.Net平台下，分布式文件存储的实现

浏览数：71 / 时间：2015年06月09日

遇到的问题

对于Web程序，使用一台服务器的时候，客户端上传的文件一般也都是存储在这台服务器上。但在集群环境中就行不通了，如果每个服务器都存储自己接受到的文件，就乱套了，数据库中明明有这个附件的记录，却找不到这个文件。于是，文件需要进行统一集中管理，并向集群中的服务器提供统一的路径。

基于NFS的分布式文件存储实现

Network File System 简称NFS，用人话说叫共享文件夹，可以实现分布式存储文件。只需要在文件服务器上共享文件夹，并指定相应账号的权限，并给Web服务器设置可以访问共享文件夹的账号和密码，web服务器就可以像操作本地文件一样操作文件服务器上的文件了。NFS下的文件访问路径有固定的格式，称为UNC（Universal Naming Convention），以“\\”开头。

要以UNC的方式访问NFS下的文件，需要用到windows提供的两个API：WNetAddConnection2 和 WNetCancelConnection2。WNetAddConnection2可以使用指定的账号和密码创建一个UNC的连接，然后程序可以直接访问该UNC下文件。

首先创建类FileServerConnection，用于管理连接，具体代码如下：

public class FileServerConnection
{
    private string uncName;
    private string username;
    private string password;

    /// <summary>
    /// 构造器
    /// </summary>
    /// <param name="uncName">完整的UNC路径</param>
    /// <param name="username">访问共享连接的用户名</param>
    /// <param name="password">访问共享连接的密码</param>
    public FileServerConnection(string uncName, string username, string password)
    {
        this.uncName = uncName;
        this.username = username;
        this.password = password;
    }

    /// <summary>
    /// 连接文件服务器
    /// </summary>
    public void Connect()
    {
        var netResource = new NetResource
                    {
                        Scope = ResourceScope.GlobalNetwork,
                        ResourceType = ResourceType.Disk,
                        DisplayType = ResourceDisplayType.Share,
                        RemoteName = this.uncName.TrimEnd(‘\\‘)
                    };

        var result = WNetAddConnection2(netResource, password, username, 0);
        if (result != 0)
            throw new Win32Exception(result);
    }

    /// <summary>
    /// 释放连接
    /// </summary>
    public void Disconnect()
    {
        WNetCancelConnection2(this.uncName, 0, true);
    }

    [DllImport("mpr.dll")]
    private static extern int WNetAddConnection2(NetResource netResource,
                                                    string password,
                                                    string username,
                                                    int flags);

    private static extern int WNetCancelConnection2(string name, int flags, bool force);
}

FileServerConnection中所用到的几个结构体代码如下：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public class NetResource
{
    public ResourceScope Scope;
    public ResourceType ResourceType;
    public ResourceDisplayType DisplayType;
    public int Usage;
    public string LocalName;
    public string RemoteName;
    public string Comment;
    public string Provider;
}

public enum ResourceScope
{
    Connected = 1,
    GlobalNetwork,
    Remembered,
    Recent,
    Context
} ;

public enum ResourceType
{
    Any = 0,
    Disk = 1,
    Print = 2,
    Reserved = 8,
}

public enum ResourceDisplayType
{
    Generic = 0x0,
    Domain = 0x01,
    Server = 0x02,
    Share = 0x03,
    File = 0x04,
    Group = 0x05,
    Network = 0x06,
    Root = 0x07,
    Shareadmin = 0x08,
    Directory = 0x09,
    Tree = 0x0a,
    Ndscontainer = 0x0b
}

然后在Web程序启动的时候，只需要创建一个FileServerConnection的实例，然后调用它的Connect方法。为了防止重复创建连接引发异常，可以Connect之前先DisConnect。具体调用代码如下：

fsConnection= new FileServerConnection (storeRootPath, username, password);
fsConnection.Disconnect();
fsConnection.Connect();

基于DFS分布式存储方案

一台文件存储服务器+一块大磁盘，已经能够应付大多数情况了。如果想要更大的存储容量、更大的吞吐量、更安全可靠的文件部署方案，可以使用windows server上的DFS。DFS本质上还是基于文件夹共享（NFS）的，但是可以通过它来组织多太文件服务器提供统一的访问路径，从而支持大容量和大吞吐量。而且，可以配置把同一份文件存储在不同的服务器上，一台挂掉之后，文件仍然不会丢失；DFS还可以和活动目录集成，即使根服务器挂掉，仍然不影响服务器使用，从而保证文件存储的可靠性。Windows Server下DFS的安装和使用参考：http://technet.microsoft.com/zh-cn/library/cc731089.aspx#BKMK_UI

如果不想使用Windows自带的DFS，还有第三方的DFS可供选择，比如 FastDFS。

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