使用FUSE挂载Alluxio

Alluxio-FUSE可以在一台Unix机器上的本地文件系统中挂载一个Alluxio分布式文件系统。通过使用该特性,一些标准的命令行工具(例如lscat以及echo)可以直接访问Alluxio分布式文件系统中的数据。此外更重要的是用不同语言实现的应用程序如C, C++, Python, Ruby, Perl, Java都可以通过标准的POSIX接口来读写Alluxio,而不需要任何Alluxio的客户端整合与设置。

Alluxio-FUSE是基于FUSE这个项目,并且都支持大多数的文件系统操作。但是由于Alluxio固有的属性,例如它的一次写不可改变的文件数据模型,该挂载的文件系统与POSIX标准不完全一致,尚有一定的局限性。因此,请先阅读本页面局限性这章,从而了解该特性的作用以及局限。

安装要求

  • JDK 1.8及以上
  • Linux系统上libfuse 2.9.3及以上 (2.8.3也能够工作,但会提示一些警告)
  • MAC系统上osxfuse 3.7.1及以上

构建

在编译Alluxio源码过程中,只有当maven的fuse设置开启时,alluxio-fuse才会被构建。当使用JDK 1.8及以上编译Alluxio源码时该设置会自动开启。

为了保持与JAVA 7的兼容性,预编译的alluxio二进制文件并不支持alluxio-fuse,因此若需要在部署中使用alluxio-fuse,你需要自己构建Alluxio。

最好的方式是从Alluxio GitHub repository处获取你需要的分支的源码,或者直接从source distribution处获取,请参考该页面进行构建。

用法

挂载Alluxio-FUSE

在完成配置以及启动Alluxio集群后,在需要挂载Alluxio的节点上启动Shell并进入$ALLUXIO_HOME目录,再运行

$ integration/fuse/bin/alluxio-fuse mount mount_point [alluxio_path]

该命令会启动一个后台java进程,用于将对应的Alluxio路径挂载到<mount_point>指定的路径。比如,以下这个命令将Alluxio路径/people挂载到本地文件系统的/mnt/people目录下。

$ integration/fuse/bin/alluxio-fuse mount /mnt/people /people
Starting alluxio-fuse on local host.
Alluxio-fuse mounted at /mnt/people. See /lib/alluxio/logs/fuse.log for logs

alluxio_path没有给定时,Alluxio-FUSE会默认挂载到Alluxio根目录下(/)。注意<mount_point>必须是本地文件系统中的一个空文件夹,并且启动Alluxio-FUSE进程的用户拥有该挂载点及对其的读写权限。你可以多次调用该命令来将Alluxio挂载到不同的本地目录下。所有的Alluxio-FUSE会共享$ALLUXIO_HOME\logs\fuse.log这个日志文件。这个日志文件对于错误排查很有帮助。

卸载Alluxio-FUSE

要卸载Alluxio-FUSE时,在该节点上启动Shell并进入$ALLUXIO_HOME目录,再运行:

$ integration/fuse/bin/alluxio-fuse umount mount_point

该命令将终止alluxio-fuse java后台进程,并卸载该文件系统。例如:

$ integration/fuse/bin/alluxio-fuse umount /mnt/people
Unmount fuse at /mnt/people (PID: 97626).

检查Alluxio-FUSE是否在运行

要罗列所有的挂载点,在该节点上启动Shell并进入$ALLUXIO_HOME目录,再运行:

$ integration/fuse/bin/alluxio-fuse stat

改命令会输出包括pid, mount_point, alluxio_path在内的信息.

例如输出可以是一下格式:

pid	mount_point	alluxio_path
80846	/mnt/people	/people
80847	/mnt/sales	/sales

可选配置

Alluxio-FUSE是基于标准的alluxio-core-client-fs进行操作的。你也许希望像使用其他应用的client一样,自定义该alluxio-core-client-fs的行为。

一种方法是编辑$ALLUXIO_HOME/conf/alluxio-site.properties配置文件来更改客户端选项。注意所有的更改应该在Alluxio-FUSE启动之前完成。

局限性

目前,Alluxio-FUSE支持大多数基本文件系统的操作。然而,由于Alluxio某些内在的特性,一定要清楚:

  • 文件只能顺序地写入一次,并且无法修改;这意味着如果要修改一个文件,你需要先删除改文件,然后再重新创建。例如当目标文件存在时拷贝命令cp会失败。
  • Alluxio没有hard-link和soft-link的概念,所以不支持与之相关的命令如ln。此外关于hard-link的信息也不在ll的输出中显示。
  • 只有当Alluxio的alluxio.security.group.mapping.class选项设置为ShellBasedUnixGroupsMapping的值时,文件的用户与分组信息才与Unix系统的用户分组对应。否则chownchgrp的操作不生效,而ll返回的用户与分组为启动Alluxio-FUSE进程的用户与分组信息。

性能考虑

由于FUSE和JNR的配合使用,与直接使用原生客户端相比,使用挂载文件系统的性能会相对较差。

大多数性能问题的原因在于,每次进行readwrite操作时,内存中都存在若干个副本,并且FUSE将写操作的最大粒度设置为128KB。其性能可以利用kernel 3.15引入的FUSE回写(write-backs)缓存策略从而得到大幅提高(但该特性目前尚不被libfuse 2.x用户空间库支持)。

Alluxio-FUSE配置参数

以下是Alluxio-FUSE相关的配置参数。

参数默认值描述
alluxio.fuse.maxwrite.bytes 131072 FUSE写操作的粒度(bytes),注意目前128KB是linux内核限制的上界。
alluxio.fuse.debug.enabled false 允许FUSE调试输出, 该输出会被重定向到`alluxio.logs.dir`指定目录中的`fuse.out`日志文件。
alluxio.fuse.cachedpaths.max 500 定义Alluxio-FUSE内部缓存的大小,该缓存用于存储最频繁使用的本地文件系统路径与Alluxio文件URI的对应关系。
alluxio.fuse.fs.name alluxio-fuse FUSE挂载文件系统使用的描述性名称。

致谢

该项目使用jnr-fuse以支持基于Java的FUSE。

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