count 個路徑,索引號基於 0。
# 若是不配置 store_path0,那它就和 base_path 對應的路徑同樣,此處直接註釋掉。
#store_path0=/home/fastdfs/file
# FastDFS 存儲文件時,採用了兩級目錄。這裏配置存放文件的目錄個數。
# 若是本參數只爲 N(如: 256),那麼 storage server 在初次運行時,會在 store_path 下自動建立 N * N 個存放文件的子目錄。
subdir_count_per_path=256
# tracker_server 的列表 ,會主動鏈接 tracker_server
# 有多個 tracker server 時,每一個 tracker server 寫一行
tracker_server=192.168.244.8:22122
# 容許系統同步的時間段 (默認是全天) 。通常用於避免高峯同步產生一些問題而設定。
sync_start_time=00:00
sync_end_time=23:59
# 訪問端口
http.server_port=80
c) 建立Storage基礎數據目錄,對應base_path目錄
# mkdir -p /home/fastdfs/storage
d) 啓動 Storage
啓動Storage前確保Tracker是啓動的。初次啓動成功,會在 /home/fastdfs/storage 目錄下建立 data、 logs 兩個目錄。
啓動
# service fdfs_storaged start
查看 Storage 是否成功啓動,23000 端口正在被監聽,就算 Storage 啓動成功。
# netstat -unltp|grep fdfs
關閉Storage命令:
# service fdfs_storaged stop
查看Storage和Tracker是否在通訊:
/usr/bin/fdfs_monitor /etc/fdfs/storage.conf
a) Storage 目錄
同 Tracker同樣,Storage 啓動成功後,在base_path 下建立了data、logs目錄,記錄着 Storage Server 的信息。
在 store_path0 目錄下,建立了N*N個子目錄:
5、文件上傳測試
a) 修改 Tracker 服務器中的客戶端配置文件
# cd /etc/fdfs
# cp client.conf.sample client.conf
# vim client.conf
修改以下配置便可,其它默認。
# Client 的數據和日誌目錄
base_path=/home/fastdfs/client
# Tracker端口
tracker_server=192.168.244.8:22122
#tracker服務器的端口
http.tracker_server_port=8081
b) 上傳測試
在linux內部執行以下命令上傳一個文件(好比:client.conf.sample)
# /usr/bin/fdfs_upload_file /etc/fdfs/client.conf client.conf.sample
上傳成功後返回文件ID號:group1/M00/00/00/wKgz6lnduTeAMdrcAAEoRmXZPp870.sample
返回的文件ID由group、存儲目錄、兩級子目錄、fileid、文件後綴名(由客戶端指定,主要用於區分文件類型)拼接而成。
安裝Nginx
上面將文件上傳成功了,但咱們沒法訪問下載。所以安裝Nginx做爲服務器以支持Http方式訪問文件。同時,後面安裝FastDFS的Nginx模塊也須要Nginx環境。
Nginx只須要安裝到StorageServer所在的服務器便可,用於訪問文件。
1、安裝nginx所需環境
a) PCRE pcre-devel 安裝
# yum install -y pcre pcre-devel
b) zlib 安裝
# yum install -y zlib zlib-devel
c) OpenSSL 安裝
# yum install -y openssl openssl-devel
2、安裝Nginx
a) 進入/usr/local/src目錄,解壓nginx源碼包並進入
# tar -zxvf nginx-1.12.1.tar.gz
# cd nginx-1.12.1
b) 使用默認配置
# ./configure
c) 編譯、安裝
# make
# make install
d) 啓動nginx
# cd /usr/local/nginx/sbin/
# ./nginx
其它命令
# ./nginx -s stop
# ./nginx -s quit
# ./nginx -s reload
e) 查看nginx的版本及模塊
/usr/local/nginx/sbin/nginx -V
訪問文件
簡單的測試訪問文件
① 修改nginx.conf
# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
添加以下行,將 /group1/M00 映射到 /home/fastdfs/storage/data
location /group1/M00 {
alias /home/fastdfs/storage/data;
}
# 重啓nginx
# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
② 在瀏覽器訪問以前上傳的文件、成功。
http://192.168.244.8/group1/M00/00/00/wKj0CF0cTBKAYwBiAABdrZgsqUU227.jpg
4、配置 Nginx的fastdfs 模塊
① fastdfs-nginx-module 模塊說明
FastDFS 經過 Tracker 服務器,將文件放在 Storage 服務器存儲, 可是同組存儲服務器之間須要進行文件複製, 有同步延遲的問題。
假設 Tracker 服務器將文件上傳到了 192.168.244.8,上傳成功後文件 ID已經返回給客戶端。
此時 FastDFS 存儲集羣機制會將這個文件同步到同組存儲 192.168.244.9,在文件尚未複製完成的狀況下,客戶端若是用這個文件 ID 在 192.168. 244.9 上取文件,就會出現文件沒法訪問的錯誤。
