在前面的博文中，我講到過利用rsync實現(xiàn)數(shù)據(jù)的鏡像和備份，但是要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時備份，單獨靠rsync還不能實現(xiàn)，本文就講述下如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時備份。

一、rsync的優(yōu)點與不足 與傳統(tǒng)的cp、tar備份方式相比，rsync具有安全性高、備份迅速、支持增量備份等優(yōu)點，通過rsync可以解決對實時性要求不高的數(shù)據(jù)備份需求，例如定期的備份文件服務器數(shù)據(jù)到遠端服務器，對本地磁盤定期做數(shù)據(jù)鏡像等。 隨著應用系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，對數(shù)據(jù)的安全性和可靠性也提出的更好的要求，rsync在高端業(yè)務系統(tǒng)中也逐漸暴露出了很多不足，首先，rsync同步數(shù)據(jù)時，需要掃描所有文件后進行比對，進行差量傳輸。如果文件數(shù)量達到了百萬甚至千萬量級，掃描所有文件將是非常耗時的。而且正在發(fā)生變化的往往是其中很少的一部分，這是非常低效的方式。其次，rsync不能實時的去監(jiān)測、同步數(shù)據(jù)，雖然它可以通過linux守護進程的方式進行觸發(fā)同步，但是兩次觸發(fā)動作一定會有時間差，這樣就導致了服務端和客戶端數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)不一致，無法在應用故障時完全的恢復數(shù)據(jù)。基于以上原因，rsync+inotify組合出現(xiàn)了！

二、 初識inotify Inotify 是一種強大的、細粒度的、異步的文件系統(tǒng)事件監(jiān)控機制，linux內(nèi)核從2.6.13起，加入了Inotify支持，通過Inotify可以監(jiān)控文件系統(tǒng)中添加、刪除，修改、移動等各種細微事件，利用這個內(nèi)核接口，第三方軟件就可以監(jiān)控文件系統(tǒng)下文件的各種變化情況，而inotify-tools就是這樣的一個第三方軟件。在上面章節(jié)中，我們講到，rsync可以實現(xiàn)觸發(fā)式的文件同步，但是通過crontab守護進程方式進行觸發(fā)，同步的數(shù)據(jù)和實際數(shù)據(jù)會有差異，而inotify可以監(jiān)控文件系統(tǒng)的各種變化，當文件有任何變動時，就觸發(fā)rsync同步，這樣剛好解決了同步數(shù)據(jù)的實時性問題。

三、 安裝inotify工具inotify-tools 由于inotify特性需要Linux內(nèi)核的支持，在安裝inotify-tools前要先確認Linux系統(tǒng)內(nèi)核是否達到了2.6.13以上，如果Linux內(nèi)核低于2.6.13版本，就需要重新編譯內(nèi)核加入inotify的支持，也可以用如下方法判斷，內(nèi)核是否支持inotify：[root@localhost webdata]# uname -r2.6.18-164.11.1.el5PAE[root@localhost webdata]# ll /PRoc/sys/fs/inotify總計 0-rw-r--r-- 1 root root 0 04-13 19:56 max_queued_events-rw-r--r-- 1 root root 0 04-13 19:56 max_user_instances-rw-r--r-- 1 root root 0 04-13 19:56 max_user_watches如果有上面三項輸出，表示系統(tǒng)已經(jīng)默認支持inotify，接著就可以開始安裝inotify-tools了。可以到http://inotify-tools.sourceforge.net/下載相應的inotify-tools版本，然后開始編譯安裝：[root@localhost  ~]# tar zxvf inotify-tools-3.14.tar.gz root@localhost  ~]# cd inotify-tools-3.14[root@localhost inotify-tools-3.14]# ./configure[root@localhost inotify-tools-3.14]# make[root@localhost inotify-tools-3.14]# make install[root@localhost inotify-tools-3.14]# ll /usr/local/bin/inotifywa*-rwxr-xr-x 1 root root 37264 04-14 13:42 /usr/local/bin/inotifywait-rwxr-xr-x 1 root root 35438 04-14 13:42 /usr/local/bin/inotifywatchinotify-tools安裝完成后，會生成inotifywait和inotifywatch兩個指令，其中，inotifywait用于等待文件或文件集上的一個特定事件，它可以監(jiān)控任何文件和目錄設(shè)置，并且可以遞歸地監(jiān)控整個目錄樹。inotifywatch用于收集被監(jiān)控的文件系統(tǒng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，包括每個inotify事件發(fā)生多少次等信息。

四、 inotify相關(guān)參數(shù)inotify定義了下列的接口參數(shù)，可以用來限制inotify消耗kernel memory的大小。由于這些參數(shù)都是內(nèi)存參數(shù)，因此，可以根據(jù)應用需求，實時的調(diào)節(jié)其大小。下面分別做簡單介紹。    /proc/sys/fs/inotify/max_queued_evnets            表示調(diào)用inotify_init時分配給inotify instance中可排隊的event的數(shù)目的最大值，超出這個值的事件被丟棄，但會觸發(fā)IN_Q_OVERFLOW事件。    /proc/sys/fs/inotify/max_user_instances        表示每一個real user ID可創(chuàng)建的inotify instatnces的數(shù)量上限。    /proc/sys/fs/inotify/max_user_watches        表示每個inotify instatnces可監(jiān)控的最大目錄數(shù)量。如果監(jiān)控的文件數(shù)目巨大，需要根據(jù)情況，適當增加此值的大小，例如：echo 30000000 > /proc/sys/fs/inotify/max_user_watches

