用nginx+FastDFS一步步搭建文件管理系统

一、fastdfs介绍

fastdfs开源地址：

个人封装的fastdfs java api：

1、简介

fastdfs 是一个开源的高性能分布式文件系统（dfs）。它的主要功能包括：文件存储，文件同步和文件访问，以及高容量和负载平衡。主要解决了海量数据存储问题，特别适合以中小文件（建议范围：4kb < file_size <500mb）为载体的在线服务。

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)。

　　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，告知自己所属 group 等信息，并保持周期性心跳。

　　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。

　　client：客户端，上传下载数据的服务器，也就是我们自己的项目所部署在的服务器。

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2、fastdfs的存储策略

为了支持大容量，存储节点（服务器）采用了分卷（或分组）的组织方式。存储系统由一个或多个卷组成，卷与卷之间的文件是相互独立的，所有卷的文件容量累加就是整个存储系统中的文件容量。一个卷可以由一台或多台存储服务器组成，一个卷下的存储服务器中的文件都是相同的，卷中的多台存储服务器起到了冗余备份和负载均衡的作用。

在卷中增加服务器时，同步已有的文件由系统自动完成，同步完成后，系统自动将新增服务器切换到线上提供服务。当存储空间不足或即将耗尽时，可以动态添加卷。只需要增加一台或多台服务器，并将它们配置为一个新的卷，这样就扩大了存储系统的容量。

3、fastdfs的上传过程

fastdfs向使用者提供基本文件访问接口，比如upload、download、append、delete等，以客户端库的方式提供给用户使用。

storage server会定期的向tracker server发送自己的存储信息。当tracker server cluster中的tracker server不止一个时，各个tracker之间的关系是对等的，所以客户端上传时可以选择任意一个tracker。

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。

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4、fastdfs的文件同步

写文件时，客户端将文件写至group内一个storage server即认为写文件成功，storage server写完文件后，会由后台线程将文件同步至同group内其他的storage server。

每个storage写文件后，同时会写一份binlog，binlog里不包含文件数据，只包含文件名等元信息，这份binlog用于后台同步，storage会记录向group内其他storage同步的进度，以便重启后能接上次的进度继续同步；进度以时间戳的方式进行记录，所以最好能保证集群内所有server的时钟保持同步。

storage的同步进度会作为元数据的一部分汇报到tracker上，tracke在选择读storage的时候会以同步进度作为参考。

5、fastdfs的文件下载

客户端uploadfile成功后，会拿到一个storage生成的文件名，接下来客户端根据这个文件名即可访问到该文件。

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跟upload file一样，在downloadfile时客户端可以选择任意tracker server。tracker发送download请求给某个tracker，必须带上文件名信息，tracke从文件名中解析出文件的group、大小、创建时间等信息，然后为该请求选择一个storage用来服务读请求。

二、安装fastdfs环境

0、前言

操作环境：centos7 x64，以下操作都是单机环境。

我把所有的安装包下载到/softpackages/下，解压到当前目录。

先做一件事，修改hosts，将文件服务器的ip与域名映射(单机trackerserver环境)，因为后面很多配置里面都需要去配置服务器地址，ip变了，就只需要修改hosts即可。

# vim /etc/hosts

增加如下一行，这是我的ip
192.168.51.128 file.ljzsg.com

如果要本机访问虚拟机，在c:\windows\system32\drivers\etc\hosts中同样增加一行

1、下载安装 libfastcommon

libfastcommon是从 fastdfs 和 fastdht 中提取出来的公共 c 函数库，基础环境，安装即可。

① 下载libfastcommon

# wget https://github.com/happyfish100/libfastcommon/archive/v1.0.7.tar.gz

② 解压

# tar -zxvf v1.0.7.tar.gz
# cd libfastcommon-1.0.7

③ 编译、安装

# ./make.sh#
./make.sh install

④ libfastcommon.so 安装到了/usr/lib64/libfastcommon.so，但是fastdfs主程序设置的lib目录是/usr/local/lib，所以需要创建软链接。

# ln -s /usr/lib64/libfastcommon.so /usr/local/lib/libfastcommon.so
# ln -s /usr/lib64/libfastcommon.so /usr/lib/libfastcommon.so
# ln -s /usr/lib64/libfdfsclient.so /usr/local/lib/libfdfsclient.so
# ln -s /usr/lib64/libfdfsclient.so /usr/lib/libfdfsclient.so

