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  • 近些年,微软对其分布式文件系统(Distributed File System,DFS)做了很改良,其中的一项技术对文件系统资源提供了统一视图。DFS重新定向了来自UNC途径的请求,其中一网络驱动映射到请求资源所在的网络共享。这样...

    近些年,微软对其分布式文件系统(Distributed File System,DFS)做了很多改良,其中的一项技术对文件系统资源提供了统一视图。DFS重新定向了来自UNC途径的请求,其中一个网络驱动映射到请求资源所在的网络共享。这样的结果是你可以添加文件服务器到网络或者不用影响用户访问文件的方式就能强化现有的文件服务器。

    重定向请求到文件实际位置的UNC途径就是DFS命名空间。本质上,DFS命名空间是为用户呈现文件服务器资源集中化视图的统一命名空间。一个DFS命名空间由很多部分组成。

    DFS根

    DFS命名空间本质上是分等级的,最顶端的是DFS根。在实际运用中,可以认为根和命名空间是一样的,因为根常用来指代整个命名空间。DFS根是一个共享文件,它必须存在于NTFS卷中。

    DFS根链接到一个或多个根目标,而根目标则链接到一个文件服务器上的UNC共享。一个DFS根可以链接的根目标数量由DFS根相关的命名空间类型决定。DFS命名空间有两个类型:独立命名空间和基于域的命名空间。

    独立命名空间存储他们在主机服务器注册表中的配置信息。基于域的命名空间存储在活动目录数据库中的信息。这个区别影响连接到DFS根的根目标数量。独立DFS根只能包含一个单一根目标,而基于域的DFS根只包含通过多个服务器分离的多个根目标。

    下面的图1展示了一个基于域的DFS根。很明显这是基于域的,因为这个根的名字(\\lab.com\namespace)反映了域的名字。中心方格显示两个UNC途径,并且两个途径都像根目标一样链接到DFS根。

    9417649786d300d705dd708632e43052.png

    图1:DFS根连接到一个或多个根目标

    DFS命名空间里的文件或链接

    在分级中的下一个元素是文件或链接(正如它有时候所指的)。在DFS命名空间中的每个文件都映射到链接目标,正如DFS根映射到根目标。链接目标指向一个映射到物理文件夹的UNC共享。

    在图2 中,三个文件(文件1、文件2和文件3)都被定义在DFS根下(注意,我已经选了文件1)。控制台的中央窗口列出了映射到文件的链接目标。

    389bee9a85d81875244e92c5377297cb.png

    图2:每个文件都映射到链接目标

    如你所见,这个链接目标不过是一个映射到共享文件的UNC途径。另外要注意,在控制台的中央窗口中,为链接目标展示了各种各样的信息,包括类型、途径和提交状态。

    由于一个文件可以和不同服务器上的多个链接目标连接,所以提交状态存在。这样做了之后,你可以为链接目标创建一个复制组,且复制组会保持多种文件内容与其它文件之间的同步。图3展示的就是一个有多个链接目标的文件。

    2050965161eb533c66d30867fdfa852c.png

    图3:多个链接目标

    两个链接目标的提交状态都是有效的(Enabled)。这意味着DFS可以向任意一个目标指定资源请求。因此,如果一个文件服务器必须离线维修,这个服务器的提交状态就变成无效,而DFS会停止向该服务器发送请求,直到提交状态再次变为有效。

    NTFS级别的DFS命名空间

    上述因素组成了DFS命名空间。在图4中,你可以看到NTFS级别的命名空间是什么样子的。

    3bc83fff8be5c0eac0cda5777c78a333.png

    图4:驱动C盘上的DFS内容

    注意名为Dfsroots的文件,它下面的那个文件就叫Namespace(命名空间)。当我创建根时DFS自动创建这些文件。Namespace文件实际上是共享的,但是文件系统隐藏了该共享。

    ***要注意,在命名空间下面有到文件1、文件2和文件3的快捷键.这些都是在DFS管理控制台中指定的目标文件。在图的底部是这三个文件夹的另一个列表,它实际上是在驱动C盘上的共享文件。我刚刚提到的快捷键映射到这些共享文件夹。

    【编辑推荐】

    【责任编辑:张浩 TEL:(010)68476606】

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  • 01前言GooseFS是 腾讯云存储团队推出的分布式缓存方案,主要针对需要缓存加速的数据湖业务场景,提供基于对象存储COS服务的近计算端数据加速层。统一命名空间是GooseFS提供的透明命...

