CentOS

CentOS 6 study notes (5)

CentOS6 virtual machine environment to build FastDFS

Posted by Chen Xingxu on February 15, 2021

CentOS 6学习笔记（五）–CentOS6虚拟机环境搭建FastDFS

FastDFS介绍

什么是FastDFS

FastDFS 是用 C 语言编写的一款开源的分布式文件系统。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。

FastDFS架构

FastDFS 架构包括 Tracker server 和 Storage server。客户端请求 Tracker server 进行文件上传、下载，通过Tracker server 调度最终由 Storage server 完成文件上传和下载。

Tracker server 作用是负载均衡和调度，通过 Tracker server 在文件上传时可以根据一些策略找到 Storage server提供文件上传服务。可以将 tracker 称为追踪服务器或调度服务器。

Storage server 作用是文件存储，客户端上传的文件最终存储在 Storage 服务器上，Storage server 没有实现自己的文件系统，而是利用操作系统的文件系统来管理文件。可以将 storage 称为存储服务器。

Tracker 集群

FastDFS 集群中的 Tracker server 可以有多台，Tracker server 之间是相互平等关系同时提供服务，Tracker server 不存在单点故障。客户端请求 Tracker server 采用轮询方式，如果请求的 tracker 无法提供服务则换另一个 tracker。

Storage 集群

Storage 集群采用了分组存储方式。Storage 集群由一个或多个组构成，集群存储总容量为集群中所有组的存储容量之和。一个组由一台或多台存储服务器组成，组内的 Storage server 之间是平等关系，不同组的 Storage server 之间不会相互通信，同组内的 Storage server 之间会相互连接进行文件同步，从而保证同组内每个 storage 上的文件完全一致。一个组的存储容量为该组内存储服务器容量最小的那个，由此可见组内存储服务器的软硬件配置最好是一致的。

采用分组存储方式的好处是灵活、可控性较强。比如上传文件时，可以由客户端直接指定上传到的组也可以由tracker 进行调度选择。一个分组的存储服务器访问压力较大时，可以在该组增加存储服务器来扩充服务能力（纵向扩容）。当系统容量不足时，可以增加组来扩充存储容量（横向扩容）。

Storage 状态收集

Storage server 会连接集群中所有的 Tracker server，定时向他们报告自己的状态，包括磁盘剩余空间、文件同步状况、文件上传下载次数等统计信息。

文件上传流程

客户端上传文件后，存储服务器将文件 ID 返回给客户端，此文件 ID 用于以后访问该文件的索引信息。文件索引信息包括：组名，虚拟磁盘路径，数据两级目录，文件名。

group1/M00/02/44/wKgDrE34E8wAAAAAAAAGkEIYJK42378.sh
  • 组名：文件上传后所在的 storage 组名称，在文件上传成功后由 storage 服务器返回，需要客户端自行保存。
  • 虚拟磁盘路径：storage 配置的虚拟路径，与磁盘选项 store_path* 对应。如果配置了 store_path0 则是M00，如果配置了 store_path1 则是 M01，以此类推。
  • 数据两级目录：storage 服务器在每个虚拟磁盘路径下创建的两级目录，用于存储数据文件。
  • 文件名：与文件上传时不同，是由存储服务器根据特定信息生成，文件名包含：源存储服务器IP地址、文件创建时间戳、文件大小、随机数和文件拓展名等信息。

文件下载流程

tracker 根据请求的文件路径即文件 ID 来快速定义文件。比如请求下边的文件：

group1/M00/02/44/wKgDrE34E8wAAAAAAAAGkEIYJK42378.sh
  1. 通过组名 tracker 能够很快的定位到客户端需要访问的存储服务器组是group1，并选择合适的存储服务器提供客户端访问。
  2. 存储服务器根据“文件存储虚拟磁盘路径”和“数据文件两级目录”可以很快定位到文件所在目录，并根据文件名找到客户端需要访问的文件。