2、下载安装fastdfs

① 下载fastdfs

# wget https://github.com/happyfish100/fastdfs/archive/v5.05.tar.gz

② 解压

# tar -zxvf v5.05.tar.gz
# cd fastdfs-5.05

③ 编译、安装

# ./make.sh
# ./make.sh install

④ 默认安装方式安装后的相应文件与目录

　　a、服务脚本：

/etc/init.d/fdfs_storaged
/etc/init.d/fdfs_tracker

　　b、配置文件（这三个是作者给的样例配置文件） :

/etc/fdfs/client.conf.sample
/etc/fdfs/storage.conf.sample
/etc/fdfs/tracker.conf.sample

　　c、命令工具在 /usr/bin/ 目录下：

fdfs_appender_test
fdfs_appender_test1
fdfs_append_file
fdfs_crc32
fdfs_delete_file
fdfs_download_file
fdfs_file_info
fdfs_monitor
fdfs_storaged
fdfs_test
fdfs_test1
fdfs_trackerd
fdfs_upload_appender
fdfs_upload_file
stop.sh
restart.sh

⑤ fastdfs 服务脚本设置的 bin 目录是 /usr/local/bin，但实际命令安装在 /usr/bin/ 下。

　　两种方式：

　　》一是修改fastdfs 服务脚本中相应的命令路径，也就是把 /etc/init.d/fdfs_storaged 和 /etc/init.d/fdfs_tracker 两个脚本中的 /usr/local/bin 修改成 /usr/bin。

# vim fdfs_trackerd
使用查找替换命令进统一修改:%s+/usr/local/bin+/usr/bin
# vim fdfs_storaged
使用查找替换命令进统一修改:%s+/usr/local/bin+/usr/bin

　　　　用nginx+FastDFS一步步搭建文件管理系统

　　》二是建立 /usr/bin 到 /usr/local/bin 的软链接，我是用这种方式。　　

# ln -s /usr/bin/fdfs_trackerd /usr/local/bin
# ln -s /usr/bin/fdfs_storaged /usr/local/bin
# ln -s /usr/bin/stop.sh /usr/local/bin
# ln -s /usr/bin/restart.sh /usr/local/bin

3、配置fastdfs跟踪器(tracker)

配置文件详细说明参考：fastdfs 配置文件详解

① 进入 /etc/fdfs，复制 fastdfs 跟踪器样例配置文件 tracker.conf.sample，并重命名为 tracker.conf。

# cd /etc/fdfs
# cp tracker.conf.sample tracker.conf
# vim tracker.conf

② 编辑tracker.conf ，标红的需要修改下，其它的默认即可。

				?

									# 配置文件是否不生效，false 为生效

									disabled=false

									# 提供服务的端口

									port=22122

									# tracker 数据和日志目录地址(根目录必须存在,子目录会自动创建)

									base_path=/ljzsg/fastdfs/tracker

									# http 服务端口

									http.server_port=80

③ 创建tracker基础数据目录，即base_path对应的目录

# mkdir -p /ljzsg/fastdfs/tracker

④ 防火墙中打开跟踪端口（默认的22122）

				?

									# vim /etc/sysconfig/iptables

									添加如下端口行：

									-a input -m state --state new -m tcp -p tcp --dport 22122 -j accept

									重启防火墙：

									# service iptables restart

⑤ 启动tracker

初次成功启动，会在 /ljzsg/fdfsdfs/tracker/ (配置的base_path)下创建 data、logs 两个目录。

可以用这种方式启动
# /etc/init.d/fdfs_trackerd start
也可以用这种方式启动，前提是上面创建了软链接，后面都用这种方式
# service fdfs_trackerd start

查看 fastdfs tracker 是否已成功启动，22122端口正在被监听，则算是tracker服务安装成功。

# netstat -unltp|grep fdfs

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关闭tracker命令：

# service fdfs_trackerd stop

⑥ 设置tracker开机启动

# chkconfig fdfs_trackerd on

或者：
# vim /etc/rc.d/rc.local
加入配置：
/etc/init.d/fdfs_trackerd start

⑦ tracker server 目录及文件结构

tracker服务启动成功后，会在base_path下创建data、logs两个目录。目录结构如下：

				?

									${base_path}

									 |__data

									 | |__storage_groups.dat：存储分组信息

									 | |__storage_servers.dat：存储服务器列表

									 |__logs

									 | |__trackerd.log： tracker server 日志文件

4、配置 fastdfs 存储 (storage)

① 进入 /etc/fdfs 目录，复制 fastdfs 存储器样例配置文件 storage.conf.sample，并重命名为 storage.conf

# cd /etc/fdfs
# cp storage.conf.sample storage.conf
# vim storage.conf

② 编辑storage.conf

标红的需要修改，其它的默认即可。

				?

