1、分佈式文件系統
1.1、介紹下爲什麼分佈式文件系統會產生？
分佈式文件系統是面對互聯網的需求而產生，互聯網時代對海量數據如何存儲？靠簡單的增加硬盤的個數已經滿足 不了我們的要求，因爲硬盤傳輸速度有限但是數據在急劇增長，另外我們還要要做好數據備份、數據安全等。 採用分佈式文件系統可以將多個地點的文件系統通過網絡連接起來，組成一個文件系統網絡，結點之間通過網絡進行通信，一臺文件系統的存儲和傳輸能力有限，我們讓文件在多臺計算機上存儲，通過多臺計算共同傳輸。如下圖：
1.2、採用分佈式文件系統的好處：
（1）一臺計算機的文件系統處理能力擴充到多臺計算機同時處理。
（2）一臺計算機掛了還有另外副本計算機提供數據。
（3）每臺計算機可以放在不同的地域，這樣用戶就可以就近訪問，提高訪問速度。
2、FastDFS
2.1、fastDSF介紹
FastDFS是用c語言編寫的一款開源的分佈式文件系統，它是由淘寶資深架構師餘慶編寫並開源。FastDFS專爲互聯
網量身定製，充分考慮了冗餘備份、負載均衡、線性擴容等機制，並注重高可用、高性能等指標，使用FastDFS很
容易搭建一套高性能的文件服務器集羣提供文件上傳、下載等服務。
2.2、爲什麼要使用fastDFS呢？
NFS、GFS等都是通用的分佈式文件系統，通用的分佈式文件系統的優點的是開發體驗好，但是系統複雜
性高、性能一般，而專用的分佈式文件系統雖然開發體驗性差，但是系統複雜性低並且性能高。fastDFS非常適合
存儲圖片等那些小文件，fastDFS不對文件進行分塊，所以它就沒有分塊合併的開銷，fastDFS網絡通信採用
socket，通信速度很快。
2.3、fastDSF工作原理
FastDFS架構包括 Tracker server和Storageserver。客戶端請求Tracker server進行文件上傳、下載，通過Tracker
server調度最終由Storage server完成文件上傳和下載。 如下圖：
2.3.1、Tracker Server
Tracker Server作用是負載均衡和調度，通過Tracker server在文件上傳時可以根據一些策略找到Storage server提
供文件上傳服務。可以將tracker稱爲追蹤服務器或調度服務器。
FastDFS集羣中的Tracker server可以有多臺，Tracker server之間是相互平等關係同時提供服務，Tracker server
不存在單點故障。客戶端請求Tracker server採用輪詢方式，如果請求的tracker無法提供服務則換另一個tracker。
2.3.2、Storage Server
Storage Server作用是文件存儲，客戶端上傳的文件最終存儲在Storage服務器上，Storage server沒有實現自己
的文件系統而是使用操作系統的文件系統來管理文件。可以將storage稱爲存儲服務器.
Storage集羣採用了分組存儲方式。storage集羣由一個或多個組構成，集羣存儲總容量爲集羣中所有組的存儲容
量之和。一個組由一臺或多臺存儲服務器組成，組內的Storage server之間是平等關係，不同組的Storage server
之間不會相互通信，同組內的Storage server之間會相互連接進行文件同步，從而保證同組內每個storage上的文件
完全一致的。一個組的存儲容量爲該組內的存儲服務器容量最小的那個，由此可見組內存儲服務器的軟硬件配置最
好是一致的。
採用分組存儲方式的好處是靈活、可控性較強。比如上傳文件時，可以由客戶端直接指定上傳到的組也可以由
tracker進行調度選擇。一個分組的存儲服務器訪問壓力較大時，可以在該組增加存儲服務器來擴充服務能力（縱向
擴容）。當系統容量不足時，可以增加組來擴充存儲容量（橫向擴容）。
2.3.3、Storage狀態收集
Storage server會連接集羣中所有的Tracker server，定時向他們報告自己的狀態，包括磁盤剩餘空間、文件同步
狀況、文件上傳下載次數等統計信息。
2.4、文件上傳流程
文件上傳流程如下圖：
客戶端上傳文件後存儲服務器將文件ID返回給客戶端，此文件ID用於以後訪問該文件的索引信息。文件索引信息
包括：組名，虛擬磁盤路徑，數據兩級目錄，文件名。
組名：文件上傳後所在的storage組名稱，在文件上傳成功後有storage服務器返回，需要客戶端自行保存。
虛擬磁盤路徑：storage配置的虛擬路徑，與磁盤選項store_path*對應。如果配置了store_path0則是M00， 如果配置了store_path1則是M01，以此類推。
數據兩級目錄：storage服務器在每個虛擬磁盤路徑下創建的兩級目錄，用於存儲數據文件。
文件名：與文件上傳時不同。是由存儲服務器根據特定信息生成，文件名包含：源存儲服務器IP地址、文件創建時間戳、文件大小、隨機數和文件拓展名等信息。
2.5、文件下載流程
tracker根據請求的文件路徑即文件ID 來快速定義文件。
（1）通過組名tracker能夠很快的定位到客戶端需要訪問的存儲服務器組是group1，並選擇合適的存儲服務器提供客
戶端訪問。
（2）存儲服務器根據“文件存儲虛擬磁盤路徑”和“數據文件兩級目錄”可以很快定位到文件所在目錄，並根據文件名找到
客戶端需要訪問的文件。
好了，今天就寫到這裏，下一篇文章會寫：分佈式文件系統FastDFS之安裝與配置（二）。歡迎繼續閱讀。