FastDFS + Nginx 实现文件服务器

架构

架构图

FastDFS – tracker 安装

下载

tracker 和 storage 使用相同的安装包，下载地址：https://github.com/happyfish100/FastDFS

本笔记使用的是：FastDFS_v5.05.tar.gz

FastDFS安装环境

FastDFS 是 C 语言开发，建议在 Linux上运行，本笔记使用 CentOS 6 作为安装环境。

安装 FastDFS 需要先将官网下载的源码进行编译，编译依赖 gcc 环境，如果没有 gcc 环境，需要安装gcc。

yum -y install gcc
yum -y install gcc-c++

安装 libevent

FastDFS 依赖 libevent 库，需要安装：

yum -y install libevent

安装 perl

把 perl-5.20.2.tar.gz 上传到 /usr/local 目录下

cd /usr/local
tar -zxvf perl-5.20.2.tar.gz
mkdir /usr/local/perl
cd /usr/local/perl-5.20.2
./Configure -des -Dprefix=/usr/local/perl -Dusethreads -Uversiononly
make
make install
perl -version

安装 libfastcommon

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

将 libfastcommonV1.0.7.tar.gz 拷贝至 /usr/local/ 下

cd /usr/local
tar -zxvf libfastcommonV1.0.7.tar.gz
cd libfastcommon-1.0.7
./make.sh
./make.sh install

注意：libfastcommon 安装好后会自动将库文件拷贝至 /usr/lib64 下，由于 FastDFS 程序引用 usr/lib 目录，所以需要将 /usr/lib64 下的库文件拷贝至 /usr/lib 下。

另一种办法是创建文件的软链接。

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

tracker 编译安装

将 FastDFS_v5.05.tar.gz 拷贝至 /usr/local/ 下

cd /usr/local
tar -zxvf FastDFS_v5.05.tar.gz
cd FastDFS
./make.sh
./make.sh install

安装成功将安装目录下的 conf 下的文件拷贝到 /etc/fdfs/ 下。

配置

安装成功后进入 /etc/fdfs 目录：

cd /etc/fdfs
ll

修改 tracker.conf

vi tracker.conf

base_path=/home/yuqing/FastDFS
#修改为
base_path=/home/fastdfs
#/home/fastdfs这个目录需要自己去创建

启动

/usr/bin/fdfs_trackerd /etc/fdfs/tracker.conf restart

启动的日志显示先停止 17563 进程（实际环境不一定是 17563 ）再启动，如下图：

06

注意：刚安装好，第一次启动是看不到上图中的日志信息的。如果不是第一次启动，却没有显示上图的日志信息，要注意是否存在非正常停止原有进程的不安全操作。

设置开机自动启动

 vi /etc/rc.d/rc.local

将运行命令行添加进文件：

/usr/bin/fdfs_trackerd /etc/fdfs/tracker.conf restart

FastDFS – storage 安装

下载

tracker 和 storage 使用相同的安装包，下载地址：https://github.com/happyfish100/FastDFS

本笔记使用的是：FastDFS_v5.05.tar.gz

FastDFS安装环境

FastDFS 是 C 语言开发，建议在 Linux上运行，本笔记使用 CentOS 6 作为安装环境。

安装 FastDFS 需要先将官网下载的源码进行编译，编译依赖 gcc 环境，如果没有 gcc 环境，需要安装gcc。

yum -y install gcc
yum -y install gcc-c++

安装 libevent

FastDFS 依赖 libevent 库，需要安装：

yum -y install libevent

安装 perl

把 perl-5.20.2.tar.gz 上传到 /usr/local 目录下

cd /usr/local
tar -zxvf perl-5.20.2.tar.gz
mkdir /usr/local/perl
cd /usr/local/perl-5.20.2
./Configure -des -Dprefix=/usr/local/perl -Dusethreads -Uversiononly
make
make install
perl -version

安装 libfastcommon

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

将 libfastcommonV1.0.7.tar.gz 拷贝至 /usr/local/ 下

cd /usr/local
tar -zxvf libfastcommonV1.0.7.tar.gz
cd libfastcommon-1.0.7
./make.sh
./make.sh install

注意：libfastcommon 安装好后会自动将库文件拷贝至 /usr/lib64 下，由于 FastDFS 程序引用 usr/lib 目录，所以需要将 /usr/lib64 下的库文件拷贝至 /usr/lib 下。

