FASTDFS文件服务器架构方案分析

⽤FastDFS⼀步步搭建⽂件管理系统⼀、FastDFS介绍参考：参考：1、简介FastDFS 是⼀个开源的⾼性能分布式⽂件系统（DFS）。

它的主要功能包括：⽂件存储，⽂件同步和⽂件访问，以及⾼容量和负载平衡。

主要解决了海量数据存储问题，特别适合以中⼩⽂件（建议范围：4KB < file_size <500MB）为载体的在线服务。

FastDFS 系统有三个⾓⾊：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，主要做调度⼯作，起到均衡的作⽤；负责管理所有的 storage server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。

Storage Server：存储服务器，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 storage server，数据互为备份。

Client：客户端，上传下载数据的服务器，也就是我们⾃⼰的项⽬所部署在的服务器。

2、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。

3、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。

FastDFS一个高效的分布式文件系统FastDFS是一款类Google FS的开源分布式文件系统，它用纯C语言实现，支持Linux、FreeBSD、AIX等UNIX系统。

它只能通过专有API对文件进行存取访问，不支持POSIX接口方式，不能mount使用。

准确地讲，Google FS以及FastDFS、mogileFS、HDFS、TFS 等类Google FS都不是系统级的分布式文件系统，而是应用级的分布式文件存储服务。

FastDFS的设计理念FastDFS是为互联网应用量身定做的分布式文件系统，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。

和现有的类Google FS分布式文件系统相比，FastDFS的架构和设计理念有其独到之处，主要体现在轻量级、分组方式和对等结构三个方面。

轻量级FastDFS只有两个角色：Tracker server和Storage server。

Tracker server作为中心结点，其主要作用是负载均衡和调度。

Tracker server在内存中记录分组和Storage server 的状态等信息，不记录文件索引信息，占用的内存量很少。

另外，客户端（应用）和Storage server访问Tracker server时，Tracker server扫描内存中的分组和Storage server信息，然后给出应答。

由此可以看出Tracker server非常轻量化，不会成为系统瓶颈。

FastDFS中的Storage server在其他文件系统中通常称作Trunk server或Data server。

Storage server直接利用OS的文件系统存储文件。

FastDFS不会对文件进行分块存储，客户端上传的文件和Storage server上的文件一一对应。

众所周知，大多数网站都需要存储用户上传的文件，如图片、视频、电子文档等。

出于降低带宽和存储成本的考虑，网站通常都会限制用户上传的文件大小，例如图片文件不能超过5MB、视频文件不能超过100MB等。

FastDFS总结FastDFS介绍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、Client三部分组成。

