关于java:FastDFS

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FastDFS

一、FastDFS 根本理解

1、FastDFS 概念

​ FastDFS 是一个开源的 轻量级分布式 文件系统,它对文件进行治理,性能包含:文件存储、文件同步、文件拜访(文件上传、文件下载)等,解决了 大容量存储 负载平衡 的问题。特地适宜以文件为载体的在线服务,如相册网站、视频网站等等。

​ FastDFS 为互联网量身定制,充分考虑了冗余备份、负载平衡、在线扩容等机制,并重视 高可用 高性能 等指标,应用 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。

2、FastDFS 的作用

​ 适宜用来存储用户图片、视频、文档等文件。
​ 出于简洁思考,FastDFS 没有对文件做分块存储,因而不太适宜分布式计算场景。

3、FastDFS 的优缺点

长处:

  1. 适宜中小文件存储(倡议范畴:4KB<file_size<500MB
  2. 主备 Tracker 服务,加强零碎的可用性
  3. 零碎不须要反对 POSIX,这样的话就升高了零碎的复杂度,使得解决的速度会更高
  4. 反对主从文件,反对自定义扩展名
  5. 反对在线扩容机制,加强了零碎的可扩展性
  6. 实现了软 RAID,加强了零碎的并发解决能力和数据容错恢复能力

毛病:

  1. 间接按文件存储,可间接读取文件内容,不足文件安全性
  2. 通过 API 下载,存在单点的性能瓶颈
  3. 不反对断点续传,对大文件将是噩梦
  4. 同步机制不反对文件正确性校验,升高了零碎的可用性
  5. 不反对 POSIX 通用接口拜访,通用性比拟的低
  6. 对跨公网的文件同步,存在着比拟大的提早,须要利用做相应的容错策略

4、相干概念

FastDFS 服务端有三个角色:跟踪服务器(tracker server)、存储服务器(storage server)和客户端(client)。

tracker server:跟踪服务器,次要做 调度工作 ,起 负载平衡 的作用。Tracker 是 FastDFS 的协调者,负责管理所有的 storage server 和 group,每个 storage 在启动后会连贯 Tracker,告知本人所属的 group 等信息,并放弃 周期性的心跳 ,tracker 依据 storage 的心跳信息,建设 group==>[storage server list] 的映射表。

storage server:存储服务器(又称:存储节点或数据服务器),文件和文件属性(meta data)都保留到存储服务器上。Storage server 间接利用 OS 的文件系统调用管理文件。

client:客户端,作为业务申请的发起方,通过专有接口,应用 TCP/IP 协定与 跟踪器服务器 存储节点 进行数据交互。FastDFS 向使用者提供根本文件拜访接口,比方 upload、download、append、delete 等,以客户端库的形式提供给用户应用。

二、FastDFS 原理

1、FastDFS 零碎结构图

  • FastDFS 分为 Tracker、Storage,其中 Storage 负责存储文件,Tracker 负责存储文件所在地址,次要作用是负载平衡和资源调度。
  • Tracker、Storage 都能够实现集群部署,Tracker 的每个节点位置平等,而 Storage 能够分为多个组,每个组之间保留的文件是不同的,组外部分为多个成员,每个成员保留的内容是一样,组成员位置统一,没有主从概念。
  • 应用 FastDFS 存储文件长处:能够应答互联网的海量文件存储,一旦文件较多,能够随时横向扩大,且集群的实现也使零碎不存在单点故障问题,用户不会因为服务器宕机而无法访问文件资源。

2、FastDFS 工作流程

文件上传

• 1. client 询问 tracker 上传到的 storage,不须要附加参数;

• 2. tracker 返回一台可用的 storage;

• 3. client 间接和 storage 通信实现文件上传。

文件下载

  1. client 询问 tracker 下载文件的 storage,参数为文件标识(组名和文件名);
  2. tracker 返回一台可用的 storage;
  3. client 间接和 storage 通信实现文件下载。

三、Linux 下部署 FastDFS

1、筹备工作

装置 gcc(编译时须要)

yum install -y gcc gcc-c++

装置 libevent(运行)

yum -y install libevent

创立文件夹并上传文件

mkdir -p /fileservice/fast

cd /fileservice/fast

留神:须要将相干文件上传值该文件夹中。

2、装置 libfastcommon

# 解压文件
tar -zxvf libfastcommon-1.0.35.tar.gz
# 进入目录
cd libfastcommon-1.0.35
# 编译
./make.sh
# 装置
./make.sh install

应用 make 指令

装置实现后

目录构造

3、装置 fastdfs

装置相干依赖

yum install perl pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel -y
装置 fastdfs
# 解压 fastdfs
tar zxvf fastdfs-5.11.tar.gz
# 进入目录
cd fastdfs-5.11
# 执行编译
./make.sh
# 装置
./make.sh install