									# 配置文件是否不生效，false 为生效

									disabled=false

									# 指定此 storage server 所在 组(卷)

									group_name=group1

									# storage server 服务端口

									port=23000

									# 心跳间隔时间，单位为秒 (这里是指主动向 tracker server 发送心跳)

									heart_beat_interval=30

									# storage 数据和日志目录地址(根目录必须存在，子目录会自动生成)

									base_path=/ljzsg/fastdfs/storage

									# 存放文件时 storage server 支持多个路径。这里配置存放文件的基路径数目，通常只配一个目录。

									store_path_count=1

									# 逐一配置 store_path_count 个路径，索引号基于 0。

									# 如果不配置 store_path0，那它就和 base_path 对应的路径一样。

									store_path0=/ljzsg/fastdfs/file

									# fastdfs 存储文件时，采用了两级目录。这里配置存放文件的目录个数。 

									# 如果本参数只为 n（如： 256），那么 storage server 在初次运行时，会在 store_path 下自动创建 n * n 个存放文件的子目录。

									subdir_count_per_path=256

									# tracker_server 的列表 ，会主动连接 tracker_server

									# 有多个 tracker server 时，每个 tracker server 写一行

									tracker_server=file.ljzsg.com:22122# 允许系统同步的时间段 (默认是全天) 。一般用于避免高峰同步产生一些问题而设定。sync_start_time=00:00sync_end_time=23:59

									# 访问端口http.server_port=80

③ 创建storage基础数据目录，对应base_path目录

# mkdir -p /ljzsg/fastdfs/storage

# 这是配置的store_path0路径
# mkdir -p /ljzsg/fastdfs/file

④ 防火墙中打开存储器端口（默认的 23000）

				?

									# vim /etc/sysconfig/iptables

									添加如下端口行：

									-a input -m state --state new -m tcp -p tcp --dport 23000 -j accept

									重启防火墙：

									# service iptables restart

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⑤ 启动 storage

启动storage前确保tracker是启动的。初次启动成功，会在 /ljzsg/fastdfs/storage 目录下创建 data、 logs 两个目录。

可以用这种方式启动
# /etc/init.d/fdfs_storaged start

也可以用这种方式，后面都用这种
# service fdfs_storaged start

查看 storage 是否成功启动，23000 端口正在被监听，就算 storage 启动成功。

# netstat -unltp|grep fdfs

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关闭storage命令：

# service fdfs_storaged stop

查看storage和tracker是否在通信：

/usr/bin/fdfs_monitor /etc/fdfs/storage.conf

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⑥ 设置 storage 开机启动

# chkconfig fdfs_storaged on

或者：
# vim /etc/rc.d/rc.local
加入配置：
/etc/init.d/fdfs_storaged start

⑦ storage 目录

同 tracker，storage 启动成功后，在base_path 下创建了data、logs目录，记录着 storage server 的信息。

在 store_path0 目录下，创建了n*n个子目录：

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5、文件上传测试

① 修改 tracker 服务器中的客户端配置文件

# cd /etc/fdfs
# cp client.conf.sample client.conf
# vim client.conf

修改如下配置即可，其它默认。

# client 的数据和日志目录
base_path=/ljzsg/fastdfs/client

# tracker端口
tracker_server=file.ljzsg.com:22122

② 上传测试

在linux内部执行如下命令上传 namei.jpeg 图片

# /usr/bin/fdfs_upload_file /etc/fdfs/client.conf namei.jpeg

上传成功后返回文件id号：group1/m00/00/00/wkgz6lnduteamdrcaaeormxzpp870.jpeg

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返回的文件id由group、存储目录、两级子目录、fileid、文件后缀名（由客户端指定，主要用于区分文件类型）拼接而成。

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三、安装nginx

上面将文件上传成功了，但我们无法下载。因此安装nginx作为服务器以支持http方式访问文件。同时，后面安装fastdfs的nginx模块也需要nginx环境。

nginx只需要安装到storageserver所在的服务器即可，用于访问文件。我这里由于是单机，trackerserver和storageserver在一台服务器上。

