分布式文件系统之fdfs初识

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。由跟踪服务器（tracker server）、存储服务器（storage server）和客户端（client）组成。它主要解决的是海量数据存储的问题。

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。

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上的文件完全一致的。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）。

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，磁盘编号，数据两级目录，文件名。这里的文件名是由文件上传的源头服务器、文件上传的时间戳、文件大小、随机数经过base64加密后的一个串。
 组名：文件上传后所在的storage组名称，在文件上传成功后有storage服务器返回，需要客户端自行保存。
 磁盘编号：storage配置的上传路store_path*与磁盘编号对应。如果配置了store_path0则是M00，如果配置了store_path1则是M01，以此类推。
因为FastDFS支持多次盘上传，也就是说如果你的服务器有多块儿挂在磁盘，那么可以配置多个Store_path，如store_path0、store_path1..对应的磁盘编号就是M00、M01，这样在上传的时候会上传到多块磁盘上。
 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。

上传成功后storage返回值解析：

文件下载流程

tracker根据请求的文件路径即文件ID来快速定位文件。

比如请求下边的文件：

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.选择完一台存储服务器后，存储服务器根据“磁盘编号M00”可以得知使用的是哪块磁盘是M00这块磁盘。由于M00对应的是store_path0,所以根据store_path0配置的路径就可以找到对应的目录。

3.根据两级目录/02/44/和文件名就可以获取到对应的文件了。

FastDFS只提供了文件上传的服务并没有提供文件下载的接口，所以需要在storage上安装nginx来实现文件下载

下篇讲述如何搭建高可用fdfs文件服务器