Client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上的⽂件完全⼀致的。

FASTDFS文件服务器架构方案FastDFS是一个分布式文件存储系统，主要用于大型网站的文件存储和访问，具有高性能、高可用、高可扩展等特点。

它采用了"一主多备"的架构模式，可以部署在多台服务器上，实现数据的分布式存储和负载均衡。

下面是FastDFS文件服务器的架构方案。

一、架构介绍FastDFS主要由两部分组成：Tracker服务器和Storage服务器。

Tracker服务器负责管理和调度存储服务器，记录文件的存储位置和访问路径信息。

Storage服务器负责实际存储和提供文件的访问。

二、Tracker服务器1. 功能：Tracker服务器主要负责管理和调度Storage服务器，并记录文件的上传和访问路径信息。

2. 部署：可以部署多台Tracker服务器，通过同步和心跳机制保持数据一致性和高可用性。

3. 数据存储：Tracker服务器不保存实际的文件数据，只保存文件的元数据信息，如文件名、文件大小、存储路径等。

4. 负载均衡：Tracker服务器根据Storage服务器的负载情况，将上传请求分发到负载较低的Storage服务器。

三、Storage服务器1. 功能：Storage服务器负责实际的文件存储和提供文件的访问功能。

2. 部署：可以部署多台Storage服务器，每台服务器独立工作，互相之间没有依赖。

每个Storage服务器可以存储多个文件，并且文件会被存储在一些组中的多台服务器上。

3. 数据存储：Storage服务器将文件按照一定的规则切分成多个小文件，存储在本地磁盘上。

文件的元数据信息存储在Tracker服务器上。

4. 负载均衡：Tracker服务器会根据Storage服务器的负载情况，将上传请求分发到负载较低的Storage服务器。

同时，存储在同一组的多台Storage服务器之间也会根据负载情况进行文件的均衡分配。

四、文件上传过程1. 客户端向Tracker服务器发送上传请求，并传递文件的元数据信息。

fastdfs集群搭建原理摘要：I.简介- 分布式文件系统FastDFS 介绍- 为什么选择FastDFSII.FastDFS 集群搭建原理- FastDFS 架构设计- 文件存储与命名规则- 数据存储与备份策略- 集群搭建流程- 环境准备- 安装与配置FastDFS 客户端- 部署FastDFS 服务器- 配置FastDFS 集群III.FastDFS 集群管理- 集群监控与性能调优- 数据迁移与负载均衡- 故障检测与恢复IV.总结- FastDFS 集群搭建总结- 展望FastDFS 在分布式存储领域的应用前景正文：I.简介随着互联网的普及和数据量的爆炸式增长，传统的本地文件系统已经无法满足大规模数据存储和管理的需求。

分布式文件系统应运而生，它可以在多台服务器之间分配数据，实现数据的共享和备份。

FastDFS 作为一款优秀的分布式文件系统，具有高性能、高可靠性、易管理等特点，被广泛应用于互联网行业。

本文将详细介绍FastDFS 集群搭建的原理与方法。

II.FastDFS 集群搭建原理FastDFS采用客户端/服务器（C/S）架构，主要由客户端、存储服务器、数据服务器和调度服务器组成。

1.FastDFS 架构设计FastDFS 集群主要包括以下组件：- 客户端：用于上传、下载和删除文件。

- 存储服务器：用于存储文件数据，一个存储服务器可以存储多个文件。

- 数据服务器：用于存储文件的元数据，包括文件名、文件大小、存储服务器地址等。

- 调度服务器：用于协调客户端与存储服务器之间的文件操作。

2.文件存储与命名规则FastDFS 采用文件名+ 路径的方式命名文件，文件名包括组名、域名、端口、文件路径和文件名。

其中，组名和域名用于区分不同的FastDFS 集群，端口用于区分不同的服务器，文件路径和文件名用于唯一标识同一个文件。

3.数据存储与备份策略FastDFS 采用分布式存储策略，将文件数据和元数据存储在不同的服务器上。

分布式文件系统FastDFS详解目录为什么要使用分布式文件系统 (3)单机时代 (3)独立文件服务器 (3)分布式文件系统 (4)FastDFS (4)什么是FastDFS (4)FastDFS相关概念 (5)上传机制 (8)下载机制 (11)同步时间管理 (12)精巧的文件ID-FID (14)为什么要使用分布式文件系统单机时代初创时期由于时间紧迫，在各种资源有限的情况下，通常就直接在项目目录下建立静态文件夹，用于用户存放项目中的文件资源。

如果按不同类型再细分，可以在项目目录下再建立不同的子目录来区分。

例如：resources\static\file、resources\static\img等。

优点：这样做比较便利，项目直接引用就行，实现起来也简单，无需任何复杂技术，保存数据库记录和访问起来也很方便。

缺点：如果只是后台系统的使用一般也不会有什么问题，但是作为一个前端网站使用的话就会存在弊端。

一方面，文件和代码耦合在一起，文件越多存放越混乱；另一方面，如果流量比较大，静态文件访问会占据一定的资源，影响正常业务进行，不利于网站快速发展。

独立文件服务器随着公司业务不断发展，将代码和文件放在同一服务器的弊端就会越来越明显。

为了解决上面的问题引入独立图片服务器，工作流程如下：项目上传文件时，首先通过ftp或者ssh将文件上传到图片服务器的某个目录下，再通过ngnix或者apache来访问此目录下的文件，返回一个独立域名的图片URL地址，前端使用文件时就通过这个URL地址读取。

优点：图片访问是很消耗服务器资源的（因为会涉及到操作系统的上下文切换和磁盘I/O操作），分离出来后，Web/App服务器可以更专注发挥动态处理的能力；独立存储，更方便做扩容、容灾和数据迁移；方便做图片访问请求的负载均衡，方便应用各种缓存策略（HTTP Header、Proxy C ache等），也更加方便迁移到CDN。

缺点：单机存在性能瓶颈，容灾、垂直扩展性稍差分布式文件系统通过独立文件服务器可以解决一些问题，如果某天存储文件的那台服务突然down了怎么办？可能你会说，定时将文件系统备份，这台down机的时候，迅速切换到另一台就OK了，但是这样处理需要人工来干预。