而 fastdfs-nginx-module 能夠重定向文件連接到源服務器取文件,避免客戶端因爲複製延遲致使的文件沒法訪問錯誤。
②解壓 fastdfs-nginx-module
# 解壓
# unzip 5e5f3566bbfa57418b5506aaefbe107a42c9fcb1.zip
# 重命名
# mv fastdfs-nginx-module-5e5f3566bbfa57418b5506aaefbe107a42c9fcb1 fastdfs-nginx-module
③ 配置Nginx
在nginx中添加模塊
# 先停掉nginx服務
# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
進入nginx解壓包目錄
# cd /usr/local/src/nginx-1.12.1/
# 添加模塊
# ./configure --add-module=../fastdfs-nginx-module/src
從新編譯、安裝
# make && make install
④ 查看Nginx的版本模塊
# /usr/local/nginx/sbin/nginx -V
有下面這個就說明添加模塊成功
⑤ 複製 fastdfs-nginx-module 源碼中的配置文件到/etc/fdfs 目錄, 並修改
# cd /usr/local/src/fastdfs-nginx-module/src
# cp mod_fastdfs.conf /etc/fdfs/
修改以下配置,其它默認
# 鏈接超時時間
connect_timeout=10
# Tracker Server
tracker_server=192.168.244.8:22122
# StorageServer 默認端口
storage_server_port=23000
# 若是文件ID的uri中包含/group**,則要設置爲true
url_have_group_name = true
# Storage 配置的store_path0路徑,必須和storage.conf中的一致,統一註釋掉
#store_path0= /home/yuqing/fastdfs
⑥ 複製 FastDFS 的部分配置文件到/etc/fdfs 目錄
# cd /usr/local/src/fastdfs-5.05/conf/
# cp anti-steal.jpg http.conf mime.types /etc/fdfs/
⑦ nginx,修改nginx.conf
# vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
修改配置,其它的默認
在80端口下添加fastdfs-nginx模塊
location ~/group0/M00 {
ngx_fastdfs_module;
}
注意:
listen 80 端口值是要與 /etc/fdfs/storage.conf 中的 http.server_port=80 (前面改爲80了)相對應。
⑧啓動nginx
# /usr/local/nginx/sbin/nginx
打印處以下就算配置成功
⑨ 在地址欄訪問。
從新上傳一個圖片,能用瀏覽器打開,即安裝成功。
在springboot集成客戶端流程
引入java客戶端依賴
<!-- fastDFS --> <dependency> <groupId>com.github.tobato</groupId> <artifactId>fastdfs-client</artifactId> <version>1.26.1-RELEASE</version>
配置 application.yml
#fastDFS
fdfs:
#讀取超時,單位秒
so-timeout: 1500
#鏈接超時,單位秒
connect-timeout: 600
#縮略圖
thumb-image:
width: 150
height: 150
#tracker服務地址列表
tracker-list:
- localhost:22122
編寫配置類 配置信息已經在上面寫齊了因此 基本沒有內容
/**
* FastDFS 配置類
*
* Create by qinji on 2019/10/9
*/
@Configuration
@Import(FdfsClientConfig.class)
/**
* 解決jmx重複註冊bean的問題
*/
@EnableMBeanExport(registration = RegistrationPolicy.IGNORE_EXISTING)
public class FastDFSConfig {
}
封裝成工具類
@Slf4j @Component public class FastDFSUtils { /** 支持的圖片類型 */ private static final String[] SUPPORT_IMAGE_TYPE = { "JPG", "JPEG", "PNG", "GIF", "BMP", "WBMP" }; private static final List<String> SUPPORT_IMAGE_LIST = Arrays.asList(SUPPORT_IMAGE_TYPE); @Autowired private FastFileStorageClient storageClient; @Autowired private ThumbImageConfig thumbImageConfig; /** * 上傳圖片文件及縮略圖 */ public StorePath uploadImageFile(File file, String fileExtName, Set<MateData> metaDataSet) throws FileNotFoundException { //上傳文件 return storageClient.uploadImageAndCrtThumbImage(new FileInputStream(file), file.length(), fileExtName, metaDataSet); } /** * 上傳非圖片文件 */ public StorePath uploadFile(File file, String suffix, Set<MetaData> meta) throws Exception { return storageClient.uploadFile(new