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[1 :获取组内的其他Storage信息 tracker_report_thread_entrance ,并启动同步线程](#1 :获取组内的其他Storage信息 tracker_report_thread_entrance ,并启动同步线程)
[2 :同步线程执行过程storage_sync_thread_entrance](#2 :同步线程执行过程storage_sync_thread_entrance)
[3 :同步前删除](#3 :同步前删除)
[5:Storage的 最后 最早 被同步时间](#5:Storage的 最后 最早 被同步时间)
一:FatsDFS的结构图
我们知道FatsDFS是一个分布式存储,我们可以配置多个storage,那这几个storage是怎么进行同步的呢?在下面这张图中,我们可以看到有Tracker和Storage集群,我们配置的多个storage就是在集群中。其中一个Group中含有多个storage,他们互为备份,互相同步。
二:FatsDFS文件同步
前言:
文件上传成功后,其它的storage server才开始同步,其它的storage server怎么去感知,tracker server是怎么通知storage server?
storage定时发送心跳包到tracker,并附带同步的时间节点 --- tracker 返回我们其他storage的状态。
正常文件上传完成后,就记录到binlog缓存中,系统定时刷入binlog文件。
系统有线程定时读取binlog文件,当有新增行时,判断该记录是源文件记录还是副本文件记录。
系统只主动发送源文件,副本文件不做处理(非启动时流程)。
疑问?
两个storage如何相互备份,会不会出现备份死循环的问题?
已经存在两个storage了,然后加入第三个storage,那谁同步给第三个storage?
binlog的格式是怎么设计的,如果binlog文件太大该怎么处理?
已有A、B、C三个storage,我现在上传一个文件到A,然后发起请求下载,会不会出现从B请求下载,但此时B没有同步文件,导致下载失败?
线程:
tracker_report_thread_entrance ,连接tracker有独立的线程,连接n个tracker就有n个线程
storage_sync_thread_entrance ,给同group的storage做同步,同组有n个storage,就有n-1个线程
有A、B、C三个storage,那我们在A的机器中看到的线程是:A->B,A->C。那在B中看到的是B->A,B->C。
1:同步日志所在目录
比如在192.168.1.18服务器目录中看到的sync log:
bash
root@xx:/home/fastdfs/storage_group1_23000/data/sync#
192.168.1.19_23000.mark:同步状态文件。是记录从本机18到19(另一台服务器的地址)的同步状态。文件名由同步源IP_端口组成。
binlog.000:binlog文件,文件大小最大1G,超过1G,会重新写下个文件,同时更新binlog.index
binlog_index.dat:记录了当前写binlog的索引id。
如果有不只2个storage的时候,比如还有192.168.1.20,则该目录还存在192.168.1.20_23000.mark
2:binlog格式
FastDFS文件同步采用binlog异步复制方式。storage server使用binlog文件记录文件上传、删除等操作,根据binlog进行文件同步。binlog中只记录文件ID和操作,不记录文件内容。下面给出几行binlog文件内容示例:
bash
1646123002 C M00/00/00/oYYBAF285cOIHiVCAACI-7zX1qUAAAAVgAACC8AAIkT490.txt
1646123047 c M00/00/00/oYYBAF285luIK8jCAAAJeheau6AAAAAVgABI-cAAAmS021.xml
1646123193 A M00/00/00/rBMYd2IaLXqASSVXAAAHuj79dAY65.txt 6 6
1646123561 d M00/00/00/oYYBAF285luIK8jCAAAJeheau6AAAAAVgABI-cAAAmS021.xml
从上面可以看到,binlog文件有三列,依次为:
时间戳
操作类型
文件ID(不带group名称):Storage_id(ip的数值型),timestamp(创建时间),file_size(若原始值为32位则前面加入一个随机值填充,最终为64位),crc32(文件内容的检验码)
文件操作类型采用单个字母编码,其中源头操作用大写字母表示,被同步的操作为对应的小写字母。文件操作字母含义如下:
同组内的storage server之间是对等的,文件上传、删除等操作可以在任意一台storage server上进行。文件同步只在同组内的storage server之间进行,采用push方式,即源头服务器主动同步给本组的其他存储服务器。对于同组的其他storage server,一台storage server分别启动一个线程进行文件同步。
注:源表示客户端直接操作的那个Storage即为源,,其他的Storage都为副本。
文件同步采用增量方式,记录已同步的位置到mark文件中。mark文件存放路径为:
bash
$base_path/data/sync/
bash
192.168.1.22_23000.mark
binlog_index=0 //binlog索引id 表示上次同步给192.168.1.22机器的最后一条binlog文件索引
binlog_offset=3944 //当前binlog 大小 (单位是字节)表示上次同步给192.168.1.22机器的最后一条binlog偏移量,若程序重启了,也只要从这个位置开始向后同步即可。
need_sync_old=1 //是否需要同步老数据
sync_old_done=1 //是否同步完成
