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[系统运维]FastDFS搭建文件管理系统（Docker方式+SpringBoot）

上一篇讲解了如何FastDFS原理以及如何在Linux上搭建文件系统，此篇相对来说更加简单，使用了Docker容器技术更加方便的实现文件系统。

FastDFS-从入门到搭建文件管理系统实战

还是简单的叙述下FastDFS体系结构以及上传流程

1 FastDFS简介

1.1 FastDFS体系结构

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 架构包括 Tracker server 和 Storage server。客户端请求 Tracker server 进行文件上传、下载，通过Tracker server 调度最终由 Storage server 完成文件上传和下载。

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，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。

1.2 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。

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。

2 FastDFS搭建

2.1 安装FastDFS镜像

我们使用Docker搭建FastDFS的开发环境,虚拟机中已经下载了fastdfs的镜像，可以通过docker images查看，如下图：

?拉取镜像

docker pull morunchang/fastdfs

运行tracker

docker run -d --name tracker --net=host morunchang/fastdfs sh tracker.sh

运行storage

docker run -d --name storage --net=host -e TRACKER_IP=192.168.101.7:22122 -e GROUP_NAME=group1 morunchang/fastdfs sh storage.sh

使用的网络模式是–net=host, 192.168.101.7是宿主机的IP
group1是组名，即storage的组
如果想要增加新的storage服务器，再次运行该命令，注意更换新组名

2.2 配置Nginx

Nginx在这里主要提供对FastDFS图片访问的支持，Docker容器中已经集成了Nginx，我们需要修改nginx的配置,进入storage的容器内部，修改nginx.conf

docker exec -it storage  /bin/bash

进入后

vi /etc/nginx/conf/nginx.conf

添加以下内容?

?上图配置如下：

location ~ /M00 {
     root /data/fast_data/data;
     ngx_fastdfs_module;
}

禁止缓存：

add_header Cache-Control no-store;

重启storage容器

docker restart storage

查看启动容器docker ps

?开启启动设置

docker update --restart=always tracker
docker update --restart=always storage

3 文件存储服务

创建文件管理服务，该工程主要用于实现文件上传以及文件删除等功能。

3.1 pom.xml依赖

修改pom.xml，引入依赖


<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>changgou-service</artifactId>
        <groupId>com.changgou</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <artifactId>changgou-service-file</artifactId>
    <description>文件上传工程</description>

    <!--依赖包-->
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>net.oschina.zcx7878</groupId>
            <artifactId>fastdfs-client-java</artifactId>
            <version>1.27.0.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.changgou</groupId>
            <artifactId>changgou-common</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

3.2 FastDFS配置

在resources文件夹下创建fasfDFS的配置文件fastdfs-client.properties

##fastdfs-client.properties
fastdfs.connect_timeout_in_seconds=5
fastdfs.network_timeout_in_seconds=30
fastdfs.charset=UTF-8
fastdfs.http_anti_steal_token=false
fastdfs.http_secret_key=FastDFS1234567890
fastdfs.http_tracker_http_port=8080
fastdfs.tracker_servers=192.168.101.7:22122

connect_timeout_in_seconds：连接超时时间，单位为秒。

network_timeout_in_seconds：通信超时时间，单位为秒。发送或接收数据时。假设在超时时间后还不能发送或接收数据，则本次网络通信失败

charset：字符集

http_tracker_http_port：.tracker的http端口

tracker_servers： tracker服务器IP和端口设置

3.3 application.yml配置

在resources文件夹下创建application.yml

spring:
  servlet:
    multipart:
      max-file-size: 10MB
      max-request-size: 10MB
  application:
    name: file
server:
  port: 18082

file:
  ip-address: 192.168.101.7:8080/

max-file-size是单个文件大小，max-request-size是设置总上传的数据大小

3.4 文件操作

3.4.1 文件信息封装



/**
 *
 * @author panghl
 * @version 1.0
 * @since 1.0
 */
public class FastDFSFile implements Serializable {