    01

    前言

    GooseFS是 腾讯云存储团队推出的分布式缓存方案,主要针对需要缓存加速的数据湖业务场景,提供基于对象存储COS服务的近计算端数据加速层。

    统一命名空间是GooseFS提供的透明命名机制,可以融合多种不同的底层存储系统访问语义,为用户提供了一个统一的数据管理交互视图。简单来说,用户只需要使用GooseFS提供的访问接口协议,就可以访问对象存储、云HDFS、本地HDFS等不同存储系统,并加速这些存储业务的访问。

    02

    统一命名空间能力概述

    越来越多的企业大数据搬到公有云上,企业的存储架构也变得日益复杂。相当多的业务采用 HDFS 和对象存储等不同存储服务构建混合存储架构,将一些冷数据冷备到公有云COS上,仅在需要时读取,热数据则留存在本地 HDFS 进行高性能运算。

    在这种混合存储架构模型下需要维护多种不同的存储接口,增加了运维的复杂度。因此,如果有一套存储服务能够对接不同的后端存储系统,为上层计算业务提供一致的访问视图,将能极大地减少业务开发的难度,提升存储服务使用效率。

    GooseFS 的统一命名空间能力能够有效缓解这一问题,这一能力可以对接不同的底层存储系统,如本地文件系统、腾讯云对象存储(Cloud Object Storage,COS)、云 HDFS(Cloud HDFS,CHDFS)等,与这些底层存储系统进行通信,并为上层业务提供统一的访问接口和文件协议。业务侧只需使用 GooseFS 的访问接口,即可访问存储在不同底层存储系统中的数据。

    用户可以通过 GooseFS 创建命名空间的指令 ns create  ,将 COS 和 云 HDFS 的指定文件目录挂载到 GooseFS 中,然后通过 gfs:// 的这一统一的 schema 访问数据。以上图中的例子进行一个说明:

    • COS 总共有3个存储桶,分别是 bucket-1、bucket-2、bucket-3,其中 bucket-1 有 BU_A 和 BU_B 两个目录,bucket-1 和 bucket-2 均挂载在 GooseFS 中。

    • 云 HDFS 中有 BU_E、BU_F、BU_G 和 BU_H 共 4 个目录,其中除了 BU_H 其余目录均挂载到 GooseFS 上。

    • 在 GooseFS 的文件操作中,如果以 gfs:// 这一统一的 schema 访问 BU_A 和 BU_E 这两个目录,均可正常访问,且文件缓存在 GooseFS 的本地文件系统中。

    • BU_A 和 BU_E 这两个存储在底层文件系统(COS、云 HDFS)中的目录已经挂载到 GooseFS 中,如果文件已经缓存在 GooseFS 的上,可以通过 gfs:// 这一统一的 schema 访问(例如 hadoop fs ls gfs://BU_A );也可以通过各个远端文件系统的命名空间访问(例如 hadoop fs ls cosn://bucket-1/BU_A )。

    • 如果文件未被缓存在 GooseFS 上,此时通过 gfs:// 这一形式访问则会失败,因为文件未被缓存在本地文件系统中,但仍然可以通过底层存储系统的命名空间访问。

    03

    使用统一命名空间能力

    用户可以通过 ns 操作在 GooseFS 中创建命名空间,并将底层存储系统映射到 GooseFS 上,目前支持的底层存储系统包括 COS、云 HDFS、本地 HDFS 等。创建命名空间的操作与 Linux 文件系统中挂载文件卷盘类似。创建命名空间后,GooseFS 可以为客户端提供一个具有统一访问语义的文件系统。

    目前 GooseFS 命名空间的操作指令集如下:

    $ goosefs ns
    Usage: goosefs ns [generic options]
           [create <namespace> <CosN/Chdfs path> <--wPolicy <1-6>> <--rPolicy <1-5>> [--readonly] [--shared] [--secret fs.cosn.userinfo.secretId=<AKIDxxxxxxx>] [--secret fs.cosn.userinfo.secretKey=<xxxxxxxxxx>] [--attribute fs.ofs.userinfo.appid=1200000000][--attribute fs.cosn.bucket.region=<ap-xxx>/fs.cosn.bucket.endpoint_suffix=<cos.ap-xxx.myqcloud.com>]]
           [delete <namespace>]                                      
           [help [<command>]]                                        
           [ls [-r|--sort=option|--timestamp=option]]                
           [setPolicy [--wPolicy <1-6>] [--rPolicy <1-5>] <namespace>]
           [setTtl [--action delete|free] <namespace> <time to live>]
           [stat <namespace>]                                        
           [unsetPolicy <namespace>]                                 
           [unsetTtl <namespace>]
    

    上述指令集中各项指令的能力简述如下:

    一.创建和删除命名空间

    通过 GooseFS 创建命名空间操作,可以将频繁访问的热数据从远端存储系统缓存到本地高性能存储节点中,为本地计算业务提供高性能的数据访问。如下指令展示了将 COS 中的存储桶 example-bucket、存储桶中的 example-prefix 目录以及云 HDFS 文件系统分别映射到 test_cos、test_cos_prefix 和 test_chdfs 等命名空间下。

    # 将 COS 存储桶 example-bucket 映射到 test_cos 命名空间中
    $ goosefs ns create test_cos cosn://example-bucket-1250000000/ --wPolicy 1 --rPolicy 1 --secret fs.cosn.userinfo.secretId=AKIDxxxxxxx --secret fs.cosn.userinfo.secretKey=xxxxxxxxxx --attribute fs.cosn.bucket.region=ap-guangzhou --attribute fs.cosn.bucket.endpoint_suffix=cos.ap-guangzhou.myqcloud.com 
    
    
    # 将 COS 存储桶 example-bucket 的 example-prefix 目录映射到 test_cos_prefix 命名空间中
    $ goosefs ns create test_cos_prefix cosn://example-bucket-1250000000/example-prefix/ --wPolicy 1 --rPolicy 1 --secret fs.cosn.userinfo.secretId=AKIDxxxxxxx --secret fs.cosn.userinfo.secretKey=xxxxxxxxxx --attribute fs.cosn.bucket.region=ap-guangzhou --attribute fs.cosn.bucket.endpoint_suffix=cos.ap-guangzhou.myqcloud.com
    
    
    # 将 云HDFS 文件系统 f4ma0l3qabc-Xy3 映射到 test_chdfs 命名空间中
    $ goosefs ns create test_chdfs ofs://f4ma0l3qabc-Xy3/ --wPolicy 1 --rPolicy 1 --attribute fs.ofs.userinfo.appid=1250000000
    

    创建成功后,可以通过 goosefs fs ls 指令查看目录详情:

    $ goosefs fs ls /test_cos
    

    对于不需要使用的命名空间,可以通过 delete 指令来删除:

    $ goosefs ns delete test_cos
    Delete the namespace: test_cos
    

    A. 设置缓存策略

    对于每一个命名空间,用户可以通过 setPolicy 和 unsetPolicy 设置指定命名空间的缓存策略,指定访问读写的缓存情况,从而提升数据的访问性能。设置缓存策略的指令集如下:

    $goosefs ns setPolicy [--wPolicy <1-6>] [--rPolicy <1-5>] <namespace>
    

    其中各项参数的含义如下:

    • wPolicy:写缓存策略,支持6种写缓存策略。

    • rPolicy:读缓存策略,支持5种读缓存策略。

    • namespace:指定的命名空间。

    目前 GooseFS 支持的读写缓存策略分别如下:

    B. 写缓存策略

    说明:

    Write_Type:指用户调用 SDK 或者 API 向 GooseFS 中写入数据时指定的文件缓存策略,对单个文件生效。

    C. 读缓存策略

    说明:

    Read_Type:指用户调用 SDK 或者 API 从 GooseFS 中读取数据时指定的文件缓存策略,对单个文件生效。

    结合目前大数据的业务实践,我们推荐的读写缓存策略组合主要如下:

    如下示例展示了将指定命名空间 test_cos 的读写缓存策略分别设置为 CACHE_THROUGH 和 CACHE_CONSISTENT:

    $ goosefs ns setPolicy --wPolicy 3 --rPolicy 5 test_cos
    

    如果需要重置读写缓存策略,可以通过 unsetPolicy 指令实现,如下策略展示了重置 test_cos 命名空间的读写缓存策略:

    $ goosefs ns unsetPolicy test_cos
    

    二.设置 TTL

    TTL 用于管理缓存在 GooseFS 本地节点的数据,配置 TTL 参数可以让缓存数据在指定的时间后执行指定的操作,例如 delete 或者 free 操作。目前设置 TTL 的操作指令如下:

    $ goosefs ns setTtl [--action delete|free] <namespace> <time to live>
    

    其中各项参数的含义如下:

    • action:缓存时间到期后执行的操作,目前支持 delete 和 free 两种操作。delete 操作会删除缓存和 UFS 上的数据,free 操作只会删除缓存上的数据。

    • namespace:指定的命名空间。

    • time to live:数据缓存时间,单位毫秒。

    如下示例展示了将指定命名空间 test_cos 的策略设置为60秒到期后删除:

    $ goosefs ns setTtl --action free test_cos 60000
    

    04

    【结语】

    统一命名空间是GooseFS提供的透明命名机制,为用户提供了一个统一的数据管理交互视图,用户只需要使用GooseFS提供的访问接口协议,就可以访问不同存储系统,并加速这些存储业务的访问。极大地减少业务开发的难度,提升存储服务使用效率。

    点击“阅读原文”,了解更多关于GooseFS!

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    一、配置中心介绍

    1、Spring Cloud Config

    Spring Cloud Config 为分布式系统的外部配置提供了服务端和客户端的支持方案。在配置的服务端您可以在所有环境中为应用程序管理外部属性的中心位置。客户端和服务端概念上的Spring Environment 和 PropertySource 抽象保持同步, 它们非常适合Spring应用程序,但是可以与任何语言中运行的应用程序一起使用。当应用程序在部署管道中从一个开发到测试直至进入生产时,您可以管理这些环境之间的配置,并确保应用程序在迁移时具有它们需要运行的所有内容。服务器存储后端的默认实现使用git,因此它很容易支持标记版本的配置环境,并且能够被管理内容的各种工具访问。很容易添加替代的实现,并用Spring配置将它们插入。

    Spring Cloud Config 包含了Client和Server两个部分,server提供配置文件的存储、以接口的形式将配置文件的内容提供出去,client通过接口获取数据、并依据此数据初始化自己的应用。Spring cloud使用git或svn存放配置文件,默认情况下使用git。

    2、Nacos替换Config

    Nacos 可以与 Spring, Spring Boot, Spring Cloud 集成,并能代替 Spring Cloud Eureka, Spring Cloud Config。通过 Nacos Server 和 spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config 实现配置的动态变更。

    (1)应用场景

    在系统开发过程中,开发者通常会将一些需要变更的参数、变量等从代码中分离出来独立管理,以独立的配置文件的形式存在。目的是让静态的系统工件或者交付物(如 WAR,JAR 包等)更好地和实际的物理运行环境进行适配。配置管理一般包含在系统部署的过程中,由系统管理员或者运维人员完成。配置变更是调整系统运行时的行为的有效手段。

    如果微服务架构中没有使用统一配置中心时,所存在的问题:

    • 配置文件分散在各个项目里,不方便维护

    • 配置内容安全与权限

    • 更新配置后,项目需要重启

    nacos配置中心:系统配置的集中管理(编辑、存储、分发)、动态更新不重启、回滚配置(变更管理、历史版本管理、变更审计)等所有与配置相关的活动。

    二、读取Nacos配置中心的配置文件

    1、在Nacos创建统一配置文件

    (1)点击创建按钮
    在这里插入图片描述

    (2)输入配置信息

    在这里插入图片描述

    a)Data ID 的完整规则格式如下

    ${prefix}-${spring.profile.active}.${file-extension}
    
    • prefix 默认为所属工程配置spring.application.name 的值(即:nacos-provider),也可以通过配置项 spring.cloud.nacos.config.prefix来配置。