另一种办法是创建文件的软链接。

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

storage 编译安装

将 FastDFS_v5.05.tar.gz 拷贝至 /usr/local/ 下

cd /usr/local
tar -zxvf FastDFS_v5.05.tar.gz
cd FastDFS
./make.sh
./make.sh install

安装成功后，将安装目录下的 conf 下的文件拷贝到 /etc/fdfs/ 下。

配置

安装成功后进入 /etc/fdfs 目录

cd /etc/fdfs
ll

修改 storage.conf

vi storage.conf

group_name=group1
#-------------------------------
base_path=/home/yuqing/FastDFS
#改为
base_path=/home/fastdfs
#/home/fastdfs这个目录需要自己去创建
#-------------------------------
store_path0=/home/yuqing/FastDFS
#改为
store_path0=/home/fastdfs/fdfs_storage0
#/home/fastdfs/fdfs_storage0这个目录需要自己去创建
#-------------------------------
#如果有多个挂载磁盘则定义多个store_path，如下
#store_path1=.....
#store_path2=......
#配置tracker服务器:IP
tracker_server=192.168.25.151:22122
#如果有多个则配置多个tracker
#tracker_server=192.168.25.152:22122

启动

/usr/bin/fdfs_storaged /etc/fdfs/storage.conf restart

启动的日志显示先停止 17601 进程（实际环境不一定是 17601）再启动，如下图：

07

注意：刚安装好，第一次启动是看不到上图中的日志信息的。如果不是第一次启动，却没有显示上图的日志信息，要注意是否存在非正常停止原有进程的不安全操作。

设置开机自动启动。

vi /etc/rc.d/rc.local

将运行命令行添加进文件：

/usr/bin/fdfs_storaged /etc/fdfs/storage.conf restart

上传图片测试

通过 fdfs_test 程序

FastDFS 安装成功可通过 /usr/bin/fdfs_test 测试上传、下载等操作。

修改 /etc/fdfs/client.conf

base_path=/home/fastdfs
tracker_server=192.168.25.151:22122

使用格式：

/usr/bin/fdfs_test 客户端配置文件地址 upload 上传的文件

比如将 /home 下的图片上传到 FastDFS 中：

/usr/bin/fdfs_test /etc/fdfs/client.conf upload /home/tomcat.png

http://192.168.25.152/group1/M00/00/00/wKgZmF7OQlaAMShWAAobQJ12wO0945_big.png 就是文件的下载路径。

对应 storage 服务器上的 /home/fastdfs/fdfs_storage0/data/00/00/wKgZmF7OQlaAMShWAAobQJ12wO0945_big.png 文件

由于现在还没有和 Nginx 整合无法使用 HTTP 下载。

通过 Java Client API

完整的测试方法参考测试源代码。

public class FastdfsClientTest {
	//客户端配置文件
	public String conf_filename = "F:\\workspace\\fastdfsClient\\src\\demo\\yangxu\\fastdfs\\cliennt\\fdfs_client.conf"; 
    //本地文件，要上传的文件
	public String local_filename = "F:\\develop\\upload\\sample.xlsx";
	//上传文件
    @Test 
    public void testUpload() { 
    	for(int i=0;i<100;i++){
			try { 
				ClientGlobal.init(conf_filename); 

				TrackerClient tracker = new TrackerClient(); 
				TrackerServer trackerServer = tracker.getConnection(); 
				StorageServer storageServer = null; 

				StorageClient storageClient = new StorageClient(trackerServer, 
						storageServer); 
				NameValuePair nvp [] = new NameValuePair[]{ 
						new NameValuePair("item_id", "100010"), 
						new NameValuePair("width", "80"),
						new NameValuePair("height", "90")
				}; 
				String fileIds[] = storageClient.upload_file(local_filename, null, 
						nvp); 

				System.out.println(fileIds.length); 
				System.out.println("组名：" + fileIds[0]); 
				System.out.println("路径: " + fileIds[1]); 

			} catch (FileNotFoundException e) { 
				e.printStackTrace(); 
			} catch (IOException e) { 
				e.printStackTrace(); 
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			} 
    	}
    }
}

