运维最全FastDFS——从入门到入土(上)_fastdfs tracker,2024最新阿里Linux运维高级面试题总结
随着文件数据越来越多,通过 Tomcat 或 Nginx 上的动静态资源文件在单一的服务节点中是存不下的如果使用多节点来存储的话这会大大增加我们的运维成本,不利于管理和维护所以我们需要一个解决方案,能够通过一个系统来管理多个节点上的文件数据,分布式文件系统应运而生特点分布式文件系统允许文件通过网络存储在多台节点上,多台存储节点组成一个整体,为更多用户提供文件分享和存储空间等功能虽然是一个分布式文件
先自我介绍一下,小编浙江大学毕业,去过华为、字节跳动等大厂,目前在阿里
深知大多数程序员,想要提升技能,往往是自己摸索成长,但自己不成体系的自学效果低效又漫长,而且极易碰到天花板技术停滞不前!
因此收集整理了一份《2024年最新Linux运维全套学习资料》,初衷也很简单,就是希望能够帮助到想自学提升又不知道该从何学起的朋友。




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由于文件比较多,这里只是将部分目录截图出来,全套包含大厂面经、学习笔记、源码讲义、实战项目、大纲路线、讲解视频,并且后续会持续更新
目录
初识FastDFS
FastDFS是一个开源的轻量级分布式文件系统。它解决了大数据量存储和负载均衡等问题。特别适合以中小文件为载体的在线服务,如相册网站、视频网站等等
1.什么是分布式文件系统?
随着文件数据越来越多,通过 Tomcat 或 Nginx 上的动静态资源文件在单一的服务节点中是存不下的
如果使用多节点来存储的话这会大大增加我们的运维成本,不利于管理和维护
所以我们需要一个解决方案,能够通过一个系统来管理多个节点上的文件数据,分布式文件系统应运而生
特点
分布式文件系统允许文件通过网络存储在多台节点上,多台存储节点组成一个整体,为更多用户提供文件分享和存储空间等功能
虽然是一个分布式文件系统,但对用户是透明的,用户在使用的时候就像在访问本地文件系统一样
分布式分布式,那说明肯定不止一个节点,所以分布式文件系统可以提供冗余备份,容错能力很高,就算系统中有节点宕机,整体还是能够对外提供服务的
除此之外,分布式文件系统还可以实现负载均衡,用户读取某一文件的时候可以由多个节点共同提供,而且还可以通过横向扩展来保证性能提升与分担负载
- 文件不分块存储,上传的文件和OS文件系统中的文件一一对应
- 支持相同内容的文件只保存一份,节约磁盘空间
- 下载文件支持HTTP协议,可以使用内置Web Server(5.0之后废弃),也可以和其他Web Server配合使用(nginx)
- 支持在线扩容
- 支持主从文件
- 存储服务器上可以保存文件属性(meta-data)
- V2.0网络通信采用libevent,支持大并发访问,整体性能好
官方网站:https://github.com/happyfish100/
配置文档:https://github.com/happyfish100/fastdfs/wiki/
2.架构

- 跟踪服务器(tracker server)
tracker server 主要负责调度服务,提供负载均衡
tracker server 将集群中所有存储组和 storage server 的状态信息等存放在内存中
tracker server 是 client 和 storage server 交互的枢纽
storage serve 在启动后会自动连接 tracker,告知自己的 group 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
- 存储服务器(storage server)
storage 上存储了文件的元文件的信息,它直接利用 OS 的文件系统来调用或管理文件
storage 以组或卷(group或volume)来作为单位,一个 group 内包含多台storage ,数据互相备份
利用 group 可以实现数据隔离、负载均衡、应用隔离等功能
数据隔离:将不同应用的数据放在不同 group 下
负载均衡:根据应用的访问特性来将应用数据分配到不同 group 下来做负载均衡
group 内的每台 storage 都依赖于本地文件系统,storage 可以配置多个存储目录,当收到写请求时,会根据配置好的规则来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265个,总共65535个文件。新写的文件会以hash的方式路由到某个子目录下。然后将文件数据直接作为一个本地文件存储到该目录中
- 客户端(client)
作为业务请求发起方,通过专门接口,使用TCP/IP协议与tracker server或者storage server进行数据交互
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
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
Trackerserver不存在单点故障。客户端请求Trackerserver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 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
Storage集群
为了支持大容量,storage server采用了分组的形式。存储系统由一个或多个group组成,group之间的文件是相互独立的,所有group内的文件容量累加就是整个存储系统中的文件容量
一个group内包含一台或多台storage server,group内的storage是平等关系,不同group内的storage不会相互通信,同group内的storage之间会相互连接进行文件同步,从而保证同group内的每个storage上的文件完全一致
在group中添加 storage时,系统会自动同步已有的文件系统,同步完成后,系统自动将新增storage到线上提供服务。当存储空间不足或者即将耗尽时,可以动态添加group。只需要增加一台或多台storage并将它们配置到同一个group内就行
FastDFS初始化过程