1、安装nginx所需环境

① gcc 安装

# yum install gcc-c++

② pcre pcre-devel 安装

# yum install -y pcre pcre-devel

③ zlib 安装

# yum install -y zlib zlib-devel

④ openssl 安装

# yum install -y openssl openssl-devel

2、安装nginx

① 下载nginx

# wget -c https://nginx.org/download/nginx-1.12.1.tar.gz

② 解压

# tar -zxvf nginx-1.12.1.tar.gz
# cd nginx-1.12.1

③ 使用默认配置

# ./configure

④ 编译、安装

# make
# make install

⑤ 启动nginx

# cd /usr/local/nginx/sbin/
# ./nginx

其它命令
# ./nginx -s stop
# ./nginx -s quit
# ./nginx -s reload

⑥ 设置开机启动

# vim /etc/rc.local

添加一行：
/usr/local/nginx/sbin/nginx

# 设置执行权限
# chmod 755 rc.local

⑦ 查看nginx的版本及模块

/usr/local/nginx/sbin/nginx -v

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⑧ 防火墙中打开nginx端口（默认的 80）

添加后就能在本机使用80端口访问了。

				?

									# vim /etc/sysconfig/iptables

									添加如下端口行：

									-a input -m state --state new -m tcp -p tcp --dport 80 -j accept

									重启防火墙：

									# service iptables restart

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3、访问文件

简单的测试访问文件

① 修改nginx.conf

				?

									# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

									添加如下行，将 /group1/m00 映射到 /ljzsg/fastdfs/file/data

									location /group1/m00 {

									 alias /ljzsg/fastdfs/file/data;

									}# 重启nginx# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

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② 在浏览器访问之前上传的图片、成功。

http://file.ljzsg.com/group1/m00/00/00/wkgz6lnduteamdrcaaeormxzpp870.jpeg

四、fastdfs 配置 nginx 模块

1、安装配置nginx模块

① fastdfs-nginx-module 模块说明

　　fastdfs 通过 tracker 服务器，将文件放在 storage 服务器存储，但是同组存储服务器之间需要进行文件复制，有同步延迟的问题。

　　假设 tracker 服务器将文件上传到了 192.168.51.128，上传成功后文件 id已经返回给客户端。

　　此时 fastdfs 存储集群机制会将这个文件同步到同组存储 192.168.51.129，在文件还没有复制完成的情况下，客户端如果用这个文件 id 在 192.168.51.129 上取文件,就会出现文件无法访问的错误。

　　而 fastdfs-nginx-module 可以重定向文件链接到源服务器取文件，避免客户端由于复制延迟导致的文件无法访问错误。

② 下载 fastdfs-nginx-module、解压

				?

									# 这里为啥这么长一串呢，因为最新版的master与当前nginx有些版本问题。

									# wget https://github.com/happyfish100/fastdfs-nginx-module/archive/5e5f3566bbfa57418b5506aaefbe107a42c9fcb1.zip

									# 解压

									# unzip 5e5f3566bbfa57418b5506aaefbe107a42c9fcb1.zip

									# 重命名

									# mv fastdfs-nginx-module-5e5f3566bbfa57418b5506aaefbe107a42c9fcb1 fastdfs-nginx-module-master

③ 配置nginx

在nginx中添加模块

				?

									# 先停掉nginx服务# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop进入解压包目录

									# cd /softpackages/nginx-1.12.1/

									# 添加模块

									# ./configure --add-module=../fastdfs-nginx-module-master/src

									重新编译、安装

									# make && make install

④ 查看nginx的模块

# /usr/local/nginx/sbin/nginx -v

有下面这个就说明添加模块成功

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⑤ 复制 fastdfs-nginx-module 源码中的配置文件到/etc/fdfs 目录，并修改

# cd /softpackages/fastdfs-nginx-module-master/src

# cp mod_fastdfs.conf /etc/fdfs/

修改如下配置，其它默认

				?

									# 连接超时时间connect_timeout=10

									# tracker server

									tracker_server=file.ljzsg.com:22122

									# storageserver 默认端口

									storage_server_port=23000

									# 如果文件id的uri中包含/group**，则要设置为true

									url_have_group_name = true

									# storage 配置的store_path0路径，必须和storage.conf中的一致

									store_path0=/ljzsg/fastdfs/file

⑥ 复制 fastdfs 的部分配置文件到/etc/fdfs 目录

# cd /softpackages/fastdfs-5.05/conf/

# cp anti-steal.jpg http.conf mime.types /etc/fdfs/

⑦ 配置nginx，修改nginx.conf

# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

修改配置，其它的默认

在80端口下添加fastdfs-nginx模块

				?

									location ~/group([0-9])/m00 {

									 ngx_fastdfs_module;

