分布式FastDfs+nginx缓存高可用集群构建

时间：2023-03-09 16:54:33
分布式FastDfs+nginx缓存高可用集群构建

介绍：

FastDFS：开源的高性能分布式文件系统；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

FastDFS：角色：跟踪服务器(Tracker Server)、存储服务器(Storage Server)和客户端(Client)

  1. 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。多个Tracker之间是对等关系，不存在单点故障
  2. 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（高可用），组内的storage server上的数据互为备份
  3. Client:客户端，上传下载数据的服务器

分布式FastDfs+nginx缓存高可用集群构建

FastDfs+nginx缓存高可用集群环境流程示意图：

分布式FastDfs+nginx缓存高可用集群构建

实验环境机器说明：

机器名称 IP地址 应用 说明
tracker01、nginx01 192.168.109.137 FastDFS,libfastcommon,nginx,keepalived CentOS Linux release 7.6.1810 (Core)
tracker02、nginx02 192.168.109.138 FastDFS,libfastcommon,nginx,keepalived CentOS Linux release 7.6.1810 (Core)
storage01_group01 192.168.109.139 FastDFS,libfastcommon,nginx,fastdfs-nginx-module CentOS Linux release 7.6.1810 (Core)
storage02_group01 192.168.109.140 FastDFS,libfastcommon,nginx,fastdfs-nginx-module CentOS Linux release 7.6.1810 (Core)
storage03_group02 192.168.109.141 FastDFS,libfastcommon,nginx,fastdfs-nginx-module CentOS Linux release 7.6.1810 (Core)
storage04_group02 192.168.109.142 FastDFS,libfastcommon,nginx,fastdfs-nginx-module CentOS Linux release 7.6.1810 (Core)
VIP 192.168.109.143 无 无

软件需求：

部署流程：

参考：

FastDFS官方网站：https://sourceforge.net/projects/fastdfs/ （Last Update: 2016-02-04）

下载地址：https://github.com/happyfish100/fastdfs/releases

6台机器共同操作部分：

mkdir -p /usr/local/software

cd /usr/local/software

wget https://github.com/happyfish100/fastdfs/archive/V5.11.tar.gz
wget https://github.com/happyfish100/fastdfs-client-java/archive/master.zip
mv master.zip fastdfs-client-java.zip
wget https://github.com/happyfish100/fastdfs-nginx-module/archive/master.zip
mv master.zip fastdfs-nginx-module.zip
wget https://github.com/happyfish100/libfastcommon/archive/master.zip
mv master.zip libfastcommon.zip

wget http://nginx.org/download/nginx-1.9.9.tar.gz

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安装gcc：

yum -y install make cmake gcc gcc-c++

安装 libfastcommon：

解压到/usr/local/fast/
unzip libfastcommon.zip -d /usr/local/fast/
编译、安装
cd /usr/local/fast/libfastcommon-master
./make.sh
./make.sh install

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进行软件创建，FastDFS主程序设置的目录为/usr/local/lib/,所以我们需要创建/usr/lib64/下的一些核心执行程序软链接文件
ln -s /usr/lib64/libfastcommon.so /usr/local/lib/libfastcommon.so

忽略浅色（自行查看校验）

ln -s /usr/lib64/libfastcommon.so /usr/lib/libfastcommon.so 已存在
ln -s /usr/lib64/libfdfsclient.so /usr/local/lib/libfdfsclient.so 没有这个文件
ln -s /usr/lib64/libfdfsclient.so /usr/lib/libfdfsclient.so 没有这个文件

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安装 FastDFS：

tar -zxf V5.11.tar.gz -C /usr/local/fast/

cd /usr/local/fast/fastdfs-5.11
./make.sh
./make.sh install

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cp -f ./conf/client.conf /etc/fdfs/

忽略，我当前版本脚本环境正确，有些版本可能需要更改，自行查看
因为 FastDFS 服务脚本设置的bin目录为 /usr/local/bin/下，实际安装在/usr/bin/下面，所以需要修改配置文件中路径
vim /etc/init.d/fdfs_storaged
进行全局替换: %s+/usr/local/bin+/usr/bin
vim /etc/init.d/fdfs_trackerd
进行全局替换: %s+/usr/local/bin+/usr/bin