装置胜利之后

查看 tracker 和 storage 的可执行脚本
ll /etc/init.d/ | grep fdfs

筹备配置文件

默认在 /etc/fdfs/ 上面

cd /etc/fdfs/

复制配置文件

cp client.conf.sample client.conf
cp storage.conf.sample storage.conf
cp storage_ids.conf.sample storage_ids.conf
cp tracker.conf.sample tracker.conf

创立批改 tracker 默认的存放数据和日志的须要的目录

mkdir -p /home/fastdfs/tracker

创立批改 storage 默认的存放数据和日志的须要的目录

mkdir -p /home/fastdfs/storage

配置和启动 tracker

配置
# 切换到 /etc/fdfs/ 下
cd /etc/fdfs/
# 批改 tracker.conf
vim tracker.conf

批改默认的 base_path 为新创建的文件,即/home/fastdfs/tracker

文件 tracker.conf 的批改内容

# 批改默认的 base_path,留神:根文件夹必须存在,子文件夹会主动创立
base_path=/home/fastdfs/tracker

启动 tracker
service fdfs_trackerd  start

留神:服务启动胜利后,会在 base_path 指定的目录下生成 datalogs

配置和启动 storage

配置
# 切换目录
cd /etc/fdfs/
# 批改 storage.conf 
vim storage.conf

文件 tracker.conf 的配置

# 配置组名(可选)group_name=group1 

# 配置 base_path,留神:根文件夹必须存在,子文件夹会主动创立
base_path=/home/fastdfs/storage

#store 寄存文件的地位(store_path),store_path0=/home/fastdfs/storage
# 留神:如果挂载多个磁盘,如下配置
# store_path1=.....
# store_path2=......
#。。。#配置 tracker 服务器:IP
tracker_server=192.168.10.100:22122
#如果有多个则配置多个 tracker
#tracker_server= xxx.xxx.xxx.xxx:22122
#。。。

启动 storage
service fdfs_storaged start

启动实现后进入 /home/fastdfs/storage/data 目录下,显示目录如下:

cd /home/fastdfs/storage/data/

4、应用 FastDFS 自带工具测试

配置
# 切换目录到
cd /etc/fdfs/
# 批改 client.conf
vim client.conf

批改根本门路和 tracker_server 如下

# storage 的根目录
base_path=/home/fastdfs/storage

# tracker 的 ip 和地址
tracker_server=192.168.10.100:22122

# 留神:若 tracker 有多个,能够配置多个
# tracker_server= ...
# tracker_server= ...

上传一张图片到 Linux 的根目录/root/

进行测试
/usr/bin/fdfs_upload_file /etc/fdfs/client.conf /root/image-20200708110242109.jpg

如此,示意 FastDFS 搭建胜利。

上图中文件的地址:http://192.168.10.100:80/group1/M00/00/00/wKgKZF8FdfiAIvwVAAETxoCDaLI533.jpg, 对应 storage 服务器上的 /home/fastdfs/storage/data/00/00/wKgKZF8FdfiAIvwVAAETxoCDaLI533.jpg 文件

留神:此时该图片无奈应用 http 拜访下载,能够应用内置 Web Server,也能够和其余 Web Server 配合应用

5、FastDFS 为什么要联合 Nginx?

通过 FastDFS 的 HTTP 服务器来提供 HTTP 服务。然而 FastDFS 的 HTTP 服务 无奈提供 负载平衡等高性能的服务,所以 FastDFS 的开发者—淘宝的架构师余庆为咱们提供了 Nginx 上应用的 FastDFS 模块(FastDFS 的 Nginx 模块)。详情。

6、装置 fastdfs-nginx-module

配置
# 解压 fastdfs-nginx-module
tar -zxvf  fastdfs-nginx-module-1.20.tar.gz
# 切换目录
cd fastdfs-nginx-module-1.20/src
# 批改 config
vim config

批改内容

ngx_module_incs="/usr/include/fastdfs /usr/include/fastcommon/"
CORE_INCS="$CORE_INCS /usr/include/fastdfs /usr/include/fastcommon/"