									}

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注意：

　　listen 80 端口值是要与 /etc/fdfs/storage.conf 中的 http.server_port=80 (前面改成80了)相对应。如果改成其它端口，则需要统一，同时在防火墙中打开该端口。

　　location 的配置，如果有多个group则配置location ~/group([0-9])/m00 ，没有则不用配group。

⑧ 在/ljzsg/fastdfs/file 文件存储目录下创建软连接，将其链接到实际存放数据的目录，这一步可以省略。

# ln -s /ljzsg/fastdfs/file/data/ /ljzsg/fastdfs/file/data/m00

⑨ 启动nginx

# /usr/local/nginx/sbin/nginx

打印处如下就算配置成功

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⑩ 在地址栏访问。

能下载文件就算安装成功。注意和第三点中直接使用nginx路由访问不同的是，这里配置 fastdfs-nginx-module 模块，可以重定向文件链接到源服务器取文件。

http://file.ljzsg.com/group1/m00/00/00/wkgz6lnduteamdrcaaeormxzpp870.jpeg

最终部署结构图(盗的图)：可以按照下面的结构搭建环境。

用nginx+FastDFS一步步搭建文件管理系统

五、java客户端

前面文件系统平台搭建好了，现在就要写客户端代码在系统中实现上传下载，这里只是简单的测试代码。

1、首先需要搭建 fastdfs 客户端java开发环境

① 项目中使用maven进行依赖管理，可以在pom.xml中引入如下依赖即可：

				?

									<dependency>

									 <groupid>net.oschina.zcx7878</groupid>

									 <artifactid>fastdfs-client-java</artifactid>

									 <version>1.27.0.0</version>

									</dependency>

其它的方式，参考官方文档：https://github.com/happyfish100/fastdfs-client-java

② 引入配置文件

可直接复制包下的 fastdfs-client.properties.sample 或者 fdfs_client.conf.sample，到你的项目中，去掉.sample。

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我这里直接复制 fastdfs-client.properties.sample 中的配置到项目配置文件 config.properties 中，修改tracker_servers。只需要加载这个配置文件即可

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2、客户端api

个人封装的fastdfs java api以同步到github：https://github.com/bojiangzhou/lyyzoo-fastdfs-java.git

六、权限控制

前面使用nginx支持http方式访问文件，但所有人都能直接访问这个文件服务器了，所以做一下权限控制。

fastdfs的权限控制是在服务端开启token验证，客户端根据文件名、当前unix时间戳、秘钥获取token，在地址中带上token参数即可通过http方式访问文件。

① 服务端开启token验证

				?

									修改http.conf

									# vim /etc/fdfs/http.conf

									设置为true表示开启token验证

									http.anti_steal.check_token=true设置token失效的时间单位为秒(s)http.anti_steal.token_ttl=1800

									密钥，跟客户端配置文件的fastdfs.http_secret_key保持一致

									http.anti_steal.secret_key=fastdfs1234567890

									如果token检查失败，返回的页面

									http.anti_steal.token_check_fail=/ljzsg/fastdfs/page/403.html

记得重启服务。

② 配置客户端

客户端只需要设置如下两个参数即可，两边的密钥保持一致。

# token 防盗链功能
fastdfs.http_anti_steal_token=true
# 密钥
fastdfs.http_secret_key=fastdfs1234567890

③ 客户端生成token

访问文件需要带上生成的token以及unix时间戳，所以返回的token是token和时间戳的拼接。

之后，将token拼接在地址后即可访问：file.ljzsg.com/group1/m00/00/00/wkgzgfnkaxqaifxyaaeormxzpp878.jpeg?token=078d370098b03e9020b82c829c205e1f&ts=1508141521

				?

									/**

									  * 获取访问服务器的token，拼接到地址后面

									  *

									  * @param filepath 文件路径 group1/m00/00/00/wkgzgfnktpyaiaugaaeormxzpp876.jpeg

									  * @param httpsecretkey 密钥

									  * @return 返回token，如： token=078d370098b03e9020b82c829c205e1f&ts=1508141521

									  */

									 public static string gettoken(string filepath, string httpsecretkey){

									  // unix seconds

									  int ts = (int) instant.now().getepochsecond();

									  // token

									  string token = "null";

									  try {

									   token = protocommon.gettoken(getfilename(filepath), ts, httpsecretkey);

									  } catch (unsupportedencodingexception e) {

									   e.printstacktrace();

									  } catch (nosuchalgorithmexception e) {

									   e.printstacktrace();

									  } catch (myexception e) {

									   e.printstacktrace();

									  }

									  stringbuilder sb = new stringbuilder();

									  sb.append("token=").append(token);

									  sb.append("&ts=").append(ts);

									  return sb.tostring();

									 }