以下是部分单独操作：

tracker server:（192.168.109.137；192.168.109.138）

修改配置文件:：

cd /etc/fdfs/
cp tracker.conf.sample tracker.conf
vim tracker.conf
修改为自己的路径地址：base_path=/fastdfs/tracker
store_lookup=2 实验可以改为0轮询，（0轮询，1指定上传组，2负载均衡选择要上载文件的最大空闲空间组）
生成中绑定IP地址（bind_addr=）

创建：mkdir -pv /fastdfs/tracker

启动跟踪器：/etc/init.d/fdfs_trackerd start
tail -f /fastdfs/tracker/logs/trackerd.log

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以下是部分单独操作：

storage server:（192.168.109.139；192.168.109.140；  和  192.168.109.141；192.168.109.142；）

修改配置文件:

cd /etc/fdfs/
cp storage.conf.sample storage.conf
vim storage.conf
disabled=false #启用配置文件

group_name=group1 #4台机器分成2组（group1:192.168.109.139,140和group2:192.168.109.141,142）
port=23000 #storage 端口号，同一个组的 storage 端口号必须一致
base_path=/fastdfs/storage #设置 storage 的日志目录
store_path_count=1 #默认就为1，（存储路径个数，需要和 store_path个数匹配）
store_path0=/fastdfs/storage #设置存储路径
tracker_server=192.168.109.137:22122 #tracker 服务的IP和端口，多个就添加多条记录，如下一条
tracker_server=192.168.109.138:22122
http.server_port=8888 #设置http端口号

创建目录：mkdir -pv /fastdfs/storage

我们这个4台机器分成2组（group1:192.168.109.139,140和group2:192.168.109.141,142）配置文件组名注意下

启动 storage：
/etc/init.d/fdfs_storaged start
tail -f /fastdfs/storage/logs/storaged.log

至此FastDFS集群已经可以使用但不支持http

查看集群配置信息：

命令（任意一台storage服务器上执行）:/usr/bin/fdfs_monitor /etc/fdfs/storage.conf

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6台中可以随意找一台做客户端测试下：修改客户端配置文件
vim /etc/fdfs/client.conf 修改如下地方：
base_path=/fastdfs/tracker #tracker服务器文件路径
tracker_server=192.168.109.137:22122 #tracker服务器IP地址和端口号
tracker_server=192.168.109.138:22122
http.tracker_server_port=8888 # tracker 服务器的 http端口号，必须和tracker的设置对应起来

/usr/bin/fdfs_upload_file /etc/fdfs/client.conf /home/111/1.jpg #你上传的图片路径（linux上的）

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查看：

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多传几次可以看到上面设置的轮询效果

配置FastDFS集群支持http

支持http请求，安装nginx（4个storage节点安装nginx,首先安装fastdfs-nginx-module,fastdfs与nginx集成模块）

cd /usr/local/software/
unzip fastdfs-nginx-module.zip -d /usr/local/fast/
安装前先修改路径，如下
cd /usr/local/fast/fastdfs-nginx-module-master/src
修改:vim /usr/local/fast/fastdfs-nginx-module-master/src/config 修改是为nginx能编译进这个第三方模块，具体修改我们先看下nginx编译安装报错信息

依懒
yum -y install pcre pcre-devel
yum -y install zlib zlib-devel
yum -y install openssl openssl-devel
cd /usr/local/software
tar -zxf nginx-1.9.9.tar.gz -C /usr/local/
cd /usr/local/nginx-1.9.9
./configure --add-module=/usr/local/fast/fastdfs-nginx-module-master/src/

make

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依据提示查看

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make失败是因为没有加载到fdfs_define.h文件，这时我们回到上面第三方模块（fastdfs-nginx-module-master/src）我们没有修改的配置文件查看

vim /usr/local/fast/fastdfs-nginx-module-master/src/config

ngx_module_incs="/usr/local/include" 模块加载的路径是/usr/local/include，但在这个目录下是找不到上面编译安装失败的头文件