拷贝配置 mod_fastdfs.conf 并批改

# 将 fastdfs-nginx-module/src 下的 mod_fastdfs.conf 拷贝至 /etc/fdfs/ 下
cp mod_fastdfs.conf /etc/fdfs/
# 批改 /etc/fdfs/mod_fastdfs.conf 的内容
vim /etc/fdfs/mod_fastdfs.conf

批改内容如下:

# 配置跟踪服务器 tracker 的 ip 和端口
tracker_server=192.168.10.100:22122 
#url 中蕴含 group 名称
url_have_group_name=true
#指定文件存储门路(为配置的 store 门路)store_path0=/home/fdfs_storage

拷贝配置文件

cp http.conf mime.types /etc/fdfs/

7、nginx 的装置

配置

cd /fileservice/fast/
# 解压 nginx
tar -zxvf nginx-1.15.2.tar.gz 
# 进入 nginx 解压的目录下
cd nginx-1.15.2/
# 退出模块命令配置
./configure --prefix=/opt/nginx --sbin-path=/usr/bin/nginx --add-module=/fileservice/fast/fastdfs-nginx-module-1.20/src
# 编译并装置
make && make install
# 批改 nginx 配置
cd /opt/nginx/conf
vim nginx.conf

批改 nginx 配置的内容

 server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

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

启动 ngnix

cd /usr/bin/
# 启动
./nginx

四、Docker 搭建 FastDFS

1、拉取镜像并启动

# 启动 docker
systemctl start docker

# -v ${HOME}/fastdfs:/var/local/fdfs 是指:将 ${HOME}/fastdfs 这个目录挂载到容器里的 /var/local/fdfs 这个目录里。#所以上传的文件将被长久化到 ${HOME}/fastdfs/storage/data 里
#IP 前面是本人的服务器公网 ip 或者虚拟机 ip,#-e WEB_PORT=80 指定 nginx 默认端口
docker run -d --restart=always --privileged=true --net=host --name=fastdfs -e IP=192.168.10.100 -e WEB_PORT=80 -v ${HOME}/fastdfs:/var/local/fdfs registry.cn-beijing.aliyuncs.com/tianzuo/fastdfs

2、测试上传

# 进入容器
docker exec -it fastdfs /bin/bash
# 创立文件
echo "Hello FastDFS!">index.html
# 测试文件上传
fdfs_test /etc/fdfs/client.conf upload index.html

3、测试拜访

五、Java 实现文件上传

1、创立 Maven 我的项目

2、引入依赖

<!-- fastdfs 客户端 jar -->
<dependency>
    <groupId>net.oschina.zcx7878</groupId>
    <artifactId>fastdfs-client-java</artifactId>
    <version>1.27.0.0</version>
</dependency>
<!-- spring-core -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-core</artifactId>
    <version>4.3.25.RELEASE</version>
</dependency>

3、创立 fdfs_client.conf 配置文件

# 连贯超时工夫
connect_timeout=30
# 网络超时工夫
network_timeout=60
# tracker 根目录
base_path=/home/fastdfs/tracker
#改为本人服务器的 ip
tracker_server=192.168.10.100:22122

log_level=info
use_connection_pool = false
connection_pool_max_idle_time = 3600
load_fdfs_parameters_from_tracker=false
use_storage_id = false
storage_ids_filename = storage_ids.conf
http.tracker_server_port=80

4、编写测试类

public static void main(String[] args) throws Exception {

    // 文件的门路
    String testFilePath = "C:/Users/hxxiapgy/Desktop/fastdfs 架构.png";

    // 获取 fdfs_client.conf 的
    String filePath  = new ClassPathResource("fdfs_client.conf").getFile().getAbsolutePath();

    // 1. 加载配置文件
    ClientGlobal.init(filePath);
    // 2. 创立一个 TrackerClient 对象
    TrackerClient trackerClient = new TrackerClient();
    // 3. 应用 TrackerClient 对象创立连贯,取得一个 TrackerServer 对象。TrackerServer trackerServer = trackerClient.getConnection();
    // 4. 申明 StorageServer
    StorageServer storageServer = null;
    // 5. 创立一个 StorageClient 对象,须要两个参数 TrackerServer 对象、StorageServer 的援用
    StorageClient storageClient = new StorageClient(trackerServer, storageServer);
    // 6. 通过 storangeClient 上传文件,返回组名和文件名
    String[] strings = storageClient.upload_file(testFilePath, "png", null);