    //文件名字
    private String name;
    //文件内容
    private byte[] content;
    //文件扩展名
    private String ext;
    //文件MD5摘要值
    private String md5;
    //文件创建作者
    private String author;

    public FastDFSFile(String name, byte[] content, String ext, String md5, String author) {
        this.name = name;
        this.content = content;
        this.ext = ext;
        this.md5 = md5;
        this.author = author;
    }

    public FastDFSFile(String name, byte[] content, String ext) {
        this.name = name;
        this.content = content;
        this.ext = ext;
    }

    public FastDFSFile() {
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public byte[] getContent() {
        return content;
    }

    public void setContent(byte[] content) {
        this.content = content;
    }

    public String getExt() {
        return ext;
    }

    public void setExt(String ext) {
        this.ext = ext;
    }

    public String getMd5() {
        return md5;
    }

    public void setMd5(String md5) {
        this.md5 = md5;
    }

    public String getAuthor() {
        return author;
    }

    public void setAuthor(String author) {
        this.author = author;
    }
}

3.4.2 文件操作工具类


/**
 * @Author panghl
 * @Date 2021/8/28 18:46
 * @Description TODO
 **/
public class FastDfsUtil {
    /**
     * 加载Tracker连接信息
     */
    static {
        try {
            //查找classpath下的文件路径
//            String path = new ClassPathResource("fastdfs-client.properties").getPath();
            //加载Tracker链接信息
            ClientGlobal.initByProperties("fastdfs-client.properties");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }


    public static TrackerServer getTrackerServer() throws IOException {
        //创建一个Tracker访问的客户端对象TrackerClient
        TrackerClient trackerClient = new TrackerClient();
        //通过TrackerClient访问TrackerServer服务，获取连接信息
        return trackerClient.getConnection();
    }

    public static StorageClient1 getStorageClient1() throws IOException {
        //通过TrackerClient访问TrackerServer服务，获取连接信息
        TrackerServer trackerServer = getTrackerServer();
        StorageServer storageServer = null;
        //通过TrackerServer的连接信息可以获取Storage的连接信息，创建StorageClient对象存储Storage的连接信息
        StorageClient1 storageClient = new StorageClient1(trackerServer, storageServer);
        return storageClient;
    }

    public static StorageClient getStorageClient() throws IOException {
        //通过TrackerClient访问TrackerServer服务，获取连接信息
        TrackerServer trackerServer = getTrackerServer();
        StorageServer storageServer = null;
        //通过TrackerServer的连接信息可以获取Storage的连接信息，创建StorageClient对象存储Storage的连接信息
        StorageClient storageClient = new StorageClient(trackerServer, storageServer);
        return storageClient;
    }

    /**
     * 文件上传
     *
     * @param fastDFSFile:上传的文件信息封装
     */
    public static String upload(FastDFSFile fastDFSFile) throws Exception {
        StorageClient1 storageClient = getStorageClient1();
        /**
         * 通过StorageClient访问Storage，实现文件上传，并且获取文件上传后的存储信息
         * 1、上传文件字节数组
         * 2、文件的扩展名
         * 3、
         */
        //定义文件元信息
        NameValuePair[] list = new NameValuePair[1];
        list[0] = new NameValuePair("author", fastDFSFile.getAuthor());
        String fileId = storageClient.upload_file1(fastDFSFile.getContent(), fastDFSFile.getExt(), list);
        return fileId;
    }


    /**
     * 获取文件信息
     *
     * @param groupName:文件的组名
     * @param remoteFileName： 文件的存储路径名字
     */
    public static FileInfo getFile(String groupName, String remoteFileName) throws Exception {
        StorageClient1 storageClient1 = getStorageClient1();
        return storageClient1.get_file_info(groupName, remoteFileName);
    }


    /**
     * 文件下载
     *
     * @param groupName:文件的组名 group1
     * @param remoteFileName： 文件的存储路径名字 M00/00/00/wKhlB2EqG-GAGsorAACEVn6Mgjo503.png
     */
    public static InputStream downloadFile(String groupName, String remoteFileName) throws Exception {
        StorageClient1 storageClient1 = getStorageClient1();
        byte[] bytes = storageClient1.download_file(groupName, remoteFileName);
        return new ByteArrayInputStream(bytes);
    }


    /**
     * 文件删除
     *
     * @param groupName:文件的组名 group1
     * @param remoteFileName： 文件的存储路径名字 M00/00/00/wKhlB2EqG-GAGsorAACEVn6Mgjo503.png
     */
    public static void deleteFile(String groupName, String remoteFileName) throws Exception {
        StorageClient1 storageClient1 = getStorageClient1();
        storageClient1.delete_file(groupName, remoteFileName);
    }




    /**
     * 获取storage信息
     *
     * @param groupName:文件的组名 group1
     */
    public static StorageServer getStorages(String groupName) throws Exception {
        //创建一个Tracker访问的客户端对象TrackerClient
        TrackerClient trackerClient = new TrackerClient();
        //通过TrackerClient访问TrackerServer服务，获取连接信息
        TrackerServer trackerServer = trackerClient.getConnection();
        //获取Storage信息
        return trackerClient.getStoreStorage(trackerServer, groupName);
    }

