使用seaweedfs搭建一个图片服务器 (下)

上一篇文章详细讲解了怎么使用，这里完整的搭建一个图片服务器，并且列出使用的命令，详细的文档请看上一篇文章（https://www.jianshu.com/p/5e8dfb98fd86）和官方wiki（https://github.com/chrislusf/seaweedfs/wiki）。

1.架构

我们先了解一个概念：见附录

一个master：

作为cluster管理一个DataCenter名叫imgdatacenter1（抽象的概念）；
imgdatacenter1包含一个机柜 rack名叫imgrack1（抽象的概念）；
imgrack1机柜里面有一个DataNode名叫datanode1（可以认为DataNode是一个volume server ）；

cd /home1/seaweeddir  //这是我的测试目录，你这里选择你自己的目录
mkdir {mtmp,vtmp1,vtmp2,ftmp,mountdir}  //大括号内千万别多空格，否则会出现问题
weed master -ip=localhost -port=9333 -mdir=./mtmp (mtmp是你自定义的保存生成的序列文件id的文件夹)

一个DataNode：（datanode1只是抽象的名字没有实质的代码赋值，下面通过地址来区分DataNode）

就是上面的datanode1，定义里面有10个volume，collection不先设置，DataCenter和rack都用下面的指令指定：

weed volume  -dataCenter=imgdatacenter1 -rack=imgrack1  -ip=localhost -port=9991 -dir=./vtmp1 -max=10 -mserver=localhost:9333

此时就在名为imgdatacenter1的dataCenter中的名为imgrack1的rack里添加了一个地址为localhost:9991的volume server。

一个filer服务器

weed scaffold -config=filer -output=.      //先生成filer.toml文件

默认使用leveldb保存映射关系，打开filer.toml文件修改保存映射文件的文件夹为ftmp（自定义）

image.png

然后启动filer服务

weed filer -ip=localhost -port=8888  -master=localhost:9333

本地映射filer

mountdir 是本地任意目录，filer.path后面跟你想映射的filer中的目录，可以直接映射根目录。

sudo weed mount -filer=localhost:8888 -dir=/home1/seaweeddir/mountdir -filer.path=/  
//sudo weed mount -filer=localhost:8888 -dir=~/folder_on_seaweedfs -filer.path=/home/chris -collection=chris

关闭挂在需要关闭mount并且手动umont ~/mdir目录，如果一般用户失败请使用root用户

2.验证

我们验证下我们的服务启动状态，
此时有一个DataCenters名为imgdatacenter1，一个Racks名为imgrack1，一个DataNodes地址是localhost:9991，且该DataNode的Volumes个数为0，等我们新增文件的时候就会发现volumes个数才会增加

//这种返回表示master启动成功且作为了leader
curl "http://localhost:9333/cluster/status?pretty=y"
{
  "IsLeader": true,
  "Leader": "localhost:9333"
}

//此时有一个DataCenters名为imgdatacenter1，一个Racks名为imgrack1，一个DataNodes地址是localhost:9991，且该DataNode的Volumes个数为0
curl "http://localhost:9333/dir/status?pretty=y"
{
  "Topology": {
    "DataCenters": [
      {
        "Free": 10,
        "Id": "imgdatacenter1",
        "Max": 10,
        "Racks": [
          {
            "DataNodes": [
              {
                "Free": 10,
                "Max": 10,
                "PublicUrl": "localhost:9991",
                "Url": "localhost:9991",
                "Volumes": 0
              }
            ],
            "Free": 10,
            "Id": "imgrack1",
            "Max": 10
          }
        ]
      }
    ],
    "Free": 10,
    "Max": 10,
    "layouts": null
  },
  "Version": "1.10"
}

本地操作的方式往服务器新增一个文件

cd /home1/image/mountdir
cp /home1/image/1.jpg ./

我们查看下系统状态，（详细数据参见附录：上传文件后的系统状态）
此时我们发现地址为localhost:9991的datanode的Volumes数量变成了7个，说明当前新增了7个volume，因为我们之前设置的volume最大个数时10，所有最多还能再新增3个volume。
我们再看layouts，发现已经不是之前的null了，而是出现了一个名为""的collection，有七个可以写的volume。
这是因为如果我们没有指定collection的时候，默认所有数据都保存在名为""的collection中

