Java中文件管理系统FastDFS详解

什么是FastDFS

很多以文件为载体的在线服务，如相册网站、视频网站等，都需要对文件进行管理，包括文件的存储、同步、访问（文件上传、文件下载）等，同时肯定会伴随着大容量存储和负载均衡的问题。

在日常的一些项目中，比如做用户的KYC认证等，也需要存储文件、图片、视频等。此时可以选择使用OSS云服务，也可以自己构建相对专业的文件管理系统。

FastDFS是一个开源的轻量级分布式文件系统，用于解决大数据量存储和负载均衡等问题，并需要通过专有API进行访问。满足大容量文件存储问题，并保证高性能和高扩展性。它能够很好的解决上述提到的业务场景。

FastDFS的特性

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。

优点：

  • 文件不分块存储，文件和系统中的文件一一对应。
  • 对文件内容做hash处理，避免出现重复文件，节约磁盘空间。
  • 下载文件支持HTTP协议，可基于内置Web Server或外部Web Server。
  • 支持在线扩容，动态添加卷。支持文件冗余备份和负载均衡。
  • 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，整体性能更好。

缺点：

  • 直接按文件存储，可直接查看文件内容，缺乏文件安全性。
  • 数据同步无校验，存在静默IO问题，降低系统可用性。
  • 单线程数据同步，仅适合存储小文件（4KB到500MB之间）。
  • 备份数根据存储分卷（分组）决定，缺乏文件备份数设置灵活性。
  • 单个挂载点异常会导致整个存储节点下线。
  • 缺乏多机房容灾支持。
  • 静态的负载均衡机制。

优点与缺点并存，但针对中小型系统已经完全足够使用了。

FastDFS的角色

初次接触或部署FastDFS的朋友往往会有些疑惑，为什么要部署那么多服务才能使用FastDFS。这是由FastDFS的角色构成决定的。

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)。

如果通过Http访问，通常情况下，还需要部署Nginx服务。

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，同步自己所属group等信息，并保持周期性心跳。它是客户端和数据服务器交互的枢纽。

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。文件及属性（Meta Data）都保存在该服务器上。

Client：客户端，上传下载数据请求的发起方，通过专有接口，使用TCP/IP协议与跟踪器服务器或存储节点进行数据交互。

下面通过一张图来看看FastDFS的不同角色在整个流转过程中的作用。

上图中Tracker相当于一个调度中心，上传和下载都通过它来进行分配指定。

上面我们提到Nginx，客户端通常会使用Ngnix等静态服务器来调用或者做一部分的缓存。后面搭建环境时便是基于Nginx。

Storage cluster部分，由Volume1、Volume2……VolumeK组成，它们称为卷（或者叫做组），卷与卷之间是平行的关系，可以根据资源的使用情况随时增加，卷内服务器文件相互同步备份，以达到容灾的目的。

上传过程

当服务启动之后，Storage Server会定期的向Tracker Server发送存储信息。如果Tracker Server是集群形式，则每个Tracker之间的关系是对等的，客户端上传时选择任意一个Tracker即可。

整体流程：当客户端请求Tracker进行上传操作时，会获取存储服务器相关信息，主要包括IP和端口。根据返回信息上传文件，通过存储服务器写入磁盘，并返回给客户端file_id、路径信息、文件名等信息。

对应流程图如下：

其中，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中的哪一个storage server。

当分配好storage server后，客户端向storage发送写文件请求，storage将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。

生成的文件名基本格式如下：

下载过程

跟上传一样，在下载时客户端可以选择任意Tracker server。

客户端带文件名信息请求Tracker，Tracker从文件名中解析出文件的group、大小、创建时间等信息，然后选择一个storage用来服务处理请求，返回对应文件。

对应流程图如下：

如果是基于Web的http请求，此处的Client可以是Nginx代理服务。下面这张图更加形象的描述了相关的流程。

小结

关于FastDFS的基本特性和原理已经介绍完毕，重点关注三个角色和两个流程，以及将三个角色融入到两个流程中进行分析。明白了这个大的方向之后，至于执行的细节部分就可以逐步了解和掌握。

到此这篇关于Java中文件管理系统FastDFS详解的文章就介绍到这了,更多相关Java文件管理系统FastDFS内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

赞 (0)

相关推荐

  • Java高级架构之FastDFS分布式文件集群详解

    FastDFS简介 FastDFS是一款开源的轻量级分布式文件系统,使用C实现,支持Linux.BSD等unix-like操作系统.值得注意的是,fastdfs并不是通用的文件系统,只能通过专用的API访问. fastdfs为互联网应用量身定做,解决了大容量文件存储的问题,fastdfs追求高性能和高扩展性.fastdfs的主要概念: tracker-server:跟踪服务器.用于跟踪文件,主要起调度作用.在内存中记录了所有存储组和存储服务器的状态信息,是客户端和数据存储的主要枢纽.相比GFS更

  • SpringBoot整合FastDFS方法过程详解

    一.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

  • java fastdfs客户端使用实例代码

    java fastdfs客户端使用实例代码

    本文研究的主要是java fastdfs客户端使用实例的相关内容,具体实现如下. 什么是FastDFS? 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.客户端请求Tracker server进行文件

  • springboot集成fastDfs过程代码实例

    这篇文章主要介绍了springboot集成fastDfs过程代码实例,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 pom.xml 引入依赖 <dependency> <groupId>com.github.tobato</groupId> <artifactId>fastdfs-client</artifactId> <version>1.26.1-RELEASE</vers

