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  • 分布式文件系统应用(上篇 理论)

    自从6月份出山以来 就一直琢磨着搞一套通用的服务化平台。在设计用户行为分析以及用户推广的时候,发现自己的构架里对海量文件的存储没有一个合理的方案。起初打算用windows2003中dfs系统开发一套新的文件系统,后来发现win下的dfs是个大坑,未遂。然后考虑到win平台与linux系统之间关于文件处理的优劣与稳定性,最终选择linux下fastdfs。

    下面先简单介绍下分布式文件系统然后结合我的实际case给大家图文演示,在这之前先感谢下fishman、咕咚、以及菲雪同学的大力支持。你们是最棒的!!

    Tracker Server:跟踪服务器,主要做调度工作,在访问上起负载均衡的作用。在内存中记录集群中group和storage server的状态信息,是连接Client和Storage server的枢纽。

    Storage Server:存储服务器,文件和文件属性(meta data)都保存到存储服务器上

    架构解读:

    只有两个角色,tracker server和storage server,不需要存储文件索引信息

    所有服务器都是对等的,不存在Master-Slave关系

    存储服务器采用分组方式,同组内存储服务器上的文件完全相同(RAID 1)

    不同组的storage server之间不会相互通信

    由storage server主动向tracker server报告状态信息,tracker server之间通常不会相互通信


    上传文件流程图:

    1.client询问tracker上传到的storage;

    2.tracker返回一台可用的storage;

    3.client直接和storage通信完成文件上传,storage返回文件ID

    下载文件流程图:

    1. client询问tracker可以下载指定文件的storage,参数为文件ID(组名和文件名);
    2. tracker返回一台可用的storage;
    3. client直接和storage通信完成文件下载。

    同步机制:

    采用binlog文件记录文件上传、删除等操作,根据binlog进行文件同步
    binlog中只记录文件名,不记录文件内容
    记录已同步的位置到.mark文件中
    同组内的storage server之间是对等的,文件上传、删除等操作可以在任意一台storage server上进行
    文件同步只在同组内的storage server之间进行,采用push方式,即源头服务器同步给目标服务器

    同步延迟问题:

    storage生成的文件名中,包含源头storage IP地址和文件创建时间戳
    源头storage定时向tracker报告同步情况,包括向目标服务器同步到的文件时间戳
    tracker收到storage的同步报告后,找出该组内每台storage被同步到的时间戳(取最小值),作为storage属性保存到内存中

    通信协议:

    二进制通信协议
    协议包由两部分组成:header和body
     header共10字节,格式如下:
      8 bytes body length
      1 byte command
      1 byte status
     body数据包格式由取决于具体的命令,  body可以为空

    IO模型:




     

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