中科白癜风医院践行公益事业 http://pf.39.net/bdfyy/bdflx/160706/4892467.html概述
分布式文件系统：Distributedfilesystem,DFS，又叫做网络文件系统：NetworkFileSystem。一种允许文件通过网络在多台主机上分享的文件系统，可让多机器上的多用户分享文件和存储空间。
FastDFS是用c语言编写的一款开源的分布式文件系统，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，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。特别适合中小文件（建议范围：4KBfile_sizeMB），对以文件为载体的在线服务，如相册网站、视频网站等。
FastDFS架构
FastDFS架构包括Trackerserver和Storageserver。客户端请求Trackerserver进行文件上传、下载，通过Trackerserver调度最终由Storageserver完成文件上传和下载。
跟踪服务器TrackerServer
主要做调度工作，起到均衡的作用；负责管理所有的storageserver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。tracker根据storage的心跳信息，建立group==[storageserverlist]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trackercluster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。
存储服务器StorageServer
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storageserver，数据互为备份。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storageserver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，每级个，总共个文件，新写的文件会以hash的方式被路由到其中某个子目录下，然后将文件数据作为本地文件存储到该目录中。
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。
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。
StorageServer会定期的向TrackerServer发送自己的存储信息。当TrackerServerCluster中的TrackerServer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storageserver。当分配好storageserver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。
选择trackerserver
当集群中不止一个trackerserver时，由于tracker之间是完全对等的关系，客户端在upload文件时可以任意选择一个trakcer。
选择存储的group
当tracker接收到uploadfile的请求时，会为该文件分配一个可以存储该文件的group，支持如下选择group的规则：1.Roundrobin，所有的group间轮询2.Specifiedgroup，指定某一个确定的group3.Loadbalance，剩余存储空间多多group优先
选择storageserver
当选定group后，tracker会在group内选择一个storageserver给客户端，支持如下选择storage的规则：1.Roundrobin，在group内的所有storage间轮询2.Firstserverorderedbyip，按ip排序3.Firstserverorderedbypriority，按优先级排序（优先级在storage上配置）
选择storagepath
当分配好storageserver后，客户端将向storage发送写文件请求，storage将会为文件分配一个数据存储目录，支持如下规则：1.Roundrobin，多个存储目录间轮询2.剩余存储空间最多的优先
生成Fileid
选定存储目录之后，storage会为文件生一个Fileid，由storageserverip、文件创建时间、文件大小、文件crc32和一个随机数拼接而成，然后将这个二进制串进行base64编码，转换为可打印的字符串。
选择两级目录
当选定存储目录之后，storage会为文件分配一个fileid，每个存储目录下有两级*的子目录，storage会按文件fileid进行两次hash（猜测），路由到其中一个子目录，然后将文件以fileid为文件名存储到该子目录下。
生成文件名
当文件存储到某个子目录后，即认为该文件存储成功，接下来会为该文件生成一个文件名，文件名由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。
FastDFS的文件同步
写文件时，客户端将文件写至group内一个storageserver即认为写文件成功，storageserver写完文件后，会由后台线程将文件同步至同group内其他的storageserver。
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。
比如一个group内有A、B、C三个storageserver，A向C同步到进度为T1(T1以前写的文件都已经同步到B上了），B向C同步到时间戳为T2（T2T1)，tracker接收到这些同步进度信息时，就会进行整理，将最小的那个做为C的同步时间戳，本例中T1即为C的同步时间戳为T1（即所有T1以前写的数据都已经同步到C上了）；同理，根据上述规则，tracker会为A、B生成一个同步时间戳。
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uploadfile一样，在downloadfile时客户端可以选择任意trackerserver。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。
FastDFS性能方案
FastDFS安装
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