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介绍 ![Slack](https://slack.minio.io/slack?type=svg)
该特性可以让多个Minio实例使用一个共享的NAS存储,而且不需要做什么特殊的设置。文件默认已经做了同步以及加锁。
目的
由于Minio的设计理念是为单租户场景服务,所以用户希望采用在一个存储后端上运行多个Minio实例,这个存储后端可能是一个已有的NAS。Minio支持这种共享存储后端的特性,而且不需要用户做额外的设置。
限制
- 如果正在执行GetObject(),则PutObject()会阻塞并等待。
- 如果正在执行PutObject()或者GetObject(),则CompleteMultipartUpload()会阻塞并等待。
- 无法
- A CompleteMultipartUpload() is blocked and waits if another PutObject() or GetObject() is in progress.
- 无法运行FS模式作为remote disk RPC。
如何运行?
运行共享存储后端的Minio和直接运行在一块独立磁盘的Minio没有啥区别,不需要做额外设置来开启这个特性。访问NAS上的文件默认就会加锁和同步。以下示例将对您选择的每个操作系统上的操作进行阐述:
Ubuntu 16.04 LTS
示例1: 运行Minio实例在持载在/path/to/nfs-volume
路径下的共享后端存储。
On linux server1
minio server /path/to/nfs-volume
On linux server2
minio server /path/to/nfs-volume
Windows 2012 Server
示例1: 运行Minio实例在持载在\\remote-server\cifs
路径下的共享后端存储。
On windows server1
minio.exe server \\remote-server\cifs\data
On windows server2
minio.exe server \\remote-server\cifs\data
或者共享存储挂载在D:\
盘.
On windows server1
minio.exe server D:\data
On windows server2
minio.exe server D:\data
架构
POSIX/Win32 Locks
Lock process
在同一个Minio实例中,lock由现有的内存命名空间锁(** sync.RWMutex **等)处理。 为了在许多Minio实例之间同步锁,我们利用Unix上的POSIXfcntl()
锁定和WindowsLockFileEx()
Win32 API)。 如果相邻Minio实例在同一路径上有任何读锁,则写锁请求会被阻塞。 如果有正在进行的写锁,读锁也是如此。
Unlock process
关闭文件描述符(fd)就会将之前获得的锁释放。关闭fd将告诉内核放弃当前进程在路径上保留的所有锁。当相同进程在同一路径上有多个读操作时,这会变得更加棘手,这意味着关闭一个fd也会为所有并发读释放锁。 为了正确地处理这种情况,实现了简单的fd引用计数,多个读操作之间共享相同的fd。 当读操作开始关闭fd时,我们开始减少引用计数,一旦引用计数达到零,我们可以确保没有更多的活跃读操作。 所以我们继续关闭底层文件描述符,这将放弃在路径上保留的读锁。
这个不适用于写操作,因为对于每个对象总是有一个写和多个读。
处理并发。
这里的一个例子显示了如何使用GetObject()处理争用。
GetObject()持有fs.json
的一个读锁。
fsMetaPath := pathJoin(fs.fsPath, minioMetaBucket, bucketMetaPrefix, bucket, object, fsMetaJSONFile)
rlk, err := fs.rwPool.Open(fsMetaPath)
if err != nil {
return toObjectErr(err, bucket, object)
}
defer rlk.Close()
... you can perform other operations here ...
_, err = io.CopyBuffer(writer, reader, buf)
... after successful copy operation unlocks the read lock ...
对同一个对象的并发PutObject操作
在同一个对象上请求一个并发的PutObject, PutObject()尝试获取一个fs.json
上的写锁。
fsMetaPath := pathJoin(fs.fsPath, minioMetaBucket, bucketMetaPrefix, bucket, object, fsMetaJSONFile)
wlk, err := fs.rwPool.Create(fsMetaPath)
if err != nil {
return ObjectInfo{}, toObjectErr(err, bucket, object)
}
// This close will allow for locks to be synchronized on `fs.json`.
defer wlk.Close()
现在从上面的代码片段可以看到,直到GetObject()返回。 以下部分代码将被阻塞。
wlk, err := fs.rwPool.Create(fsMetaPath)
这咱限制是必须的,以避免给客户端返回损坏的数据。反之亦然,PutObject(),GetObject()也会等待PutObject()完成之后再执行。
警告 (并发)
假设有3个Minio服务共享一个存储后端
minio1
- DeleteObject(object1) --> 在object1删除操作时持有
fs.json
的锁。
minio2
- PutObject(object1) --> 等DeleteObject完毕后进行锁定。
minio3
- PutObject(object1) --> (concurrent request during PutObject minio2 checking if
fs.json
exists)
一旦获取到锁之后,minio2验证文件是否真的存在,以避免获得已被删除的fd的锁。但是这种情况与minio3存在竞争,因为minio3也在尝试写同一个文件。这就存在一种可能,fs.json
已经被创建了,所以minio2获得的锁就无效,这样就可能会导致数据不一致。
这是一种已知的问题,而且没办法通过POSIX fcntl锁来解决。这种情况是共享存储后端的限制,请你知晓。