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工程实践 分布式文件系统的简单实现中期检查 中国科学技术大学软件学院组长 时兆洋小组成员 时兆洋 张朋 张放 1 Redis数据库调研2 分布式文件系统平台架构的初步实现3 上半学年工作总结4 下半学年工作安排 目录 Redis介绍 1 Redis数据库调研 Redis是一个开源非关系型的 高性能键值对数据库 可以用作分布式缓存 高性能 工作在内存数据集里 可以根据使用的情况灵活选择数据集的持久化方案 且支持高效率的主从复制配置 能够第一次同步不阻塞和网络切分自动重新连接等 Redis性能测试方法 1 Redis数据库调研 对启动的Redis进行写操作 通过500个请求 每个请求写入10000条记录 并发度为2来共写入500万条数据 key为数字1到5000000 value大小为100个字节 然后是读操作 也是用500个请求 每个请求随机根据key值读出10000条记录 并发度为10共读出500万条记录 评测的重点是此过程中服务器的资源使用情况 写操作测试结果 1 Redis数据库调研 读操作测试结果 1 Redis数据库调研 Redis调研结果 1 Redis数据库调研 Redis数据操作都在内存完成 定期刷新到磁盘 占用的磁盘空间和内存大小由实际的数据量决定 在内存可用的情况下二者是一致的 从功能角度看Redis高效的读写效率和丰富的数据结构能满足很多互联网应用场景的需求 Redis调研结果 1 Redis数据库调研 Redis数据操作都在内存完成 定期刷新到磁盘 占用的磁盘空间和内存大小由实际的数据量决定 在内存可用的情况下二者是一致的 从功能角度看Redis高效的读写效率和丰富的数据结构能满足很多互联网应用场景的需求 2 分布式文件系统平台的初步架构 系统平台组成 系统平台由三部分组成 Client Trackerserver和Storageserver 三部分之间的通信过程完成了分布式文件系统的文件上传 下载等操作 其大致的通信过程为 Client通过Trackerserver得到Storageserver的信息 然后直接与Storageserver通信访问文件 2 分布式文件系统平台的初步架构 构建系统平台模型 2 分布式文件系统平台的初步架构 各部分在平台中的作用 Trackerserver 主要作用是负载均衡和调度 在内存中记录分组和Storageserver的状态等信息 Storageserver 文件存储在其中 且完成文件管理的所有功能 存储 同步和提供存取接口等 主动发起和trackerserver之间的连接 并为每个trackerserver启动一个线程进行连接和通讯 Client 对文件进行操作 上传 下载等 2 分布式文件系统平台的初步架构 文件上传过程 1 Client询问Trackerserver应上传到哪个Storageserver 2 Trackerserver返回一台可用的Storageserver 返回的数据为该Storageserver的IP地址和端口 3 Client直接和该Storageserver建立连接 进行文件上传 4 Storageserver返回新生成的文件ID 文件上传结束 5 连接关闭 2 分布式文件系统平台的初步架构 图示文件上传过程 2 分布式文件系统平台的初步架构 文件下载过程 1 client询问tracker可以下载指定文件的storage 参数为文件ID 组名和文件名等信息 2 tracker返回一台可用的storage 3 client直接和storage通信完成文件下载 4 连接关闭 2 分布式文件系统平台的初步架构 图示文件下载过程 2 分布式文件系统平台的初步架构 在linux环境下用命令行对文件进行上传 2 分布式文件系统平台的初步架构 图1表示 在命令行中通过指定所传文件路径及文件名将文件上传 图2表示 文件上传成功并生成一个文件ID 如上图所示 3 上半学年工作总结 工作总结 上半学年中 小组的工作量主要有对分布式文件系统调研 在目前流行的几种主流分布式模型选取了FastDFS作为小组实现的分布式文件系统的样板模型 对其架构和代码进行学习和研究 同时在选取文件存储及数据库时对Redis数据库进行了调研 再以上调研的基础上并初步搭建了初步的分布式系统架构 并通过查找的资料对代码的编写有了初步的认识 对于后半学年对代码的编写调试和测试奠定基础 4 下半学年工作安排 下半学年工