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vim /usr/local/fast/fastdfs-nginx-module-master/src/config

ngx_module_incs="/usr/local/include" 修改为 ngx_module_incs="/usr/include/fastdfs /usr/include/fastcommon"

CORE_INCS="$CORE_INCS /usr/local/include"修改为 CORE_INCS="$CORE_INCS /usr/include/fastdfs /usr/include/fastcommon"

cd /usr/local/nginx-1.9.9

再次编译安装前先make clean清理一下

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./configure --add-module=/usr/local/fast/fastdfs-nginx-module-master/src/

make

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现在就可以make install 安装了

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cd /usr/local/fast/fastdfs-nginx-module-master/src/
cp mod_fastdfs.conf /etc/fdfs/
vim /etc/fdfs/mod_fastdfs.conf 修改
connect_timeout=20 #超时时间
#tracker_server=tracker:22122 改为下面
tracker_server=192.168.109.137:22122
tracker_server=192.168.109.138:22122
storage_server_port=23000
group_name=group1 #注意:第一组(192.168.109.139；140为group1);第二组(192.168.109.141;142为group2)
url_have_group_name = true #改为这里的true
store_path0=/fastdfs/storage #修改
group_count = 2 #改为我们这定义的2个组
#追加俩个组的配置如下：
[group1]
group_name=group1
storage_server_port=23000
store_path_count=1
store_path0=/fastdfs/storage
[group2]
group_name=group2
storage_server_port=23000
store_path_count=1
store_path0=/fastdfs/storage

复制FastDFS(fastdfs-5.11)里的2个文件到/etc/fdfs/目录下，如下:
cd /usr/local/fast/fastdfs-5.11/conf/
cp http.conf mime.types /etc/fdfs/

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创建一个软链接，在/fastdfs/storage 文件存储目录下创建软链接，将其链接到实际存放数据的目录
ln -s /fastdfs/storage/data/ /fastdfs/storage/data/M00

修改nginx配置文件（所以storage节点都一致）如下所示：
cd /usr/local/nginx/conf/

vim nginx.conf
listen 8888; #80改为8888，这里的8888是storage.conf中配置的一致
#location / {} 修改如下：
location ~/group([0-9])/M00 {
#alias /fastdfs/storage/data;
ngx_fastdfs_module;
}

启动nginx：
启动命令:/usr/local/nginx/sbin/nginx

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上传图片，网页http测试：（橙色为测试分析）

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可以看到数据存储路径在group1组：group1/M00/00/00/wKhtjF0NDviATu47AACy5BY7SZU357.jpg

用4台storage上的nginx分别拼接地址http访问测试：

group1组有数据正常访问

http://192.168.109.139:8888/group1/M00/00/00/wKhtjF0NDviATu47AACy5BY7SZU357.jpg

http://192.168.109.140:8888/group1/M00/00/00/wKhtjF0NDviATu47AACy5BY7SZU357.jpg

group2组无数据无法访问（预想）

http://192.168.109.141:8888/group1/M00/00/00/wKhtjF0NDviATu47AACy5BY7SZU357.jpg

http://192.168.109.142:8888/group1/M00/00/00/wKhtjF0NDviATu47AACy5BY7SZU357.jpg

问题:预想的不一致

那可能是缓存，查看nginx日志有提示304，页面缓存，但我清了页面缓存，并取消了nginx缓存设置，继续访问还是能访问到...（郁闷nginx并未配置代理）

group2组也能显示与预期不符，分析：

192.168.109.141_storage_group2_01 机器抓包

tcpdump -i any -A -nn port 8888 > 123.txt

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继续往下看抓的信息，看到了服务器（192.168.109.141）向group1组的（192.168.109.140:8888）请求数据，为什么？？：

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继续往下看抓取的信息，可以看到141将从140获取的数据，转发给客户端，只就是为什么group2组的（192.168.109.141）本地没有数据，网页访问居然能获取到图片的原因：

