真正的inotify+rsync实时同步 彻底告别同步慢

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背景

我们公司在用inotify+rsync做实时同步,来解决分布式集群文件一致性的问题。但当web文件越来越多(百万级数量html,jpg等小 文件),同步就越来越慢,根本做不到实时,按照网上的调优方法都尝试过,问题根本没有解决。经过我一翻细致研究,终于把慢的核心问题研究明白,先总结一句 inotifywait响应不会有延迟,rsync也很快。大家同样有慢的烦恼,那是因为网上的inotify+rsync的教程都是坑。下面我们来分 析。

inotifywait 单独分析

/usr/local/bin/inotifywait -mrq --format '%Xe %w%f' -e modify,create,delete,attrib /data/

执行上面命令,是让inotifywait监听/data/目录,当监听到有发生modify,create,delete,attrib等事件发生时,按%Xe %w%f的格式输出。文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

在/data/目录touch几个文件文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

touch /data/{1..5}

观看inotify输出文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

ATTRIB /data/1           -- 表示发生了ATTRIB事件 路径为/data/1
ATTRIB /data/2
ATTRIB /data/3
ATTRIB /data/4
ATTRIB /data/5

知道上面的输出效果之后 我们应该想得到,可以用rsync获取inotifywait监控到的文件列表来做指定的文件同步,而不是每次都由rsync做全目录扫描来判断文件是否存在差异。文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

网上的inotify+rsync分析

我们来看网上的教程,我加了注释。(网上所有的教程基本都一模一样,尽管写法不一样,致命点都是一样的)文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

#!/bin/bash 
/usr/bin/inotifywait -mrq --format '%w%f'-e create,close_write,delete /backup |while read file
#把发生更改的文件列表都接收到file 然后循环,但有什么鬼用呢?下面的命令都没有引用这个$file 下面做的是全量rsync
do 
    cd /backup && rsync -az --delete /backup/ rsync_backup@192.168.24.101::backup/--password-file=/etc/rsync.password 
done

#注意看 这里的rsync 每次都是全量的同步(这就坑爹了),而且 file列表是循环形式触发rsync ,等于有10个文件发生更改,就触发10次rsync全量同步(简直就是噩梦),那还不如直接写个死循环的rsync全量同步得了。文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

#有很多人会说 日志输出那里明明只有差异文件的同步记录。其实这是rsync的功能,他本来就只会输出有差异需要同步的文件信息。不信你直接拿这句rsync来跑试试。文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

#这种在需要同步的源目录文件量很大的情况下,简直是不堪重负。不仅耗CPU还耗时,根本不可以做到实时同步。文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

备注:backup为rsync server配置module,除了编写脚本以外,还需要配置一个rsync server,rsync server配置参考《https://www.ttlsa.com/linux/rsync-install-on-linux/文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

改良方法

要做到实时,就必须要减少rsync对目录的递归扫描判断,尽可能的做到只同步inotify监控到已发生更改的文件。结合rsync的特性,所以这里要分开判断来实现一个目录的增删改查对应的操作。文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

