分布式文件系统-FastDFS（附使用实例）

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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 架构包括两个部分：

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，客户端上传的文件最终存储在 Storage 服务器上， Storageserver 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。

文件上传流程

客户端上传文件后存储服务器将文件 ID 返回给客户端，此文件 ID 用于以后访问该文 件的索引信息。文件索引信息包括:组名，虚拟磁盘路径，数据两级目录，文件名。

文件ID就像这样：group1/M00/00/00/wKjKh1uGr16AWpRfAAC20R6ytQc507.jpg

• 组名：文件上传后所在的 storage 组名称，在文件上传成功后有 storage 服务器返回， 需要客户端自行保存。
• 虚拟磁盘路径：storage 配置的虚拟路径，与磁盘选项 store_path*对应。如果配置了 store_path0 则是 M00，如果配置了 store_path1 则是 M01，以此类推。
• 数据两级目录：storage 服务器在每个虚拟磁盘路径下创建的两级目录，用于存储数据 文件。
• 文件名：与文件上传时不同。是由存储服务器根据特定信息生成，文件名包含:源存储 服务器 IP 地址、文件创建时间戳、文件大小、随机数和文件拓展名等信息。

使用Docker安装FastDFS

1.安装

可以直接下载这个FDFS的镜像备份文件

FDFS的镜像链接: https://pan.baidu.com/s/1N3GWvujrYo0Yqhi4xhw5TQ 密码: 1yjg

下载好了之后，使用 docker 来加载，前提是你的系统里装了docker

docker load -i 文件路径/fastdfs_docker.tar

或者直接拉国外的镜像

docker image pull delron/fastdfs

2.运行tracker

执行如下命令开启tracker 服务

# 这里是将fastDFS tracker运行目录映射到本机的 /var/fdfs/tracker目录中。
docker run -dti --network=host --name tracker -v /var/fdfs/tracker:/var/fdfs delron/fastdfs tracker

3.运行storage

执行如下命令开启storage服务

docker run -dti --network=host --name storage -e TRACKER_SERVER=192.168.202.135:22122 -v /var/fdfs/storage:/var/fdfs delron/fastdfs storage

• TRACKER_SERVER=本机的ip地址:22122 ，需要更改为你的ip地址。本机ip地址不要使用127.0.0.1

注意：如果无法重新运行，可以删除/var/fdfs/storage/data目录下的fdfs_storaged.pid 文件，然后重新运行storage。

使用 FastDFS 的 Python 客户端

python版本的FastDFS客户端使用说明参考https://github.com/jefforeilly/fdfs_client-py

1.安装python版本的客户端

pip install fdfs_client-py-master.zip  
pip install mutagen
pip install requests

fdfs_client-py-master 也可以下载下面这个来安装

链接: https://pan.baidu.com/s/15NbswzD9H8EzCBXUgRYQ2Q 密码: 9w5u

2.修改客户端的配置

配置文件client.conf： 链接: https://pan.baidu.com/s/1AcR5vrJ2eudXsfSFbE28GQ 密码: 4sjc

base_path=FastDFS客户端存放日志文件的目录
tracker_server=运行tracker服务的机器ip:22122

3.使用

from fdfs_client.client import Fdfs_client

# 上传文件需要先创建fdfs_client.client.Fdfs_client的对象，并指明配置文件
client = Fdfs_client('client.conf文件的路径')

# 上传
client.upload_by_filename(文件名)
# 或
client.upload_by_buffer(文件bytes数据)

上传到storage后返回的结果如下例子:

{
    'Group name': 'group1',  # 组名 
    'Local file name': '/home/python/Desktop/avatar.jpg',  # 本地路径
    'Uploaded size': '45.00KB',  # 上传大小
    'Remote file_id': 'group1/M00/00/00/wKjKh1uGr16AWpRfAAC20R6ytQc507.jpg',  # file_id
    'Storage IP': '192.168.202.135',  # Storage服务器所在的ip地址
    'Status': 'Upload successed.'  # 上传状态
}

Django项目使用FDFS来自定义文件存储系统

Django自带文件存储系统，使用的类：FileSystemStorage ，继承至django.core.files.storage.Storage

但是默认文件存储在本地，在本项目中，我们需要将文件保存到FastDFS服务器上，所以需要自定义文件存储系统，同样需要继承至 Storage 类， 并重写有用到的相关方法，其他方法可以看一下源代码

自定义FDFS存储类

from django.core.files.storage import Storage
from django.conf import settings
from fdfs_client.client import Fdfs_client
from django.utils.deconstruct import deconstructible

@deconstructible
class FDFSStorage(Storage):
    """FDFS文件存储类"""
    # 支持Django不带任何参数来实例化存储类，也就是说任何设置都应该从django.conf.settings中获取
    def __init__(self,base_url=None,client_conf=None):
        """
        初始化
        :param base_url: 用于构造图片完整路径使用,图片服务器的域名
        :param client_conf: FastDFS客户端配置文件的路径
        """
        if base_url is None:
            base_url = settings.FDFS_URL

        self.base_url = base_url

        if client_conf is None:
            client_conf = settings.FDFS_CLIENT_CONF

        self.client_conf = client_conf

    def _save(self, name, content):
        """
        被Storage.save()调用
        :param name: 用户选择上传文件的名称: 1.jpg
        :param content: 包含上传文件内容的File对象,通过content.read()获取内容
        :return: 'Remote file_id': 'group1/M00/00/00/wKjKh1uGr16AWpRfAAC20R6ytQc507.jpg'
        """
        # 创建Fdfs客户端对象
        client = Fdfs_client(self.client_conf)
        # 使用文件bytes数据上传
        res = client.upload_by_buffer(content.read())

        # 判断上传是否成功
        if res.get('Status') != 'Upload successed.':
            raise Exception('上传文件到FDFS系统失败')

        # 上传成功,获取文件id
        file_id = res.get('Remote file_id')

        return file_id

    def exists(self, name):
        """
        判断用户上传文件的名字和文件存储系统已有的文件是否有冲突
        :param name: 用户选择上传文件的名字:1.jpg
        :return: Flase
        """
        return False

    def url(self, name):
        """
        返回可访问到文件的完整url地址
        :param name: storage中为上传文件自动生成的名字-->'Remote file_id'
        :return:
        """
        return self.base_url + name

在Django配置中设置自定义文件存储类

在django项目配置文件中添加设置

# django文件存储
DEFAULT_FILE_STORAGE = 'FDFS文件存储类的路径'

# FastDFS
FDFS_URL = 'http://image.aaa.site:8888/'  # 指定访问 FDFS服务器 的 host & port
FDFS_CLIENT_CONF = os.path.join(BASE_DIR, 'utils/fastdfs/client.conf') # 拼接client.conf文件的路径

添加域名

在/etc/hosts中添加访问FastDFS storage服务器的域名

127.0.0.1   image.aaa.site