用inotify+rsync實現快速的實時同步
轉載:http://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/
背景
我們公司在用inotify+rsync做實時同步，來解決分散式叢集檔案一致性的問題。但當web檔案越來越多(百萬級數量html,jpg等小 檔案)，同步就越來越慢，根本做不到實時，按照網上的調優方法都嘗試過，問題根本沒有解決。經過我一翻細緻研究，終於把慢的核心問題研究明白，先總結一句 inotifywait響應不會有延遲，rsync也很快。大家同樣有慢的煩惱，那是因為網上的inotify+rsync的教程都是坑。下面我們來分 析。
inotifywait 單獨分析
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/usr/local/bin/inotifywait -mrq --format '%Xe %w%f' -e modify,create,delete,attrib /data/ |
執行上面命令，是讓inotifywait監聽/data/目錄，當監聽到有發生modify,create,delete,attrib等事件發生時，按%Xe %w%f的格式輸出。
在/data/目錄touch幾個檔案
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touch /data/{1..5} |
觀看inotify輸出
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ATTRIB /data/1 -- 表示發生了ATTRIB事件 路徑為/data/1 ATTRIB /data/2 ATTRIB /data/3 ATTRIB /data/4 ATTRIB /data/5 |
知道上面的輸出效果之後 我們應該想得到，可以用rsync獲取inotifywait監控到的檔案列表來做指定的檔案同步，而不是每次都由rsync做全目錄掃描來判斷檔案是否存在差異。
網上的inotify+rsync分析
我們來看網上的教程，我加了註釋。(網上所有的教程基本都一模一樣，儘管寫法不一樣，致命點都是一樣的)
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#!/bin/bash /usr/bin/inotifywait -mrq --format '%w%f'-e create,close_write,delete /backup |while read file #把發生更改的檔案列表都接收到file 然後迴圈，但有什麼鬼用呢？下面的命令都沒有引用這個$file 下面做的是全量rsync do cd /backup && rsync -az --delete /backup/ [email protected]::backup/--password-file=/etc/rsync.password done |
#注意看 這裡的rsync 每次都是全量的同步(這就坑爹了)，而且 file列表是迴圈形式觸發rsync ，等於有10個檔案發生更改，就觸發10次rsync全量同步(簡直就是噩夢)，那還不如直接寫個死迴圈的rsync全量同步得了。
#有很多人會說 日誌輸出那裡明明只有差異檔案的同步記錄。其實這是rsync的功能，他本來就只會輸出有差異需要同步的檔案資訊。不信你直接拿這句rsync來跑試試。
#這種在需要同步的源目錄檔案量很大的情況下，簡直是不堪重負。不僅耗CPU還耗時，根本不可以做到實時同步。
備註：backup為rsync server配置module，除了編寫指令碼以外，還需要配置一個rsync server，rsync server配置參考《http://www.ttlsa.com/linux/rsync-install-on-linux/》
改良方法
要做到實時，就必須要減少rsync對目錄的遞迴掃描判斷，儘可能的做到只同步inotify監控到已發生更改的檔案。結合rsync的特性，所以這裡要分開判斷來實現一個目錄的增刪改查對應的操作。
指令碼如下
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#!/bin/bash src=/data/ # 需要同步的源路徑 des=data # 目標伺服器上 rsync --daemon 釋出的名稱，rsync --daemon這裡就不做介紹了，網上搜一下，比較簡單。 rsync_passwd_file=/etc/rsyncd.passwd # rsync驗證的密碼檔案 ip1=192.168.0.18 # 目標伺服器1 ip2=192.168.0.19 # 目標伺服器2 user=root # rsync --daemon定義的驗證使用者名稱 cd ${src} # 此方法中，由於rsync同步的特性，這裡必須要先cd到源目錄，inotify再監聽 ./ 才能rsync同步後目錄結構一致，有興趣的同學可以進行各種嘗試觀看其效果 /usr/local/bin/inotifywait -mrq --format '%Xe %w%f' -e modify,create,delete,attrib,close_write,move ./ | whileread file # 把監控到有發生更改的"檔案路徑列表"迴圈 do INO_EVENT=$(echo $file | awk '{print $1}') # 把inotify輸出切割 把事件型別部分賦值給INO_EVENT INO_FILE=$(echo $file | awk '{print $2}') # 把inotify輸出切割 把檔案路徑部分賦值給INO_FILE echo "-------------------------------$(date)------------------------------------" echo $file #增加、修改、寫入完成、移動進事件 #增、改放在同一個判斷，因為他們都肯定是針對檔案的操作，即使是新建目錄，要同步的也只是一個空目錄，不會影響速度。 