FastDFS 和 Nginx 整合

在 Storage 上安装 Nginx

FastDFS-nginx-module

将 FastDFS-nginx-module_v1.16.tar.gz 传至 /usr/local/ 下

cd /usr/local
tar -zxvf fastdfs-nginx-module_v1.16.tar.gz
cd fastdfs-nginx-module/src

修改 config 文件将 /usr/local/ 路径改为 /usr/

vi config

将 fastdfs-nginx-module/src 下的 mod_fastdfs.conf 拷贝至 /etc/fdfs/ 下

cp mod_fastdfs.conf /etc/fdfs/
#修改mod_FastDFS.conf的内容
vi /etc/fdfs/mod_fastdfs.conf

base_path=/home/fastdfs
tracker_server=192.168.25.151:22122
#多个tracker配置多行
#tracker_server=192.168.25.152:22122
#url中包含group名称
url_have_group_name=true		
#指定文件存储路径
store_path0=/home/fastdfs/fdfs_storage0

创建 nginx/client 目录

mkdir -p /var/temp/nginx/client

Nginx 安装

如果之前没有了解过如何安装 Nginx，建议先去看看我之前发过的博文：

CentOS 6学习笔记（四）–安装Nginx

知道如何安装 Nginx 后再来完成这一部分的内容。

添加 FastDFS-nginx-module 模块

./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid \
--lock-path=/var/lock/nginx.lock \
--error-log-path=/var/log/nginx/error.log \
--http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
--with-http_gzip_static_module \
--http-client-body-temp-path=/var/temp/nginx/client \
--http-proxy-temp-path=/var/temp/nginx/proxy \
--http-fastcgi-temp-path=/var/temp/nginx/fastcgi \
--http-uwsgi-temp-path=/var/temp/nginx/uwsgi \
--http-scgi-temp-path=/var/temp/nginx/scgi \
--add-module=/usr/local/fastdfs-nginx-module/src

make
make install

Nginx 配置文件

新建一个 Nginx 配置文件 nginx-fdfs.conf

cd /usr/local/nginx/conf/
vi nginx-fdfs.conf

添加 server

server {
        listen  80;
        #指定本机ip
        server_name  192.168.25.152;
		#group1为Nginx服务FastDFS的分组名称
		#M00是FastDFS自动生成编号
		#对应store_path0=/home/FastDFS/fdfs_storage
		#如果FastDFS定义store_path1
		#这里就是M01
        location /group1/M00/{
                root /home/fastdfs/fdfs_storage0/data;
                ngx_fastdfs_module;
        }
}

#user  nobody;
worker_processes  1;

#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    #access_log  logs/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;
	#----------------在这里添加server----------------------
    server {
            listen  80;
            #指定本机ip
            server_name  192.168.25.151;
            #group1为Nginx服务FastDFS的分组名称
            #M00是FastDFS自动生成编号
            #对应store_path0=/home/FastDFS/fdfs_storage
            #如果FastDFS定义store_path1
            #这里就是M01
            location /group1/M00/{
                    root /home/fastdfs/fdfs_storage0/data;
                    ngx_fastdfs_module;
            }
    }
	#----------------在这里添加server----------------------
    
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   C:/Users/John/Downloads/temp/freemarker;
            index  index.html index.htm;
        }

        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }
	
    # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
    #
    #server {
    #    listen       8000;
    #    listen       somename:8080;
    #    server_name  somename  alias  another.alias;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}


    # HTTPS server
    #
    #server {
    #    listen       443 ssl;
    #    server_name  localhost;

    #    ssl_certificate      cert.pem;
    #    ssl_certificate_key  cert.key;

    #    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
    #    ssl_session_timeout  5m;

    #    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
    #    ssl_prefer_server_ciphers  on;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}
}

启动 Nginx

/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx-fdfs.conf

访问之前上传的文件所返回的地址：

http://192.168.25.152/group1/M00/00/00/wKgZmF7OQlaAMShWAAobQJ12wO0945_big.png

访问成功的话说明整合成功

建议将 Nginx 设置为开机自启。

在 Tracker 上安装 Nginx

在每个 tracker 上安装 Nginx 的主要目的是做负载均衡及实现高可用。如果只有一台 tracker 服务器可以不配置Nginx。

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