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分析：数据获取是真真切切的没毛病，但我nginx配置文件并没有配置代理转发；为什么转发，这时想到可能是第三方模块的原因，查看第三方模块的配置：mod_fastdfs.conf

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本地文件系统中不存在文件时的响应模式

代理:从其他存储服务器获取内容，然后发送到客户机

## redirect:重定向到原始存储服务器(HTTP头是位置)

综上所述预想错误不成立，没有理解透fastdfs-nginx-module模块，fastdfs-nginx-module很好的解决了分布式访问问题，通过tracker获取storage上的数据

tracker server 上安装 nginx（缓存：加ngx_cache_purge模块） + keepalived 做高可用：

安装nginx：

tar -zxf ngx_cache_purge-2.3.tar.gz -C /usr/local/fast/

依懒
yum -y install pcre pcre-devel
yum -y install zlib zlib-devel
yum -y install openssl openssl-devel
cd /usr/local/software
tar -zxf nginx-1.9.9.tar.gz -C /usr/local/
cd /usr/local/nginx-1.9.9
./configure --add-module=/usr/local/fast/ngx_cache_purge-2.3
make
make install

创建缓存目录（来自nginx配置文件）：mkdir -pv /fastdfs/cache/nginx/proxy_cache

修改nginx配置文件：

cd /usr/local/nginx/conf/

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

worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 5;
server_tokens off;
gzip on;
gzip_disable "MSIE [1-6]\.";
gzip_min_length 1100;
gzip_buffers 4 8k;
gzip_comp_level 3;
gzip_proxied any;
gzip_types text/plain text/css application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript application/json image/jpeg image/gif imag
e/png image/jpg;
large_client_header_buffers 4 8k;
client_header_buffer_size 8k;
tcp_nopush on;
tcp_nodelay on;
server_names_hash_bucket_size 128;
client_max_body_size 300m;
client_body_buffer_size 128k;
proxy_redirect off;
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_connect_timeout 90;
proxy_send_timeout 90;
proxy_read_timeout 90;
proxy_buffer_size 16k;
proxy_buffers 4 64k;
proxy_busy_buffers_size 128k;
proxy_temp_file_write_size 128k;
proxy_cache_path /fastdfs/cache/nginx/proxy_cache levels=1:2 keys_zone=http-cache:200m max_size=1g inactive=30d;
proxy_temp_path /fastdfs/cache/nginx/proxy_cache/tmp;
upstream fdfs {
server 192.168.109.139:8888 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=30s;
server 192.168.109.140:8888 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=30s;
server 192.168.109.141:8888 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=30s;
server 192.168.109.142:8888 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=30s;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
location ~/group([0-9])/M00 {
proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
proxy_cache http-cache;
proxy_cache_valid 200 304 12h;
proxy_cache_key $uri$is_args$args;
proxy_pass http://fdfs;
expires 30d;
}
location ~/purge(/.*) {
allow 127.0.0.1;
allow 192.168.109.0/24;
deny all;
proxy_cache_purge http-cache $1$is_args$args;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}
}

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启动nginx：/usr/local/nginx/sbin/nginx

测试：

http://192.168.109.137/group1/M00/00/00/wKhtjF0NDviATu47AACy5BY7SZU357.jpg

http://192.168.109.138/group1/M00/00/00/wKhtjF0NDviATu47AACy5BY7SZU357.jpg

分布式FastDfs+nginx缓存高可用集群构建

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下面只要配置keepalived做高可用就好：

yum -y install keepalived

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删了vrrp_strict （vip 绑上了ping不通过，抓包发现数据进来 出不去：1.防火墙（排除）；2.不在一个域广播）

配置健康检查脚本：

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赋予执行权限：chmod +x /etc/keepalived/check_nginx.sh

启动keepalived：systemctl start keepalived

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用VIP访问测试：

http://192.168.109.143/group1/M00/00/00/wKhtjF0NDviATu47AACy5BY7SZU357.jpg

正常

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