if [[ $INO_EVENT =~ 'CREATE' ]] || [[ $INO_EVENT =~ 'MODIFY' ]] || [[ $INO_EVENT =~ 'CLOSE_WRITE' ]]|| [[ $INO_EVENT =~ 'MOVED_TO' ]] # 判斷事件型別 then echo 'CREATE or MODIFY or CLOSE_WRITE or MOVED_TO' rsync -avzcR --password-file=${rsync_passwd_file} $(dirname ${INO_FILE}) ${user}@${ip1}::${des}&& # INO_FILE變數代表路徑哦 -c校驗檔案內容 rsync -avzcR --password-file=${rsync_passwd_file} $(dirname ${INO_FILE}) ${user}@${ip2}::${des} #仔細看 上面的rsync同步命令 源是用了$(dirname ${INO_FILE})變數 即每次只針對性的同步發生改變的檔案的目錄(只同步目標檔案的方法在生產環境的某些極端環境下會漏檔案 現在可以在不漏檔案下也有不錯的速度 做到平衡) 然後用-R引數把源的目錄結構遞迴到目標後面 保證目錄結構一致性 fi #刪除、移動出事件 if [[ $INO_EVENT =~ 'DELETE' ]] || [[ $INO_EVENT =~ 'MOVED_FROM' ]] then echo 'DELETE or MOVED_FROM' rsync -avzR --delete --password-file=${rsync_passwd_file} $(dirname ${INO_FILE})${user}@${ip1}::${des} && rsync -avzR --delete --password-file=${rsync_passwd_file} $(dirname ${INO_FILE})${user}@${ip2}::${des} #看rsync命令 如果直接同步已刪除的路徑${INO_FILE}會報no such or directory錯誤 所以這裡同步的源是被刪檔案或目錄的上一級路徑，並加上--delete來刪除目標上有而源中沒有的檔案，這裡不能做到指定檔案刪除，如果刪除的路徑越靠近根，則同步的目錄月多，同步刪除的操作就越花時間。這裡有更好方法的同學，歡迎交流。 fi #修改屬性事件 指 touch chgrp chmod chown等操作 if [[ $INO_EVENT =~ 'ATTRIB' ]] then echo 'ATTRIB' if [ ! -d "$INO_FILE" ] # 如果修改屬性的是目錄 則不同步，因為同步目錄會發生遞迴掃描，等此目錄下的檔案發生同步時，rsync會順帶更新此目錄。 then rsync -avzcR --password-file=${rsync_passwd_file} $(dirname ${INO_FILE})${user}@${ip1}::${des} && rsync -avzcR --password-file=${rsync_passwd_file} $(dirname ${INO_FILE})${user}@${ip2}::${des} fi fi done |
每兩小時做1次全量同步
因為inotify只在啟動時會監控目錄，他沒有啟動期間的檔案發生更改，他是不知道的，所以這裡每2個小時做1次全量同步，防止各種意外遺漏，保證目錄一致。
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crontab -e * */2 * * * rsync -avz --password-file=/etc/rsync-client.pass /data/ [email protected]::data && rsync -avz --password-file=/etc/rsync-client.pass /data/ [email protected]::data |
改良後我們公司這種百萬級小檔案也能做到實施同步了。
下面附上inotify的引數說明
inotify介紹-- 是一種強大的、細顆粒的、非同步的檔案系統監控機制，*&####&*_0_*&####&*核心從2.6.13起，加入Inotify可以監控檔案系統中新增、刪除、修改移動等各種事件，利用這個核心介面，就可以監控檔案系統下檔案的各種變化情況。
inotifywait 引數說明
| 引數名稱 | 引數說明 |
|---|---|
| -m,–monitor | 始終保持事件監聽狀態 |
| -r,–recursive | 遞迴查詢目錄 |
| -q,–quiet | 只打印監控事件的資訊 |
| –excludei | 排除檔案或目錄時，不區分大小寫 |
| -t,–timeout | 超時時間 |
| –timefmt | 指定時間輸出格式 |
| –format | 指定時間輸出格式 |
| -e,–event | 後面指定刪、增、改等事件 |
inotifywait events事件說明
| 事件名稱 | 事件說明 |
|---|---|
| access | 讀取檔案或目錄內容 |
| modify | 修改檔案或目錄內容 |
| attrib | 檔案或目錄的屬性改變 |
| close_write | 修改真實檔案內容 |
| close_nowrite | |
| close | |
| open | 檔案或目錄被開啟 |
| moved_to | 檔案或目錄移動到 |
| moved_from | 檔案或目錄從移動 |
| move | 移動檔案或目錄移動到監視目錄 |
| create | 在監視目錄下建立檔案或目錄 |
| delete | 刪除監視目錄下的檔案或目錄 |
| delete_self | |
| unmount | 解除安裝檔案系統 |
優化 Inotify
# 在/proc/sys/fs/inotify目錄下有三個檔案，對inotify機制有一定的限制
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[[email protected] ~]# ll /proc/sys/fs/inotify/ 總用量0 -rw-r--r--1 root root 09月923:36 max_queued_events -rw-r--r--1 root root 09月923:36 max_user_instances -rw-r--r--1 root root 09月923:36 max_user_watches |
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max_user_watches #設定inotifywait或inotifywatch命令可以監視的檔案數量(單程序)
max_user_instances #設定每個使用者可以執行的inotifywait或inotifywatch命令的程序數
max_queued_events #設定inotify例項事件(event)佇列可容納的事件數量
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[[email protected] ~]# echo 50000000>/proc/sys/fs/inotify/max_user_watches -- 把他加入/etc/rc.local就可以實現每次重啟都生效 [[email protected] ~]# echo 50000000>/proc/sys/fs/inotify/max_queued_events |