FastDFS文件操作
1.上传
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
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中哪一个storage
分配好storage后,将客户端请求分发到指定storage上,storage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,Storage将文件写入磁盘后,会返回路径信息给客户端,客户端就可以根据这个路径信息找到上传的文件

2.下载
Storage会定时的向Tracker安装发送心跳,告诉Tracker自己还还活着,这样Fastdfs就可以工作了
客户端发送下载请求到Tracker上,Tracker查找到存储的Storage地址后返回给客户端
客户端拿到Storage地址后,去Storage上找到文件
Storage把文件返回给客户端
group1/M00/02/44/Swtdssdsdfsdf.txt
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storage提供客户端访问。
2.storage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。

拓展模块
在大多数业务场景中,往往需要为FastDFS存储的文件提供http下载服务,而尽管FastDFS在其storage及tracker都内置了http服务, 但性能表现却不尽如人意;
作者余庆在后来的版本中增加了基于当前主流web服务器(nginx/apache)的扩展模块,其用意在于利用web服务器直接对本机storage数据文件提供http服务,以提高文件下载的性能

在每一台storage服务器主机上部署Nginx及FastDFS扩展模块,由Nginx模块对storage存储的文件提供http下载服务, 仅当当前storage节点找不到文件时会向源storage主机发起redirect或proxy动作
例如:文件上传至节点A,但是通过负载均衡之后,访问了节点B,则不能访问文件,所以会出现时而能访问时而不能访问的结果,而FastDFS扩展模块就可以解决这个问题,它会发起重定向或者代理的动作
文件下载过程
单机部署
单机:192.168.149.131
注:一定要先启动Tracker,在启动Storage
包目录:/usr/local/
需要安装的包
1.libfatscommon:FastDFS分离出的一些公用函数包
2.FastDFS:FastDFS本体
3.fastdfs-nginx-module:FastDFS和nginx的关联模块
4.nginx:发布访问服务
- 安装编译环境
yum -y install gcc pcre-devel zlib-devel openssl-devel libxml2-devel \
libxslt-devel gd-devel GeoIP-devel jemalloc-devel libatomic_ops-devel \
perl-devel perl-ExtUtils-Embed git gcc gcc-c++ make automake autoconf libtool pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl-devel
- 安装相关包
#创建包目录
mkdir /usr/local/fastdfs
cd /usr/local/fastdfs
wget --no-check-certificate https://github.com/happyfish100/libfastcommon/archive/refs/heads/master.zip -O libfastcommon-master.zip
wget --no-check-certificate https://github.com/happyfish100/fastdfs/archive/refs/heads/master.zip -O fastdfs.zip
wget --no-check-certificate https://github.com/happyfish100/fastdfs-nginx-module/archive/refs/heads/master.zip -O fastdfs-nginx-module.zip
unzip libfastcommon-master.zip
unzip fastdfs.zip
unzip fastdfs-nginx-module.zip
rm -rf *.zip
- 编译安装
cd /usr/local/fastdfs/libfastcommon-master && sh make.sh clean && sh make.sh && sh make.sh install
cd /usr/local/fastdfs/fastdfs-master && sh make.sh clean && sh make.sh && sh make.sh install
cd /usr/local/fastdfs/fastdfs-master && sh setup.sh /etc/fdfs
- 配置文件更新
cp -r -a /usr/local/fastdfs/fastdfs-master/conf/* /etc/fdfs
cp -r -a /usr/local/fastdfs/fastdfs-master/systemd/* /usr/lib/systemd/system
- tracker和storage配置
#创建工作目录
mkdir /opt/fdfs/{tracker,storage,client} -pv && mkdir /opt/fdfs/storage/data
#切换目录
cd /etc/fdfs/
##tracker文件配置和修改启动服务配置
cp tracker.conf tracker.conf.bak
vim tracker.conf
base_path = /opt/fdfs/tracker
**先自我介绍一下,小编浙江大学毕业,去过华为、字节跳动等大厂,目前在阿里**
**深知大多数程序员,想要提升技能,往往是自己摸索成长,但自己不成体系的自学效果低效又漫长,而且极易碰到天花板技术停滞不前!**
**因此收集整理了一份《2024年最新Linux运维全套学习资料》,初衷也很简单,就是希望能够帮助到想自学提升又不知道该从何学起的朋友。**





**既有适合小白学习的零基础资料,也有适合3年以上经验的小伙伴深入学习提升的进阶课程,涵盖了95%以上运维知识点,真正体系化!**
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**既有适合小白学习的零基础资料,也有适合3年以上经验的小伙伴深入学习提升的进阶课程,涵盖了95%以上运维知识点,真正体系化!**
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