    /**
     * 获取storage信息
     */
    public static StorageServer getStorages() throws Exception {
        return getStorages(null);
    }


    /**
     * 获取Storage的IP和端口信息
     *
     * @param groupName:文件的组名 group1
     * @param remoteFileName： 文件的存储路径名字 M00/00/00/wKhlB2EqG-GAGsorAACEVn6Mgjo503.png
     */
    public static ServerInfo[] getServerInfo(String groupName, String remoteFileName) throws Exception {
        //创建一个Tracker访问的客户端对象TrackerClient
        TrackerClient trackerClient = new TrackerClient();
        //通过TrackerClient访问TrackerServer服务，获取连接信息
        TrackerServer trackerServer = trackerClient.getConnection();
        //获取Strorage的IP和端口信息
        return trackerClient.getFetchStorages(trackerServer, groupName, remoteFileName);
    }



    /**
     * 获取Tracker信息
     */
    public static String getTrackerInfo() throws Exception {
        //通过TrackerClient访问TrackerServer服务，获取连接信息
        TrackerServer trackerServer = getTrackerServer();
        //Tracker的IP,Http端口
        String ip = trackerServer.getInetSocketAddress().getHostString();
        int g_tracker_http_port = ClientGlobal.getG_tracker_http_port();
        return "http://" + ip + ":" + g_tracker_http_port;
    }


    public static void main(String[] args) throws Exception {
//        FileInfo file = getFile("group1", "M00/00/00/wKhlB2EqG-GAGsorAACEVn6Mgjo503.png");
//        System.out.println(file.toString());

//        //文件下载
//        InputStream is = downloadFile("group1", "M00/00/00/wKhlB2EqG-GAGsorAACEVn6Mgjo503.png");
//
//        //将文件写入到本地磁盘
//        FileOutputStream os = new FileOutputStream("D:/1.jpg");
//        byte[] buffer = new byte[1024];
//        while (is.read(buffer) != -1) {
//            os.write(buffer);
//        }
//        os.flush();
//        os.close();
//        is.close();

        //文件删除
//        deleteFile("group1", "M00/00/00/wKhlB2EqG-GAGsorAACEVn6Mgjo503.png");


        System.out.println(getStorages().getInetSocketAddress());
        System.out.println(getStorages().getStorePathIndex());
        System.out.println(getStorages().getSocket());
        System.out.println(getStorages("group1").getStorePathIndex());
        System.out.println(getStorages("group1").getInetSocketAddress());
        System.out.println(getStorages("group1").getSocket());


        ServerInfo[] serverInfo = getServerInfo("group1", "M00/00/00/wKhlB2EqIqeAXfM2AACEVn6Mgjo285.png");
        for (ServerInfo info : serverInfo) {
            System.out.println(info.getIpAddr());
            System.out.println(info.getIpAddr());
        }

        System.out.println(getTrackerInfo());
    }

}

3.4.3 controller



/**
 * @Author panghl
 * @Date 2021/8/28 18:57
 * @Description TODO
 **/
@RestController
@RequestMapping("/file/")
@CrossOrigin
public class FileUploadController {

    @Value("${file.ip-address}")
    private String ipAddress;

    /**
     * 文件上传
     */
    @PostMapping("upload")
    public Result<String> upload(@RequestParam(value = "file")MultipartFile multipartFile) throws Exception {
        //调用FastDFSUtil工具类将文件传入到FastDFS中
        FastDFSFile fastDFSFile = new FastDFSFile(
                multipartFile.getOriginalFilename(),
                multipartFile.getBytes(),//文件字节数组
                StringUtils.getFilenameExtension(multipartFile.getOriginalFilename()) //获取文件扩展
        );
        return new Result(true, StatusCode.OK,"上传成功",FastDfsUtil.getTrackerInfo()+"/"+FastDfsUtil.upload(fastDFSFile));
    }

    /**
     * 文件下载
     */
    @PostMapping("download")
    public void download(
            @RequestParam("groupName") String groupName,
            @RequestParam("remoteFileName") String remoteFileName,
            @ApiIgnore HttpServletResponse response) throws Exception {
        response.setContentType("application/octet-stream");
        response.setHeader("Content-Disposition", "attachment; filename=" + remoteFileName);
        //获取文件输入流
        FileInputStream is = (FileInputStream) FastDfsUtil.downloadFile(groupName,remoteFileName);
        //获取响应输出流
        ServletOutputStream os = response.getOutputStream();
        //文件拷贝
        IOUtils.copy(is, os);
        IOUtils.closeQuietly(is);
        try {
            if (is != null) {
                is.close();
            }
            if (os != null) {
                os.close();
            }
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

}