    • spring.profiles.active=dev 即为当前环境对应的 profile。 注意:当 spring.profiles.active 为空时,对应的连接符 - 也将不存在,dataId 的拼接格式变成 ${prefix}.${file-extension}

    • file-exetension 为配置内容的数据格式,可以通过配置项 spring.cloud.nacos.config.file-extension 来配置。目前只支持 properties 和 yaml 类型。

    2、以service-statistics模块为例

    (1)在service中引入依赖

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
    </dependency>
    

    (2)创建bootstrap.properties配置文件

    #配置中心地址
    spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848
    #spring.profiles.active=dev
    # 该配置影响统一配置中心中的dataId
    spring.application.name=service-statistics
    

    (3)把项目之前的application.properties内容注释,启动项目查看效果

    3、补充:springboot配置文件加载顺序

    其实yml和properties文件是一样的原理,且一个项目上要么yml或者properties,二选一的存在。推荐使用yml,更简洁。

    bootstrap与application
    (1)加载顺序
    这里主要是说明application和bootstrap的加载顺序。

    bootstrap.yml(bootstrap.properties)先加载
    application.yml(application.properties)后加载
    bootstrap.yml 用于应用程序上下文的引导阶段。

    bootstrap.yml 由父Spring ApplicationContext加载。

    父ApplicationContext 被加载到使用 application.yml 的之前。

    (2)配置区别
    bootstrap.yml 和application.yml 都可以用来配置参数。

    bootstrap.yml 可以理解成系统级别的一些参数配置,这些参数一般是不会变动的。
    application.yml 可以用来定义应用级别的。

    三、名称空间切换环境

    在实际开发中,通常有多套不同的环境(默认只有public),那么这个时候可以根据指定的环境来创建不同的 namespce,例如,开发、测试和生产三个不同的环境,那么使用一套 nacos 集群可以分别建以下三个不同的 namespace。以此来实现多环境的隔离。

    1、创建命名空间在这里插入图片描述

    默认只有public,新建了dev、test和prod命名空间
    在这里插入图片描述

    2、克隆配置

    (1)切换到配置列表:

    在这里插入图片描述

    可以发现有四个名称空间:**public(默认)**以及我们自己添加的3个名称空间(prod、dev、test),可以点击查看每个名称空间下的配置文件,当然现在只有public下有一个配置。

    默认情况下,项目会到public下找 服务名**.properties**文件。

    接下来,在dev名称空间中也添加一个nacos-provider.properties配置。这时有两种方式:

    第一,切换到dev名称空间,添加一个新的配置文件。缺点:每个环境都要重复配置类似的项目

    第二,直接通过clone方式添加配置,并修改即可。推荐
    在这里插入图片描述

    点击编辑:修改配置内容,端口号改为8013以作区分
    在这里插入图片描述

    在项目模块中,修改bootstrap.properties添加如下配置

    
    spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848
    spring.profiles.active=dev
     #该配置影响统一配置中心中的dataId,之前已经配置过
    spring.application.name=service-statistics
    spring.cloud.nacos.config.namespace=13b5c197-de5b-47e7-9903-ec0538c9db01
    

    namespace的值为:

    在这里插入图片描述

    重启服务提供方服务,测试修改之后是否生效

    四、多配置文件加载

    在一些情况下需要加载多个配置文件。假如现在dev名称空间下有三个配置文件:service-statistics.properties、redis.properties、jdbc.properties
    在这里插入图片描述

    添加配置,加载多个配置文件

    
    spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848
    spring.profiles.active=dev
    # 该配置影响统一配置中心中的dataId,之前已经配置过
    spring.application.name=service-statistics
    spring.cloud.nacos.config.namespace=13b5c197-de5b-47e7-9903-ec0538c9db01
    spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].data-id=redis.properties
    # 开启动态刷新配置,否则配置文件修改,工程无法感知
    spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].refresh=true
    spring.cloud.nacos.config.ext-config[1].data-id=jdbc.properties
    spring.cloud.nacos.config.ext-config[1].refresh=true
    
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如何给多个文件统一命名