until_timestamp=1621667115 //同步已有数据文件的截至时间
scan_row_count=68 //扫描记录数
sync_row_count=53 //同步记录数
192.168.1.18_23000.mark
binlog_index=0
binlog_offset=4350
need_sync_old=0
sync_old_done=0
until_timestamp=0
scan_row_count=75
sync_row_count=15
3:同步规则
只在本组(group)内的storage server之间进行同步;
源头数据才需要同步,备份数据不需要再次同步,否则就构成环路了,源数据和备份数据区分是用binlog的操作类型来区分,操作类型是大写字母,表示源数据,小写字母表示备份数据;
当先新增加一台storage server时,由已有的一台storage server将已有的所有数据(包括源头数据和备份数据)同步给该新增服务器。
4:binlog同步过程
在FastDFS之中,每个Storaged之间的同步都是由一个独立线程负责的,该线程中的所有操作都是以同步方式执行的。比如一组服务器有A、B、C三台机器,那么在每台机器上都有两个线程负责同步,如A机器,线程1负责同步数据到B,线程2负责同步数据到C。
1 :获取组内的其他Storage信息 tracker_report_thread_entrance ,并启动同步线程
tracker_report_thread_entrance 线程负责向tracker上报信息。在Storage.conf配置文件中,只配置了Tracker的IP地址,并没有配置组内其他的Storage。因此同组的其他Storage必须从Tracker获取。具体过程如下:
1)Storage启动时为每一个配置的Tracker启动一个线程负责与该Tracker的通讯。
2)默认每间隔30秒,与Tracker发送一次心跳包,在心跳包的回复中,将会有该组内的其他Storage信息。
3)Storage获取到同组的其他Storage信息之后,为组内的每个其他Storage开启一个线程负责同步。
2 :同步线程执行过程storage_sync_thread_entrance
每个同步线程负责到一台Storage的同步,以阻塞方式进行。
1)打开对应Storage的mark文件,如负责到192.168.1.22的同步则打开192.168.1.22_23000.mark文件,从中读取binlog_index、binlog_offset两个字段值,如取到值为:0、100,那么就打开binlog.000文件,seek到100这个位置。
2)进入一个while循环,尝试着读取一行,若读取不到则睡眠等待。若读取到一行,并且该行的操作方式为源操作,如C、A、D、T(大写的都是),则将该行指定的操作同步给对方(非源操作不需要同步),同步成功后更新binlog_offset标志,该值会定期写入到192.168.1.22_23000.mark文件之中。
3 :同步前删除
假如同步较为缓慢,那么有可能在开始同步一个文件之前,该文件已经被客户端删除,此时同步线程将打印一条日志,然后直接接着处理后面的Binlog。
5:Storage的 最后 最早 被同步时间
这个标题有点拗口,先举个例子:一组内有Storage-A、Storage-B、Storage-C三台机器。对于A这台机器来说,B与C机器都会同步Binlog(包括文件)给他,A在接收同步时会记录每台机器同步给他的最后时间(Binlog中的第一个字段timpstamp,这个时间也会更新到storage_stat.datlast_sync_update)。
比如B最后同步给A的Binlog-timestamp为100,C最后同步给A的Binlog-timestamp为200,那么A机器的最后最早被同步时间就为100.这个值的意义在于,判断一个文件是否存在某个Storage上。比如这里A机器的最后最早被同步时间为100,那么如果一个文件的创建时间为99,就可以肯定这个文件在A上肯定有。
为什呢?一个文件会Upload到组内三台机器的任何一台上:
1)若这个文件是直接Upload到A上,那么A肯定有。
2)若这个文件是Upload到B上,由于B同步给A的最后时间为100,也就是说在100之前的文件都已经同步A了,那么A肯定有。
3)同理C也一样。
Storage会定期将每台机器同步给他的最后时间告诉给Tracker,Tracker在客户端要下载一个文件时,需要判断一个Storage是否有该文件,只要解析文件的创建时间,然后与该值作比较,若该值大于创建创建时间,说明该Storage存在这个文件,可以从其下载。Tracker也会定期将该值写入到一个文件之中,Storage_sync_timestamp.dat,内容如下:
bash
group1,10.0.0.1, 0, 1408524351, 1408524352
group1,10.0.0.2, 1408524353, 0, 1408524354
group1,10.0.0.3, 1408524355, 1408524356, 0
每一行记录了,对应Storage同步给其他Storage的最后时间,如第一行表示10.0.0.1同步给10.0.0.2的最后时间为1408524351,同步给10.0.0.3的最后时间为1408524352;同理可以知道后面两行的含义了。每行中间都有一个0,这个零表示自己同步给自己,没有记录。按照纵列看,取非零最小值就是最后最早同步时间了,如第三纵列为10.0.0.1被同步的时间,其中1408524353就是其最后最早被同步时间。
6:Tracker选择客户端下载文件的storage的原则
-
在同group下,获取最小的一个同步时间点(各个storage在同一时间,同步完成的时间点不一样)
-
在最小同步时间点之前的文件,按照用户的规则随意选择一个storage。
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在最小同步时间点之后的文件,选择源storage提供给客户端。
三:同步结构图,一目了然
下面是同步的具体过程,以及拿取文件的过程