脚本如下文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

#!/bin/bash
src=/data/                           # 需要同步的源路径
des=data                             # 目标服务器上 rsync --daemon 发布的名称,rsync --daemon这里就不做介绍了,网上搜一下,比较简单。
rsync_passwd_file=/etc/rsyncd.passwd            # rsync验证的密码文件
ip1=192.168.0.18                 # 目标服务器1
ip2=192.168.0.19                 # 目标服务器2
user=root                            # rsync --daemon定义的验证用户名
cd ${src}                              # 此方法中,由于rsync同步的特性,这里必须要先cd到源目录,inotify再监听 ./ 才能rsync同步后目录结构一致,有兴趣的同学可以进行各种尝试观看其效果
/usr/local/bin/inotifywait -mrq --format  '%Xe %w%f' -e modify,create,delete,attrib,close_write,move ./ | while read file         # 把监控到有发生更改的"文件路径列表"循环
do
        INO_EVENT=$(echo $file | awk '{print $1}')      # 把inotify输出切割 把事件类型部分赋值给INO_EVENT
        INO_FILE=$(echo $file | awk '{print $2}')       # 把inotify输出切割 把文件路径部分赋值给INO_FILE
        echo "-------------------------------$(date)------------------------------------"
        echo $file
        #增加、修改、写入完成、移动进事件
        #增、改放在同一个判断,因为他们都肯定是针对文件的操作,即使是新建目录,要同步的也只是一个空目录,不会影响速度。
        if [[ $INO_EVENT =~ 'CREATE' ]] || [[ $INO_EVENT =~ 'MODIFY' ]] || [[ $INO_EVENT =~ 'CLOSE_WRITE' ]] || [[ $INO_EVENT =~ 'MOVED_TO' ]]         # 判断事件类型
        then
                echo 'CREATE or MODIFY or CLOSE_WRITE or MOVED_TO'
                rsync -avzcR --password-file=${rsync_passwd_file} $(dirname ${INO_FILE}) ${user}@${ip1}::${des} &&         # INO_FILE变量代表路径哦  -c校验文件内容
                rsync -avzcR --password-file=${rsync_passwd_file} $(dirname ${INO_FILE}) ${user}@${ip2}::${des}
                 #仔细看 上面的rsync同步命令 源是用了$(dirname ${INO_FILE})变量 即每次只针对性的同步发生改变的文件的目录(只同步目标文件的方法在生产环境的某些极端环境下会漏文件 现在可以在不漏文件下也有不错的速度 做到平衡) 然后用-R参数把源的目录结构递归到目标后面 保证目录结构一致性
        fi
        #删除、移动出事件
        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}::${des}
                #看rsync命令 如果直接同步已删除的路径${INO_FILE}会报no such or directory错误 所以这里同步的源是被删文件或目录的上一级路径,并加上--delete来删除目标上有而源中没有的文件,这里不能做到指定文件删除,如果删除的路径越靠近根,则同步的目录月多,同步删除的操作就越花时间。这里有更好方法的同学,欢迎交流。
        fi
        #修改属性事件 指 touch chgrp chmod chown等操作
        if [[ $INO_EVENT =~ 'ATTRIB' ]]
        then
                echo 'ATTRIB'
                if [ ! -d "$INO_FILE" ]                 # 如果修改属性的是目录 则不同步,因为同步目录会发生递归扫描,等此目录下的文件发生同步时,rsync会顺带更新此目录。
                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

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每两小时做1次全量同步

因为inotify只在启动时会监控目录,他没有启动期间的文件发生更改,他是不知道的,所以这里每2个小时做1次全量同步,防止各种意外遗漏,保证目录一致。文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

crontab -e
* */2 * * * rsync -avz --password-file=/etc/rsync-client.pass /data/ root@192.168.0.18::data && rsync -avz --password-file=/etc/rsync-client.pass /data/ root@192.168.0.19::data

改良后我们公司这种百万级小文件也能做到实施同步了。文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

下面附上inotify的参数说明

inotify介绍-- 是一种强大的、细颗粒的、异步的文件系统监控机制,*&####&*_0_*&####&*内核从2.6.13起,加入Inotify可以监控文件系统中添加、删除、修改移动等各种事件,利用这个内核接口,就可以监控文件系统下文件的各种变化情况。文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

inotifywait 参数说明文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

参数名称 参数说明
-m,–monitor 始终保持事件监听状态
-r,–recursive 递归查询目录
-q,–quiet 只打印监控事件的信息
–excludei 排除文件或目录时,不区分大小写
-t,–timeout 超时时间
–timefmt 指定时间输出格式
–format 指定时间输出格式
-e,–event 后面指定删、增、改等事件

inotifywait events事件说明文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

事件名称 事件说明
access 读取文件或目录内容
modify 修改文件或目录内容
attrib 文件或目录的属性改变
close_write 修改真实文件内容
close_nowrite
close
open 文件或目录被打开
moved_to 文件或目录移动到
moved_from 文件或目录从移动
move 移动文件或目录移动到监视目录
create 在监视目录下创建文件或目录
delete 删除监视目录下的文件或目录
delete_self
unmount 卸载文件系统

优化 Inotify

# 在/proc/sys/fs/inotify目录下有三个文件,对inotify机制有一定的限制文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

[root@web ~]# ll /proc/sys/fs/inotify/
总用量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 #设置inotifywait或inotifywatch命令可以监视的文件数量(单进程)
max_user_instances #设置每个用户可以运行的inotifywait或inotifywatch命令的进程数
max_queued_events #设置inotify实例事件(event)队列可容纳的事件数量
----------------------------
[root@web ~]# echo 50000000>/proc/sys/fs/inotify/max_user_watches -- 把他加入/etc/rc.local就可以实现每次重启都生效
[root@web ~]# echo 50000000>/proc/sys/fs/inotify/max_queued_events

作者信息

广州 - 小朱文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/ 文章源自运维生存时间-https://www.ttlsa.com/web/let-infotify-rsync-fast/

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uu564237933
  • 本文由 投稿,于22/01/2016 01:00:37发表
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  • inotify rsync 实时同步 慢
评论  25  访客  25
    • cc.chen
      cc.chen 9

      inotifywait 监听的格式不太好,如果被监听的文件名有空格那么输出的信息不完整,建议使用复合分隔附分开,比如%Xe::::%w%f’,那么INFO_EVENT和INO_FILE用gawk分隔输出就可以rsync时只同步文件了,不需要同步该目录。

      • ops
        ops 1

        我觉得脚本里进行inotifywait前,做一次全量同步最好了,不用加定时任务。

        • Black
          Black 0

          这个脚本,对于小白来说 不清楚是放到服务端还是放到客户端?

