【轉載】inotify+rsync實時同步 解決同步慢問題 (轉載備記)

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原文地址：http://www.ttlsa.com/web/let infotify rsync fast/ 背景 我們公司在用inotify+rsync做實時同步，來解決分散式集群文件一致性的問題。但當web文件越來越多(百萬級數量html,jpg等小 文件)，同步就越來越慢，根本做不到實時，按照 ...


原文地址：http://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

背景

　　我們公司在用inotify+rsync做實時同步，來解決分散式集群文件一致性的問題。但當web文件越來越多(百萬級數量html,jpg等小 文件)，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。下麵我們來分 析。

inotifywait 單獨分析

/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幾個文件

touch /data/{1..5}

觀看inotify輸出

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監控到的文件列表來做指定的文件同步，而不是每次都由rsync做全目錄掃描來判斷文件是否存在差異。

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)

#!/bin/bash 
/usr/bin/inotifywait -mrq --format '%w%f'-e create,close_write,delete /backup |while read file
#把發生更改的文件列表都接收到file 然後迴圈，但有什麼鬼用呢？下麵的命令都沒有引用這個$file 下麵做的是全量rsync
do 
    cd /backup && rsync -az --delete /backup/ [email protected]::backup/--password-file=/etc/rsync.password 
done

#註意看 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個文件發生更改，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文件的同步記錄。其實這是rsync的功能，他本來就只會輸出有差異需要同步的文件信息。不信你直接拿這句rsync來跑試試。
#這種在需要同步的源目錄文件量很大的情況下，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，除了編寫腳本以外，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對目錄的遞歸掃描判斷，儘可能的做到只同步inotify監控到已發生更改的文件。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。
腳本如下

#!/bin/bash
src=/data/                           # 需要同步的源路徑
des=data                             # 目標伺服器上 rsync --daemon 發佈的名稱，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驗證的密碼文件
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定義的驗證用戶名
cd ${src}                              # 此方法中，由於rsync同步的特性，這裡必須要先cd到源目錄，inotify再監聽 ./ 才能rsync同步後目錄結構一致，有興趣的同學可以進行各種嘗試觀看其效果
/usr/local/bin/inotifywait -mrq --format  '%Xe %w%f' -e modify,create,delete,attrib,close_write,move ./ | while read file         # 把監控到有發生更改的"文件路徑列表"迴圈
do
        INO_EVENT=$(echo $file | awk '{print $1}')      # 把inotify輸出切割 把事件類型部分賦值給INO_EVENT
        INO_FILE=$(echo $file | awk '{print $2}')       # 把inotify輸出切割 把文件路徑部分賦值給INO_FILE
        echo "-------------------------------$(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文件的操作，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' ]] || [[ $INO_EVENT =~ 'MOVED_TO' ]]         # 判斷事件類型
        then
                echo 'CREATE or MODIFY or CLOSE_WRITE or MOVED_TO'
                rsync -avzcR --password-file=${rsync_passwd_file} $(dirname ${INO_FILE}) ${user}@${ip1}::${des} &&         # INO_FILE變數代表路徑哦  -c校驗文件內容
                rsync -avzcR --password-file=${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文件的目錄(只同步目標文件的方法在生產環境的某些極端環境下會漏文件 現在可以在不漏文件下也有不錯的速度 做到平衡) 然後用-R參數把源的目錄結構遞歸到目標後面 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文件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文件，這裡不能做到指定文件刪除，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歸掃描，等此目錄下的文件發生同步時，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，他沒有啟動期間的文件發生更改，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。

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文件也能做到實施同步了。
下麵附上inotify的參數說明

inotify介紹-- 是一種強大的、細顆粒的、非同步的文件系統監控機制，&####&0&####&內核從2.6.13起，加入Inotify可以監控文件系統中添加、刪除、修改移動等各種事件，利用這個內核介面，就可以監控文件系統下文件的各種變化情況。

inotifywait 參數說明

參數名稱 參數說明
-m,–monitor 始終保持事件監聽狀態
-r,–recursive 遞歸查詢目錄
-q,–quiet 只列印監控事件的信息
–excludei 排除文件或目錄時，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 讀取文件或目錄內容
modify 修改文件或目錄內容
attrib 文件或目錄的屬性改變
close_write 修改真實文件內容
close_nowrite
close
open 文件或目錄被打開
moved_to 文件或目錄移動到
moved_from 文件或目錄從移動
move 移動文件或目錄移動到監視目錄
create 在監視目錄下創建文件或目錄
delete 刪除監視目錄下的文件或目錄
delete_self
unmount 卸載文件系統

優化 Inotify

#在/proc/sys/fs/inotify目錄下有三個文件，對inotify機制有一定的限制

[root@web ~]# 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

max_user_watches #設置inotifywait或inotifywatch命令可以監視的文件數量(單進程)
max_user_instances #設置每個用戶可以運行的inotifywait或inotifywatch命令的進程數
max_queued_events #設置inotify實例事件(event)隊列可容納的事件數量
----------------------------

[root@web ~]# 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
[root@web ~]# echo 50000000>/proc/sys/fs/inotify/max_queued_events

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