一、簡介
MooseFS是一個具備備援容錯功能的分布式網絡檔案系統，它将資料分别存放在多個實體伺服器或單獨磁盤或分區上，確定一份資料有多個備份副本。對于通路的用戶端或者使用者來說，整個分布式網絡檔案系統叢集看起來就像一個資源一樣。從其對檔案操作的情況看，MooseFS就相當于一個類UNIX檔案系統。
二、适用場景
MooseFS是一款相對小衆的分布式檔案系統，不需要修改上層應用接口即可直接使用，支援FUSE的操作方式，部署簡單并提供Web界面的方式進行管理與監控，同其他分布式作業系統一樣，支援線上擴容，并進行橫向擴充。MooseFS還具有可找回誤操作删除的檔案，相當于一個資源回收筒，友善業務進行定制；同時MooseFS對于海量小檔案的讀寫要比大檔案讀寫的效率高的多。但MooseFS的缺點同樣明顯，MFS的主備架構情況類似于MySQL的主從複制，從可以擴充，主卻不容易擴充。短期的對策就是按照業務來做切分，随着MFS體系架構中存儲檔案的總數上升，Master Server對記憶體的需求量會不斷增大。并且對于其單點問題官方自帶的是把資料資訊從Master Server同步到Metalogger Server上，Master Server一旦出問題Metalogger Server可以恢複更新為Master Server，但是需要恢複時間。目前，也可以通過第三方的高可用方案（heartbeat+drbd+moosefs）來解決 Master Server 的單點問題。
三、四大元件
MooseFS檔案系統主要由四大元件構成，分别為管理伺服器、中繼資料日志伺服器、資料存儲伺服器、用戶端，相關解釋如下：
- 管理伺服器（Master Server）：這個元件的角色是管理整個mfs檔案系統的主伺服器，除了分發使用者請求外，還用來存儲整個檔案系統中的每個資料檔案的metadata資訊，metadata（中繼資料）資訊包括檔案（也可以是目錄、socket、管道、裝置等）的大小、屬性、檔案位置路徑等，以及檔案空間的回收和恢複，控制多chunk server節點的資料拷貝。很類似lvs負載均衡主伺服器，不同的是lvs僅僅根據算法分發請求，而master根據記憶體裡的metadata資訊來分發請求。這個master隻能有一台處于激活工作的狀态。
- 中繼資料日志伺服器（metalogger Server）：作用是備份管理伺服器master的變化的metadata資訊日志檔案，檔案類型為changelog_ml.*.mfs，以便于在主伺服器出現問題的時候，可以經過簡單的操作即可讓新主伺服器進行工作。這很類似Mysql的主從同步，隻不過他不像mysql從庫那樣在本地應用資料，而隻是接收主伺服器上檔案寫入時記錄的檔案相關的metadata資訊。這個backup可以有一台或多台，它很類似于lvs從負載均衡器。
- 資料存儲伺服器（Chunk Servers）：存放資料檔案實體的伺服器了，這個角色可以有多台不同的實體伺服器或不同的磁盤及分區來充當，當配置資料的副本多于一份時，劇寫入到一個資料伺服器後，會根據算法在其他資料伺服器上進行同步備份。
- 用戶端（Client）：挂載并使用mfs檔案系統的用戶端，當讀寫檔案時，用戶端首先連接配接主管理伺服器擷取資料的metadata資訊，然後根據得到的metadata資訊，通路資料伺服器讀取或寫入檔案實體。mfs用戶端通過FUSE mechanism實作挂載MFS檔案系統的。是以，隻要系統支援FUSE，就可以作為用戶端通路MFS整個檔案系統。所謂的用戶端并不是網站使用者，而是前端通路檔案系統的應用伺服器，如web
四、工作方式
如下圖中 Master Server用三角形表示，Chunk Server用圓形表示，Client 用方形表示。整個讀過程有以下四個步驟：
- 首先client用戶端通路主伺服器master，擷取檔案實體的位置等相關資訊。
- 主伺服器master查詢緩存記錄，把檔案實體的位置等相關資訊發給client用戶端。
- Client用戶端根據拿到的資訊去通路對應的存儲實體資料的伺服器（data servers或者chunk servers）。
- 存儲實體資料的伺服器（data servers或者chunk servers）把對應的資料傳回給Client用戶端。
我們還可以看出，當多個MFS用戶端讀資料的時候，master伺服器充當路由為這些用戶端分發指路的作用，而資料的傳回時由不同的資料伺服器直接傳回給請求的用戶端，這樣的模式可以極大的減輕主伺服器的系統及網絡瓶頸，增加了整個系統的吞吐。
MooseFS檔案系統寫過成比讀過成相對複雜的多，如下圖：
- Client用戶端通路主伺服器master，請求寫入資料。
- 主伺服器master查詢緩存記錄，如果是新檔案，則會聯系後面的資料伺服器建立對應的chunk對象準備存放檔案。
- 資料伺服器傳回建立對應的chunk對象成功給主伺服器。
- 主伺服器master把檔案實體的位置等相關資訊發給client用戶端。
- Client用戶端通路對應的資料伺服器寫資料。
- 資料伺服器之間進行資料同步，互相确認成功。
- 資料伺服器傳回成功寫入資訊給Client用戶端。
- Client用戶端回報給主伺服器master寫入結束。
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