    // 打印组名与文件名
    for (String string : strings) {System.out.println(string);
    }

    System.out.println("文件上传胜利!");
}

六、SpringBoot 上传文件

1、形式一:

创立我的项目
引入依赖
 <!--   fastdfs 依赖     -->
<dependency>
    <groupId>net.oschina.zcx7878</groupId>
    <artifactId>fastdfs-client-java</artifactId>
    <version>1.27.0.0</version>
</dependency>
<!--    lang3        -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-lang3</artifactId>
</dependency>
批改配置文件
fastdfs:
  connect_timeout_in_seconds: 120
  network_timeout_in_seconds: 120
  charset: UTF-8
  tracker_servers: 192.168.10.100:22122
编写UploadService
/**
 * @description:文件上传
 * @author: Hxxiapgy
 * @date: 2020/7/9 20:02
 */
@Service
public class UploadService {@Value("${fastdfs.connect_timeout_in_seconds}")
    private Integer connectTimeout;

    @Value("${fastdfs.network_timeout_in_seconds}")
    private Integer networkTimeout;

    @Value("${fastdfs.charset}")
    private String charset;

    @Value("${fastdfs.tracker_servers}")
    private String trackerServers;



    public Map<String,Object> upload(MultipartFile multipartFile){

        // 判断文件是否存在
        if(multipartFile == null){throw new RuntimeException("文件不能为空!");
        }

        // 将文件上传到 fastdfs
        String fileId = fdfsUpload(multipartFile);

        // 判断 fileId 是否为空
        if (fileId == null){throw  new RuntimeException("文件上传失败!");
        }

        Map<String,Object> map = new HashMap<>();
        map.put("code", 1);
        map.put("msg", "文件上传胜利");
        map.put("fileId", fileId);

        return map;
    }

    /**
    * 性能形容:
    * @param
    * @return {@link String}
    * @author hxxiapgy
    * @data 2020/7/9 20:08
    */
    private String fdfsUpload(MultipartFile multipartFile){

        // 1. 初始化 FastDFS 的环境
        initFdfsConfid();

        // 1. 创立 trackerClient 对象
        TrackerClient trackerClient = new TrackerClient();

        try {

            // 2. 获取 trackerService
            TrackerServer trackerServer = trackerClient.getConnection();
            // 3. 申明 StorageService
            StorageServer storageServer = null;
            // 4. 获取 StorageClient
            StorageClient1 storageClient1 = new StorageClient1(trackerServer,storageServer);
            // 5. 获取文件后缀
            String originalFilename = multipartFile.getOriginalFilename();
            // 文件异样
            if (StringUtils.isBlank(originalFilename)) {throw  new RuntimeException("文件读取异样!");
            }
            String extName = originalFilename.substring(originalFilename.lastIndexOf(".") + 1);

            // 6. 通过 StorageService 上传文件,返回组名和文件名
            String fileId = storageClient1.upload_file1(multipartFile.getBytes(), extName , null);
            return fileId;

        } catch (Exception e) {e.printStackTrace();
            return null;
        }


    }

    /**
    * 性能形容: 加载 fastDFS 环境
    * @param
    * @return
    * @author hxxiapgy
    * @data 2020/7/9 20:35
    */
    private void initFdfsConfid() {

        try {
            // 设置连贯超时工夫
            ClientGlobal.setG_connect_timeout(connectTimeout);
            // 设置网络超时工夫
            ClientGlobal.setG_network_timeout(networkTimeout);
            // 设置字符编码
            ClientGlobal.setG_charset(charset);
            // 设置 trackerService
            ClientGlobal.initByTrackers(trackerServers);
        } catch (Exception e) {e.printStackTrace();
        }

    }


}
编写UploadController
/**
 * @description:文件上传
 * @author: Hxxiapgy
 * @date: 2020/7/9 20:40
 */
@Controller
public class UploadController {

    @Resource
    private UploadService uploadService;

    @PostMapping("/upload")
    @ResponseBody
    public Map<String,Object> upload(MultipartFile multipartFile){Map<String, Object> map = uploadService.upload(multipartFile);
        return map;
    }

    @RequestMapping("/index")
    public String index(){return "index.html";}

}
编写测试入口index.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title> 测试文件上传 </title>
</head>
<body>

