Java架构直通车——FastDFS架构原理与上传下载流程解析

什么是FastDFS

FastDFS是一个开源的轻量级分布式文件系统，它对文件进行管理，功能包括：文件存储、文件同步、文件访问（文件上传、文件下载）等，解决了大容量存储和负载均衡的问题。特别适合以文件为载体的在线服务，如相册网站、视频网站等等。
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角色

FastDFS服务端有两个角色：跟踪器（tracker）和存储节点（storage）。

• 跟踪器主要做调度工作，在访问上起负载均衡的作用。
• 存储节点存储文件，完成文件管理的所有功能：就是这样的存储、同步和提供存取接口，FastDFS同时对文件的metadata进行管理。
  所谓文件的meta data就是文件的相关属性，以键值对（key value）方式表示，如：width=1024，其中的key为width，value为1024。文件metadata是文件属性列表，可以包含多个键值对。

跟踪器和存储节点都可以由一台或多台服务器构成。跟踪器和存储节点中的服务器均可以随时增加或下线而不会影响线上服务。其中跟踪器中的所有服务器都是对等的，可以根据服务器的压力情况随时增加或减少。

为了支持大容量，存储节点（服务器）采用了分卷（或分组，group）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。

FastDFS中的文件标识分为两个部分：卷名和文件名，二者缺一不可。

上传下载流程

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跟踪器：
前文说到，tracker其实就是一个负载均衡的调度器，用户发起的请求会首先经过tracker。tracker可以有多个，类比于nginx。

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存储节点：
前文说过，FastDFS由多个group组成，每个group包含了多个节点，做一个冗余的作用。

用户向tracker发起请求，然后tracker接受到请求后他会去查找一下看一下哪一个storage可用，拿到相应的节点地址后，会返回给用户。然后用户再次发起请求去做一个上传或者下载的操作。如下图所示：

至于上传和下载的时序图如下，不做赘述：