          •             
                         0

            在你11行中的$file 是从哪里来的呢??前边没有赋值 后边怎么可以直接使用呢?看到的话麻烦回复一下。1143452796@qq.com

            • 匿名
              匿名 9

              感谢作者,第一个判断好像有点问题,提个建议
              版本2. 修改新建目录同步卡死问题
              版本1的问题,后台跑总是自己停,时间一般都在早上,
              原因:如果新增一个目录 /supp/upload/8888
              则同步命令为
              rsync -avzcR –password-file=${rsync_passwd_file} $(dirname ${INO_FILE}) ${user}@${ip1}::${des} 代码
              rsync -avzcR –password-file=${rsync_passwd_file} ./upload yunshu@10.xx.xx.70::oldfile 命令
              这条命令会把整个shell脚本卡主,同步也停止了

              • 唐大麦
                唐大麦 9

                如果删除的路径越靠近根,则同步的目录月多,同步删除的操作就越花时间
                现在有好的解决方案了吗?

                • 匿名
                  匿名 9

                  第一个判断有点问题,在创建一个文件后,会触发三次事件,create close_write attr,其他好像没有问题

                    • 匿名
                      匿名 0

                      @ 匿名 三次事件就会上传3次,那效率就会很低了,有什么好的办法可以解决吗

                        • 匿名
                          匿名 9

                          @ 匿名 可以细化一下,创建一个文件时 只监控 close_write,收到这个命令才进行同步

                      • 匿名
                        匿名 9

                        小伙子,rsync 的 选项u,解决你所有的命令

                        • 小李
                          小李 0

                          为啥不用-u

                            • uu564237933
                              uu564237933

                              @ 小李 -u是只更新新的文件,不过还是会将整个目录的所有文件进行一次比对的。

                            • 匿名
                              匿名 9

                              循环太多了

                              • longjq
                                longjq 0

                                你好,我使用了你这个脚本,现在实行了【有修改就自动同步的功能】
                                现在碰到一个问题,就是,我的环境监控的日志目录是/root/my_log/,在该目录下,每日会生成2016-07-20这样日期的目录,目录下还有几个文件,例如users.log,orders.log等几个文件。每天凌晨之后会生成新的日志目录,例如2016-07-21这样,但是inotify貌似监控不到,同时也不能同步新的日期目录了。只会一直监控2016-07-20的目录,只要第二天凌晨到了,就监控不到了。不过,kill掉shell脚本进程,然后再开启就又可以同步到了2016-07-21的目录了。很奇怪。
                                截图就是我稍加改动的shell脚本,如果你看到了,可以回复我留的邮箱吗?87399497@qq.com,我现在每天都等到凌晨kill掉,再重新开启就可以监控到了,好辛苦。。。
                                [img]comment[/img]

                                  • 小黑哥
                                    小黑哥 0

                                    @ longjq 我这边有个要不你试试

                                  • info
                                    info 9

                                    由于rsync同步的特性,这里必须要先cd到源目录 这有问题吧 ,这里inotifywait监控相对地址,根本监控不到,为什么?

                                    • 匿名
                                      匿名 9

                                      /usr/local/bin/inotifywait -mrq –format ‘%Xe %w%f’ -e modify,create,delete,attrib,close_write,move ./ 这个地方有问题,用这个相对路径监控不到,用绝对路径则没有问题

                                      • loony
                                        loony 9

                                        sersync貌似可以只同步更改的。

                                          • 凉白开
                                            凉白开 9

                                            @ loony 春节还看内容,拼!

                                          • 海马
                                            海马 9

                                            非常好

                                            • 踢人号哈哈哈
                                              踢人号哈哈哈 9

                                              mark了~ 刚好在改图片服务器架构

                                              • 广州Viman
                                                广州Viman 9

                                                不错~

                                                • patriot
                                                  patriot 9

                                                  赞。

                                                  • 张戈
                                                    张戈 1

                                                    非常好用,点赞!

                                                    • js
                                                      js 9

                                                      强行点赞

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