    <h3> 文件上传 </h3>
    <hr/>
    <form action="/upload" method="post"  enctype="multipart/form-data">
        <input type="file" name="multipartFile"/>
        <input type="submit" value="上传"/>
    </form>
</body>
</html>
测试

形式二

创立我的项目
引入依赖
<!--   fastdfs client     -->
<dependency>
    <groupId>com.github.tobato</groupId>
    <artifactId>fastdfs-client</artifactId>
    <version>1.26.7</version>
</dependency>
批改配置文件
fdfs:
  so-timeout: 2500       # 读取工夫
  connect-timeout: 600   # 连贯超时工夫
  thumb-image:           # 缩略图
    width: 100
    height: 100
  tracker-list:          # tracker 服务配置地址列表
    - 192.168.10.100:22122
upload:
  base-url: http://192.168.10.100/
  allow-types:
    - image/jpeg
    - image/png
    - image/bmp
    - image/gif
编写 fastdfs 的属性类
/**
 * @description:配置 fastdfs 的属性类
 * @author: Hxxiapgy
 * @date: 2020/7/9 21:58
 */
@ConfigurationProperties(prefix = "upload")
@Data
public class UploadProperties {

    private String baseUrl;

    private List<String> allowTypes;

    public String getBaseUrl() {return baseUrl;}

    public void setBaseUrl(String baseUrl) {this.baseUrl = baseUrl;}

    public List<String> getAllowTypes() {return allowTypes;}

    public void setAllowTypes(List<String> allowTypes) {this.allowTypes = allowTypes;}
}
编写UploadService
/**
 * @description:文件上传
 * @author: Hxxiapgy
 * @date: 2020/7/9 22:01
 */
@Service
@EnableConfigurationProperties(UploadProperties.class)
public class UploadService {private Log log= LogFactory.getLog(UploadService.class);

    @Resource
    private FastFileStorageClient storageClient;

    @Resource
    private UploadProperties uploadProperties;

    /**
    * 性能形容:     文件上传
    * @param multipartFile  要上传的文件
    * @return {@link String}    返回文件门路
    * @author hxxiapgy
    * @data 2020/7/9 22:05
    */
    public String upload(MultipartFile multipartFile){

        // 1. 校验上传文件是否为空
        if (multipartFile == null){log.error("文件不存在");
            throw new RuntimeException("文件为空!");
        }

        // 1. 校验文件类型
        // 获取上传文件的类型
        String contentType = multipartFile.getContentType();
        if (!uploadProperties.getAllowTypes().contains(contentType)){log.info("文件类型不反对!");
            throw new RuntimeException("文件类型不反对!");
        }

        try {
            // 2. 校验文件内容
            // 读取文件
            BufferedImage bufferedImage = ImageIO.read(multipartFile.getInputStream());
            if (bufferedImage == null || bufferedImage.getWidth() == 0 || bufferedImage.getHeight() == 0){log.error("上传文件有问题");
                throw new RuntimeException("上传文件有问题!");
            }
        } catch (IOException e) {log.error("测验文件内容失败...{}",e);
            throw new RuntimeException("测验文件内容失败...{}" + e.getMessage());
        }

        // 3. 获取扩展名
        String extension = StringUtils.substringAfterLast(multipartFile.getOriginalFilename(),".");

        try {
            // 4. 上传文件
            StorePath storePath  = storageClient.uploadFile(multipartFile.getInputStream(), multipartFile.getSize(), extension, null);
            // 5. 返回门路
            return uploadProperties.getBaseUrl() + storePath.getFullPath();
        } catch (Exception e) {log.error("文件上传失败!...{}",e);
            throw new RuntimeException("文件上传失败...{}" + e.getMessage());
        }

    }

}
编写UploadController
/**
 * @description:文件上传
 * @author: Hxxiapgy
 * @date: 2020/7/9 22:25
 */
@Controller
public class UploadController {

    @Resource
    private UploadService uploadService;

    /**
    * 性能形容:  文件上传
    * @param multipartFile 要删除的文件
    * @return {@link Map< String, Object>}
    * @author hxxiapgy
    * @data 2020/7/9 22:27
    */
    @PostMapping("/upload")
    @ResponseBody
    public Map<String,Object> upload(MultipartFile multipartFile){String filePath = uploadService.upload(multipartFile);

        Map<String,Object> map = new HashMap<>();
        map.put("code","200");
        map.put("msg", "文件上传胜利");
        map.put("filePath", filePath);

        return map;
    }

}
编写测试入口

同办法一。

测试

正文完
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