FileInputStream(file), file.length(), suffix, null); } /** * 上傳文件 */ public String uploadFile(MultipartFile file) { if(file == null || file.isEmpty()) { throw new AppException("上傳文件不存在"); } // 文件後綴名 String suffix = file.getOriginalFilename().substring(file.getOriginalFilename().lastIndexOf(".") + 1); StorePath path; try { if(isSupportImage(suffix)) { // 圖片 // 上傳圖片而且生成縮略圖 path = storageClient.uploadImageAndCrtThumbImage(file.getInputStream(), file.getSize(), suffix, null); } else { // 非圖片文件 path = storageClient.uploadFile(file.getInputStream(), file.getSize(), suffix, null); } return path.getPath(); } catch (IOException e) { log.error(e.getMessage()); } return ""; } /** * 文件下載 */ public byte[] downloadFile(String group, String url, DownloadByteArray array) throws Exception { return storageClient.downloadFile(group, url, array); } /** * 打包下載 */ public void downloadZip(List<UploadFileEntity> fileList, String group, ZipOutputStream zip) throws Exception { DownloadByteArray downloadByteArray = new DownloadByteArray(); for(UploadFileEntity entity : fileList) { // zipEntry例如:工程文檔/測試文件夾/xxx.docx zip.putNextEntry(new ZipEntry(entity.getParentFolderPath() + entity.getName())); // 下載文件 byte[] bytes = downloadFile(group, entity.getUrl(), downloadByteArray); // 寫入zipOutputStream IOUtils.write(bytes, zip); zip.closeEntry(); } } /** * 刪除文件 */ public void deleteFile(String group, String path) { storageClient.deleteFile(group, path); } // public void downloadFile(ZipOutputStream zip) throws Exception { // String url = "M00/00/00/wKgA1V2d0KKAEB9FAAJi1MdFAb4930.png"; // String url2 = "M00/00/00/wKgA1V2d0qiAe_nFAADGWkQfxd439.docx"; // //建立流 // //ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream(); // //ZipOutputStream zip = new ZipOutputStream(outputStream); // zip.putNextEntry(new ZipEntry("測試文件夾" + File.separator + "測試圖片下載.png")); // // DownloadByteArray downloadByteArray = new DownloadByteArray(); // byte[] bytes = downloadFile("group1", url, downloadByteArray); // //InputStream inputStream = new ByteArrayInputStream(bytes); // IOUtils.write(bytes, zip); // zip.closeEntry(); // zip.putNextEntry(new ZipEntry("測試文件夾" + File.separator + "測試文檔下載.docx")); // bytes = downloadFile("group1", url2, downloadByteArray); // IOUtils.write(bytes, zip); // zip.closeEntry(); // } /** * 建立元信息 */ public Set<MateData> createMetaData(MetaData meta) { Set<MateData> metaDataSet = new HashSet<>(); metaDataSet.add(new MateData("author", meta.getAuthor())); metaDataSet.add(new MateData("oldName", meta.getOldName())); return metaDataSet; } /** * 是不是支持的圖片文件 */ public boolean isSupportImage(String fileExtName) { return SUPPORT_IMAGE_LIST.contains(fileExtName.toUpperCase()); } @Data public class MetaData { private String author; // 原文件名 private String oldName; } }