  • Java中文件管理系统FastDFS详解

    什么是FastDFS 很多以文件为载体的在线服务,如相册网站.视频网站等,都需要对文件进行管理,包括文件的存储.同步.访问(文件上传.文件下载)等,同时肯定会伴随着大容量存储和负载均衡的问题. 在日常的一些项目中,比如做用户的KYC认证等,也需要存储文件.图片.视频等.此时可以选择使用OSS云服务,也可以自己构建相对专业的文件管理系统. FastDFS是一个开源的轻量级分布式文件系统,用于解决大数据量存储和负载均衡等问题,并需要通过专有API进行访问.满足大容量文件存储问题,并保证高性能和高扩展

  • Java中的反射机制详解

    Java中的反射机制详解

    Java中的反射机制详解 反射,当时经常听他们说,自己也看过一些资料,也可能在设计模式中使用过,但是感觉对它没有一个较深入的了解,这次重新学习了一下,感觉还行吧! 一,先看一下反射的概念: 主要是指程序可以访问,检测和修改它本身状态或行为的一种能力,并能根据自身行为的状态和结果,调整或修改应用所描述行为的状态和相关的语义. 反射是Java中一种强大的工具,能够使我们很方便的创建灵活的代码,这些代码可以再运行时装配,无需在组件之间进行源代码链接.但是反射使用不当会成本很高! 看概念很晕的,继续往下

  • Java中File的实例详解

    Java中File的实例详解 File 代表文件或者目录的类 构造函数 File(File parent,String child)---代表了指定父目录下的指定的子文件或者子目录 File(String pathname)---代表了指定路径对应的文件或者目录对象 重要方法 创建 createNewFile()---只能用来创建文件,并且一次只能创建一个文件,要求文件存储的目录必须真实存在 mkdir()---只能用来创建目录,不能用来创建多层目录 mkdirs()---创建多层目录 删除 d

  • Java中Properties的使用详解

    Java中Properties的使用详解

    Java中有个比较重要的类Properties(Java.util.Properties),主要用于读取Java的配置文件,各种语言都有自己所支 持的配置文件,配置文件中很多变量是经常改变的,这样做也是为了方便用户,让用户能够脱离程序本身去修改相关的变量设置.今天,我们就开始Properties的使用. Java中Properties的使用 Properties的文档说明: The Properties class represents a persistent set of propertie

  • Java中对象的序列化详解及实例

     Java中对象的序列化详解及实例 把java对象转化为字节序列的过程称为对象的序列化. 把字节序列恢复为java对象的过程称为对象的反序列化. 对象序列化的用途: 1.把对象的字节序列永久的保存到硬盘上,通常存放在一个文件中 2.在网络上传送对象的字节序列化 void writeObject(Object obj) 方法可对参数指定的obj对象进行序列化,把得到的字节序列写到一个目标输出流中(将指定的对象写入 ObjectOutputStream.) void readObject()方法 从

  • 浅谈JAVA中输入输出流实例详解

    浅谈JAVA中输入输出流实例详解

    java语言的输入输出功能是十分强大而灵活的,美中不足的是看上去输入输出的代码并不是很简洁,因为你往往需要包装许多不同的对象.在Java类库中,IO部分的内容是很庞大的,因为它涉及的领域很广泛:标准输入输出,文件的操作,网络上的数据流,字符串流,对象流,zip文件流....本文的目的是为大家介绍JAVA中输入输出流实例详解. 流的层次结构 定义:        java将读取数据对象成为输入流,能向其写入的对象叫输出流.结构图如下: 1.输入输出: 输入/输出(Input/Output)是指对某

  • Java大文件上传详解及实例代码

    Java大文件上传详解 前言: 上周遇到这样一个问题,客户上传高清视频(1G以上)的时候上传失败. 一开始以为是session过期或者文件大小受系统限制,导致的错误.查看了系统的配置文件没有看到文件大小限制,web.xml中seesiontimeout是30,我把它改成了120.但还是不行,有时候10分钟就崩了. 同事说,可能是客户这里服务器网络波动导致网络连接断开,我觉得有点道理.但是我在本地测试的时候发觉上传也失败,网络原因排除. 看了日志,错误为: java.lang.OutOfMemor

  • JAVA中的Configuration类详解

    本文主要研究的是Java中的Configuration类的用法,涉及maven自动加载,pom.xml配置和简单的Java代码,具体如下. properties文件是Java平台默认的配置文件格式,其优点是格式清晰,简单易懂,使用commons-configuration读取properties文件也比较简单,代码如下: 基本用法: 1.加载jar包,我使用maven自动加载,pom.xml配置如下: <dependency> <groupId>commons-configurat

  • Java中可变长度参数代码详解

    到J2SE1.4为止,一直无法在Java程序里定义实参个数可变的方法--因为Java要求实参(Arguments)和形参(Parameters)的数量和类型都必须逐一匹配,而形参的数目是在定义方法时就已经固定下来了.尽管可以通过重载机制,为同一个方法提供带有不同数量的形参的版本,但是这仍然不能达到让实参数量任意变化的目的. 然而,有些方法的语义要求它们必须能接受个数可变的实参--例如著名的main方法,就需要能接受所有的命令行参数为实参,而命令行参数的数目,事先根本无法确定下来. 对于这个问题,

  • Java中synchronized实现原理详解

    记得刚刚开始学习Java的时候,一遇到多线程情况就是synchronized,相对于当时的我们来说synchronized是这么的神奇而又强大,那个时候我们赋予它一个名字"同步",也成为了我们解决多线程情况的百试不爽的良药.但是,随着我们学习的进行我们知道synchronized是一个重量级锁,相对于Lock,它会显得那么笨重,以至于我们认为它不是那么的高效而慢慢摒弃它. 诚然,随着Javs SE 1.6对synchronized进行的各种优化后,synchronized并不会显得那么

随机推荐