我们查看下文件上传后volumeserver的状态
我们发现id为4的volume的filecount为1，说明该文件上传到了这里。

我们你再看下filer的状态
多了个1.jpg文件

我们再看下我们的挂载目录

ls /home1/seaweeddir/mountdir/
1.jpg

此时说明我们上传文件就成功了

此时我们可以操作本地文件系统中的目录/home1/seaweeddir/mountdir，来操作我们的图片服务器。
然而批量操作本地文件系统的mount文件夹时不是并发的，需要经过fuse层，要想并发操作就需要直接操作filer服务。

通过filer服务器做一些文件操作

使用命令上传

curl -F file=@report.js "http://localhost:8888/javascript/new_name.js"    # upload the file with a different name

本地批量上传文件

使用weed filer.copy file_or_dir1 [file_or_dir2 file_or_dir3] http://localhost:8888/path/to/a/folder/ （多线程且绕过fuse层）
我在本地/home1/image/staff 下有大量的图片，这里上传到filer服务器的mystaff下，我们查看/home1/seaweeddir/mountdir/下，会发现多了个staff目录，且目录下也全部拷贝了图片。

weed filer.copy /home1/image/staff http://localhost:8888/mystaff

删除文件

curl -X DELETE http://localhost:8888/path/to/file

删除文件夹

curl -X DELETE http://localhost:8888/path/to/dir?recursive=true

一些注意事项

1.关闭volume mount时需要手动sudo mount -l /home1/seaweeddir/mountdir目录，否则该目录会导致终端卡死。
2.删除操作不会马上清空磁盘，要想实时清空未使用的空间，请执行
curl "http://localhost:9333/vol/vacuum"

使用fid操作文件在filer的显示

curl http://localhost:9333/dir/assign
{"fid":"7,03a0146c8ac8","url":"localhost:9991","publicUrl":"localhost:9991","count":1}

curl -F file=@/home1/image/1.jpg http://localhost:9991/7,03a0146c8ac8 //在filer中找不到,因为filer服务没有保存映射关系，所有想使用filer，就得使用filer上传文件，否则只能通过fid获取信息。
curl -F file=@/home1/image/1.jpg "http://localhost:8888/javascript/2.jpg"//在filer的javascript目录下多了个2.jpg

weed download -server="localhost:9333" -dir="D:\data3" 4,012d48fa67 //可以通过fid下载文件

结尾

到这里一个图片服务器就搭建起来了，
真正要熟悉使用seaweedfs需要仔细阅读官方wiki，并且查看源码和实现依赖的论文来了解实现原理。
剩余的像数据备份，服务器云备份等请看官网wiki：
https://github.com/chrislusf/seaweedfs/wiki/Failover-Master-Server
https://github.com/chrislusf/seaweedfs/wiki/Amazon-S3-API
https://github.com/chrislusf/seaweedfs/wiki/Async-Replication-to-another-Filer

总结

cd /home1/seaweeddir 
mkdir {mtmp,vtmp1,vtmp2,ftmp,mountdir} 
weed scaffold -config=filer -output=. 
vim filer.toml (修改leveldb的dir为"./ftmp")
weed master -ip=localhost -port=9333 -mdir=./mtmp
weed volume  -dataCenter=imgdatacenter1 -rack=imgrack1  -ip=localhost -port=9991 -dir=./vtmp1 -max=10 -mserver=localhost:9333
weed filer -ip=localhost -port=8888  -master=localhost:9333 -collection=test
sudo weed mount -filer=localhost:8888 -dir=/home1/seaweeddir/mountdir -filer.path=/   -collection=test
//关闭服务后执行 sudo umount -l /home1/seaweeddir/mountdir 取消挂载
//此时就可以使用filer通过web操作文件了，而且也可以通过/home1/seaweeddir/mountdir本地操作文件了。
//或者这么理解，sudo weed mount只能用sudo umount -l 取消挂载，而不是直接kill进程。

附录：

其他上传下载的命令

weed upload -master=localhost:9333 file1 [file2 file3]
weed upload -master=localhost:9333 -dir=one_directory -include=*.pdf

//指定几个fid下载到本地one_directory中
weed download -server=localhost:9333 -dir=one_directory fid1 [fid2 fid3 ...]

