一、分布式文件系统

分布式文件系统 (Distributed File System) 是一个软件/软件服务器,这个软件可以用来管理文件。但这个软件所管理的文件通常不是在一个服务器节点上,而是在多个服务器节点上,这些服务器节点通过网络相连构成一个庞大的文件存储服务器集群,这些服务器都用于存储文件资源,通过分布式文件系统来管理这些服务器上的文件。

常见的分布式文件系统有:

FastDFS、GFS、HDFS、Lustre 、Ceph 、GridFS、mogileFS、TFS等。

分布式文件系统与传统文件系统对比

 

传统方式弊端

  • 如果用户数量多,IO操作比较多,对磁盘访问压力很大
  • 如果磁盘发生故障,会造成数据丢失
  • 存储容量有限

二、FastDFS 简介

FastDFS 是一个开源的轻量级分布式文件系统,为互联网应用量身定做,简单、灵活、高效,采用C语言开发,由阿里巴巴开发并开源。

FastDFS对文件进行管理,功能包括:文件存储、文件同步、文件访问 (文件上传、文件下载、文件删除) 等,解决了大容量文件存储的问题,特别适合以文件为载体的在线服务,如相册网站、文档网站、图片网站、视频网站等等。

FastDFS充分考虑了冗余备份、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系统架构从第一个版本发布后一直没有大的调整,高版本完全兼容低版本的数据,可以做到平滑升级,推荐更新升级到最新版本。

FastDFS代码托管在github上:https://github.com/happyfish100/fastdfs

三、FastDFS 整体架构

FastDFS文件系统由两大部分构成,一个是客户端,一个是服务端。

客户端通常指我们的程序,比如我们的 Java 程序 去连接 FastDFS、操作FastDFS,那我们的 Java 程序就是一个客户端,FastDFS 提供专有 API 访问,目前提供了 C、Java 和 PHP几种编程语言的 API,用来访问 FastDFS 文件系统。

服务端由两个部分构成:一个是跟踪器 (tracker),一个是存储节点 (storage) 。

跟踪器 (tracker) 主要做调度工作,在内存中记录集群中存储节点 storage 的状态信息,是前端 Client 和后端存储节点 storage 的枢纽。因为相关信息全部在内存中,Tracker server 的性能非常高,一个较大的集群 (比如上百个group) 中有3台就足够了。

存储节点 (storage) 用于存储文件,包括文件和文件属性 (meta data) 都保存到存储服务器磁盘上,完成文件管理的所有功能:文件存储、文件同步和提供文件访问等。

四、FastDFS 线上使用者