FastDFS架构

fastDFS由三大部分组成，负责调度的跟踪服务器、存储服务器和客户端，存储服务器跟追踪服务器都可以拥有不止一台

存储服务器

存储服务器(Storage Server)也称之为数据服务器或者数据结点，用于存储数据的。不但保存了文件的也保存了文件的元数据，具体实现是通过Linux操作系统的文件管理方式实现的。

程序默认启动23000端口监听等待客户端的请求，同时会创建专门的线程周期性地向跟踪服务器上报一些重要信息，例如文件上传总数、成功上传文件数、删除文件总数、成功删除文件总数、下载文件总数、成功下载文件总数、删除文件数、成功删除文件总数等等。

FastDFS使用一种分组的机制，存储集群分为不同的组Group，组内有一台到多台服务器，方便扩展，每个组之间相互独立，相同组之间的服务器数据相互备份，新的存储加入到组内，数据会同步到组内，同步完成后开始对外工作

跟踪服务器

跟踪服务器(Tracker)，该程序启动后，默认会在22122端口监听。当存储服务器启动时，会根据其配置文件的信息主动和跟踪服务器通信汇报信息，跟踪服务器收到消息后判断其类型

当服务器上报信息，会用链表形式将存储服务器的状态信息保存起来，然后再用链表形式保存集群中各个分组的信息

当收到的是客户端的文件操作请求，跟踪服务器返回某个存储服务器的地址，客户端直接与该返回地址的存储服务器通信，进行文件操作。跟踪服务器可以调度客户端的任务请求，有负载均衡的效果。同时作为一个中间人，使客户端能够找到提供服务的存储服务器

客户端

使用专有的ClientAPI接口，发起对文件的各种操作请求。但无论是何种请求，都需要跟追踪服务器先通信，获取对应的ip地址才能够与存储服务器通信。通信过程中均采用TCP/IP网络协议

FastDFS的运行机制

文件上传

客户端先跟追踪节点通信，追踪服务器按照一定的算法，轮询或者最大磁盘剩余空间找到一台存储服务器，然后将存储服务器的地址跟端口返回给客户端，客户端用TCP协议直接跟存储服务器通信上传文件。上传结束后，存储服务器将生成的文件ID返回给客户端并且由客户端保存，之后操作文件时候通过文件ID进行操作，在存储服务器上不再使用原有的文件名，而是使用某种HASH算法生成的新的文件名称

生成的文件ID由四个部分组成

文件组名
磁盘路径
文件存在的两级路径，每一级都有256个子目录，即一共65536个目录
HASH算法生成的新文件名，根据创建时间戳、源存储服务器ip地址、随机数、文件大小以及文件扩展名等等重新生成的

上传的文件会根据某种特定的算法存储到某个目录下，文件可以均匀的分布到各个目录中，方便文件的查找

文件下载

文件下载时候，客户端也需要跟追踪服务器通信，先将需要下载的文件ID发送到追踪服务器，追踪服务器将存储文件的存储服务器的ip根端口通过TCP协议发送给客户端，客户端根据返回的信息与存储服务器建立通信，从而实现文件下载

追踪服务器并不知道文件的存储位置，但客户端文件下载请求中包含了文件ID，追踪服务器可以根据Group知道文件所在的组，然后在该组内找到一台能够用的存储服务器，让客户端跟该存储服务器建立通信

存储服务器接收到的请求也包含文件ID的参数，依据文件ID的虚拟磁盘路径和两级目录迅速找到该文件，然后通过套接字将文件内容返回，完成下载

FastDFS的同步机制

存储服务器启动时会根据配置文件中跟踪服务器的数量，创建相同数目的上报线程与他们分别通信。例如同一个组中有N台服务器，那么每一台服务器都有N-1个线程，每个线程都分别跟另外N-1个线程周期性通信，访问对方的binlog文件，binlog文件有三列数据，分别是时间戳、操作类型、文件id。可以根据操作类型知道是否是源数据，服务器只能从源数据服务器中备份，以此解决备份环路问题。

如果有数据更新，会将logbin文件发送给备份数据的服务器，从文件id中知道源文件的存储路径，从而备份好数据，达到数据一致性。