//导出id为7的volume到/dir/name.tar，/tmp是volume保存的地址，只导出比2006-01-02T15:04:05新的文件
weed export -dir=/tmp -volumeId=7 -o=/home1/seaweeddir/exp2/name.tar -fileNameFormat={{.Name}} -newer='2006-01-02T15:04:05'

一些概念

1.topology 是树状结构，DataNode 是树的叶子节点， DataCenter 和 Rack 是树的非叶子节点， DataCenter 是 Rack 的父母节点。
2.在 MasterServer 维护的拓扑结构里，是把 VolumeServer 的相关信息存储在 DataNode 里,每次查找对应的DataNode，都需要从 DataCenter -> Rack -> DataNode 依次找下去。
3."fid":"1,01f96b93eb" 就是 Fid，Fid 由三个部分组成【VolumeId, NeedleId, Cookie】组成

    VolumeId: 1 32bit 存储的物理卷的Id 
    NeedleId: 01 64bit 全局唯一NeedleId，每个存储的文件都不一样(除了互为备份的)。
    Cookie: f96b93eb 32bit Cookie值，为了安全起见，防止恶意攻击

4.VolumeId 是由 MasterServer 分配给 VolumeServer，每个 VolumeServer 都维护个 n 个 Volume ，每个Volume 都有一个专属 VolumeId，之后会细说。 Needle 属于 Volume 里面的一个单元
5.dir 就是该 Volume 所在的目录，
6.Collection 很有用，每个 Volume 只能对应同一个 Collection，不同 Collection 的图片存储在不同 Volume，所以同一个 Volume 只能针对某一个 Collection ，而同一个 Collection 的图片可能分布在不同的 Volume
7.Replication 和 Topology 严重相关,比如在 001 模式，即在同一个 rack 中的不同 DataNode 中备份一份。假设在 rack1 中含有 DataNode1, DataNode2, DataNode3 三个数据节点中【随机】选出两个数据节点，比如选出 DataNode1, DataNode2 然后同时写入这两个数据节点。假设 rack1 只有一个数据节点的时候，而备份模式是 001 模式，则无法正常备份，服务会报错。
8.VolumeServer 启动时，未申请任何 Volume，当第一次 /dir/assign 的时候，会分配 Volume
9.每个 VolumeServer 默认的 Volume 大小是 7 。默认情况下，当一个 VolumeServer 使用的磁盘超过 7 *30G = 210G 之后，该 VolumeServer 属于只读状态， MasterServer 不会再分配新的 Fid 给它。
10.每个 MasterServer 通过 Topology 维护多个 VolumeServer 。
11.每个 VolumeServer 维护多个 Volume 。
12.每个 Volume 包含多个 Needle ，Needle 即文件。
13.多台 VolumeServer 之间的多机备份实现是强一致性。
14.多台 MasterServer 之间的主从关系是是通过 goraft 实现。

collection的说明

如果我们没有指定collection的时候，默认所有数据都保存在名为""的collection中，
0.按照collection删除

Delete Collection
curl "http://localhost:9333/col/delete?collection=xxx&pretty=y"

1.预申请volume的时候指定collection

//预申请4个属于名为turbo的collection 的volume
curl "http://localhost:9333/vol/grow?collection=turbo&count=4"

2.添加filer时指定collection

//此时所有通过filer新增的数据都在名为myfiler的collection中
weed filer -ip=localhost -port=8888  -master=localhost:9333  -collection=myfiler

mount时指定collection

//只挂在指定collection
weed mount -filer=localhost:8888 -dir=~/folder_on_seaweedfs -filer.path=/home/chris -collection=chris

4.其他

curl "http://127.0.0.1:9333/dir/assign?collection=pictures"
curl -F @file=./hello1.txt http://10.0.40.58:9333/submit?collection=test_crash
weed upload -collection myfiles -master=localhost:9333 XXX.txt

上传文件后的系统状态

curl "http://localhost:9333/dir/status?pretty=y"
{
  "Topology": {
    "DataCenters": [
      {
        "Free": 3,
        "Id": "imgdatacenter1",
        "Max": 10,
        "Racks": [
          {
            "DataNodes": [
              {
                "Free": 3,
                "Max": 10,
                "PublicUrl": "localhost:9991",
                "Url": "localhost:9991",
                "Volumes": 7
              }
            ],
            "Free": 3,
            "Id": "imgrack1",
            "Max": 10
          }
        ]
      }
    ],
    "Free": 3,
    "Max": 10,
    "layouts": [
      {
        "collection": "",
        "replication": "000",
        "ttl": "",
        "writables": [
          1,
          2,
          3,
          4,
          5,
          6,
          7
        ]
      }
    ]
  },
  "Version": "1.10"
}