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分布式文件系统fastDFS研究 什么是分布式文件系统 技术应用场景 一个网站拥有大量的视频和图片资源,并且免费提供用户去下载,文件太多如何高效存储?用户访问量大,如何提升访问速度? 分布式文件系统可以解决上述问题. 分布式文件系统解决了海量文件存储及传输访问的瓶颈问题，对海量视频的管理、对海量图片的管理等。 什么是文件系统 总结：文件系统是负责管理和存储文件的系统软件，它是操作系统和硬件驱动之间的桥梁，操作系统通过文件系统 提供的接口去存取文件，用户通过操作系统访问磁盘上的文件。如下图： 常见的文件系统：FAT16/FAT32、NTFS、HFS、UFS、APFS、XFS、Ext4等 。 什么是分布式文件系统 为什么会有分布文件系统呢？ 分布式文件系统是面对互联网的需求而产生，互联网时代对海量数据如何存储？靠简单的增加硬盘的个数已经满足 不了我们的要求，因为硬盘传输速度有限但是数据在急剧增长，另外我们还要要做好数据备份、数据安全等。 采用分布式文件系统可以将多个地点的文件系统通过网络连接起来，组成一个文件系统网络，结点之间通过网络进 行通信，一台文件系统的存储和传输能力有限，我们让文件在多台计算机上存储，通过多台计算共同传输。如下 图： 好处： 1、一台计算机的文件系统处理能力扩充到多台计算机同时处理。 2、一台计算机挂了还有另外副本计算机提供数据。 3、每台计算机可以放在不同的地域，这样用户就可以就近访问，提高访问速度。 主流的分布式文件系统 1、NFS 2、GFS 1）GFS采用主从结构，一个GFS集群由一个master和大量的chunkserver组成。 2）master存储了数据文件的元数据，一个文件被分成了若干块存储在多个chunkserver中。 3）用户从master中获取数据元信息，从chunkserver存储数据。 3、HDFS 1）HDFS采用主从结构，一个HDFS集群由一个名称结点和若干数据结点组成。 名称结点存储数据的元信息，一个完整的数据文件分成若干块存储在数据结点。 2）客户端从名称结点获取数据的元信息及数据分块的信息，得到信息客户端即可从数据块来存取数据。 分布式文件服务提供商 什么是fastDFS fastDSF介绍 FastDFS是用c语言编写的一款开源的分布式文件系统，它是由淘宝资深架构师余庆编写并开源。FastDFS专为互联 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。 为什么要使用fastDFS呢？ 上边介绍的NFS、GFS都是通用的分布式文件系统，通用的分布式文件系统的优点的是开发体验好，但是系统复杂 性高、性能一般，而专用的分布式文件系统虽然开发体验性差，但是系统复杂性低并且性能高。fastDFS非常适合 存储图片等那些小文件，fastDFS不对文件进行分块，所以它就没有分块合并的开销，fastDFS网络通信采用 socket，通信速度很快。 fastDSF工作原理 fastDSF架构 FastDFS架构包括 Tracker server和Storageserver。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。 1）Tracker 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。 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。 2）Storage 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 的文件系统而是使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。 3）Storage状态收集 »

上传图片开发 需求分析 在很多系统都有上传图片/上传文件的需求，比如：上传课程图片、上传课程资料、上传用户头像等，为了提供系 统的可重用性专门设立文件系统服务承担图片/文件的管理，文件系统服务实现对文件的上传、删除、查询等功能 进行管理。 各 各子系统不再开发上传文件的请求，各各子系统通过文件系统服务进行文件的上传、删除等操作。文件系统服务 最终会将文件存储到fastDSF文件系统中。 下图是各各子系统与文件系统服务之间的关系： 说明:上述简而言之就是,搭建好fastdfs图片服务器后,由于本项目有多个系统,每个系统都可能要使用文件上传和下载功能,但是每个系统具体的业务明细又不同,比如:课程图片只用一张,各系统可能要传递额外的一些参数 说明:上图就是上述问题的的解决办法,创建一个通用的文件上传和下载工程,实体类包含了上传文件的必要信息,以及各系统可能要传的额外数据组建一个实体类,设置通用的上传和下载方法,对外暴露接口 这样,课程管理系统可以调用通用接口上传,之后在调用方法将图片信息存到自己的数据库中供以后使用 也就是通用文件系统和其他文件系统没有关联,只是提供服务 执行流程如下： 1、管理员进入教学管理前端，点击上传图片 2、图片上传至文件系统服务，文件系统请求fastDFS上传文件 3、文件系统将文件入库，存储到文件系统服务数据库中。 4、文件系统服务向前端返回文件上传结果，如果成功则包括文件的Url路径。 5、课程管理前端请求课程管理进行保存课程图片信息到课程数据库。 6、课程管理服务将课程图片保存在课程数据库。 创建文件系统服务工程 导入xc-service-base-fifilesystem.zip工程。 1）工程目录结构 pom.xml <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <parent> <artifactId>xc-framework-parent</artifactId> <groupId>com.xuecheng</groupId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> <relativePath>../xc-framework-parent/pom.xml</relativePath> </parent> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <artifactId>xc-service-base-filesystem</artifactId> <dependencies> <dependency> <groupId>com.xuecheng</groupId> <artifactId>xc-service-api</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.xuecheng</groupId> <artifactId>xc-framework-model</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.xuecheng</groupId> <artifactId>xc-framework-common</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>net.oschina.zcx7878</groupId> <artifactId>fastdfs-client-java</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org. »