分布式文件系统-TFS1

分布式文件系统-TFS1 分布式文件系统-TFS1 是淘宝自主研发的分布式文件系统，旨在满足淘宝对小文件存储的需求。TFS1 采用了高可用性集群架构和平滑扩容，保证了整个文件系统的可用性和扩展性。 TFS1 的架构设计时需要考虑两个问题：Metadata 信息存储和减少图片的 IO 次数。Metadata 信息存储需要解决每个文件的元数据存储问题，而减少图片的 IO 次数需要解决普通 Linux 文件系统中读取文件需要三次磁盘IO 的问题。 TFS1 的架构设计思路是：多个逻辑图片文件共享一个物理文件。TFS1 的总体结构由两个 NameServer 节点（一主一备）和多个 DataServer 节点组成。NameServer 节点负责管理维护 Block 和 DataServer 相关信息，包括 DataServer 加入、退出，心跳信息，Block 和 DataServer 的对应关系建立、解除。DataServer 节点负责实际数据的存储和读写。 TFS1 的文件组织结构为扁平化的数据组织结构，将文件名映射到文件的物理地址，简化了文件的访问流程。每个小文件用 64 位的编号表示，TFS1 将大量的小文件合并成一个大文件，大文件称为 Block，每个 Block 拥有在集群内唯一的编号（块 ID），通过<块 ID，文件编号>可以唯一确定一个文件。 TFS1 的写流程比 GFS 简单有效，这是因为 TFS1 的设计是根据自己业务需求不断改进得到的。TFS1 不支持类似 GFS 多客户端并发追加操作，同一时刻每个 block 只允许一个客户端追加写入。 TFS1 的读写性能优化策略包括：将文件名映射到文件的物理地址，简化了文件的访问流程；使用缓存机制，缓存 NameServer 的元数据，客户端不缓存文件数据；使用心跳机制实现故障检测，NameServer 采用了 HA 结构，即两台机器互为热备，同时运行，一台为主，一台为备，主机绑定到对外 vip（Virtual IP），提供服务。 TFS1 的优点包括：高可用性、扩展性强、读写性能优异、能够满足淘宝对小文件存储的需求。TFS1 广泛地应用在淘宝各项应用中，为淘宝提供了高效的文件存储服务。