五、 inotifywait相關(guān)參數(shù)Inotifywait是一個監(jiān)控等待事件，可以配合shell腳本使用它，下面介紹一下常用的一些參數(shù)： -m， 即--monitor，表示始終保持事件監(jiān)聽狀態(tài)。 -r， 即--recursive，表示遞歸查詢目錄。 -q， 即--quiet，表示打印出監(jiān)控事件。 -e， 即--event，通過此參數(shù)可以指定要監(jiān)控的事件，常見的事件有modify、delete、create、attrib等。更詳細的請參看man  inotifywait。

六、 rsync+inotify企業(yè)應用案例 案例描述這是一個CMS內(nèi)容發(fā)布系統(tǒng)，后端采用負載均衡集群部署方案，有一個負載調(diào)度節(jié)點和三個服務節(jié)點以及一個內(nèi)容發(fā)布節(jié)點構(gòu)成，內(nèi)容發(fā)布節(jié)點負責將用戶發(fā)布的數(shù)據(jù)生成靜態(tài)頁面，同時將靜態(tài)網(wǎng)頁傳輸?shù)饺_服務節(jié)點，而負載調(diào)度節(jié)點負責將用戶請求根據(jù)負載算法調(diào)度到相應的服務節(jié)點，實現(xiàn)用戶訪問。用戶要求在前端訪問到的網(wǎng)頁數(shù)據(jù)始終是最新的、一致的。解決方案為了保證用戶訪問到的數(shù)據(jù)一致性和實時性，必須保證三個服務節(jié)點與內(nèi)容發(fā)布節(jié)點的數(shù)據(jù)始終是一致的，這就需要通過文件同步工具來實現(xiàn)，這里采用rsync，同時又要保證數(shù)據(jù)是實時的，這就需要inotify，即：使用inotify監(jiān)視內(nèi)容發(fā)布節(jié)點文件的變化，如果文件有變動，那么就啟動rsync，將文件實時同步到三個服務節(jié)點。系統(tǒng)環(huán)境這里所有服務器均采用Linux操作系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)核版本與節(jié)點信息如表1 所示：表1

1 安裝rsync與inotify-toolsinotify-tools是用來監(jiān)控文件系統(tǒng)變化的工具，因此必須安裝在內(nèi)容發(fā)布節(jié)點，服務節(jié)點無需安裝inotify-tools，另外需要在web1、web2、web3、webserver節(jié)點上安裝rsync，由于安裝非常簡單，這里不在講述。在這個案例中，內(nèi)容發(fā)布節(jié)點（即server）充當了rsync客戶端的角色，而三個服務節(jié)點充當了rsync服務器端的角色，整個數(shù)據(jù)同步的過程，其實就是一個從客戶端向服務端推送數(shù)據(jù)的過程。這點與上面我們講述的案例剛好相反。

2 在三個服務節(jié)點配置rsync 這里給出三個服務節(jié)點的rsync配置文件，以供參考，讀者可根據(jù)實際情況自行修改。Web1節(jié)點rsyncd.conf配置如下：uid = nobodygid = nobodyuse chroot = nomax connections = 10strict modes = yespid file = /var/run/rsyncd.pidlock file = /var/run/rsync.locklog file = /var/log/rsyncd.log

[web1]path = /web1/wwwroot/comment = web1 fileignore errorsread only = nowrite only = nohosts allow = 192.168.12.134hosts deny = *list = falseuid = rootgid = rootauth users = web1usersecrets file = /etc/web1.passWeb2節(jié)點rsyncd.conf配置如下：uid = nobodygid = nobodyuse chroot = nomax connections = 10strict modes = yespid file = /var/run/rsyncd.pidlock file = /var/run/rsync.locklog file = /var/log/rsyncd.log

[web2]path = /web2/wwwroot/comment = web2 fileignore errorsread only = nowrite only = nohosts allow = 192.168.12.134hosts deny = *list = falseuid = rootgid = rootauth users = web2usersecrets file = /etc/web2.passWeb3節(jié)點rsyncd.conf配置如下：uid = nobodygid = nobodyuse chroot = nomax connections = 10strict modes = yespid file = /var/run/rsyncd.pidlock file = /var/run/rsync.locklog file = /var/log/rsyncd.log

[web3]path = /web3/wwwroot/comment = web3 fileignore errorsread only = nowrite only = nohosts allow = 192.168.12.134hosts deny = *list = falseuid = rootgid = rootauth users = web3usersecrets file = /etc/web3.pass在三臺服務節(jié)點rsyncd.conf文件配置完成后，依次啟動rsync守護進程，接著將rsync服務加入到自啟動文件中：echo  “/usr/local/bin/rsync --daemon” >>/etc/rc.local到此為止，三個web服務節(jié)點已經(jīng)配置完成。

3 配置內(nèi)容發(fā)布節(jié)點 配置內(nèi)容發(fā)布節(jié)點的主要工作是將生成的靜態(tài)網(wǎng)頁實時的同步到集群中三個服務節(jié)點，這個過程可以通過一個shell腳本來完成，腳本內(nèi)容大致如下：#!/bin/bashhost1=192.168.12.131host2=192.168.12.132host3=192.168.12.133

src=/web/wwwroot/dst1=web1dst2=web2dst3=web3user1=web1useruser2=web3useruser3=web3user

/usr/local/bin/inotifywait -mrq --timefmt '%d/%m/%y %H:%M' --format '%T %w%f%e' -e modify,delete,create,attrib  $src /| while read files        do        /usr/bin/rsync -vzrtopg --delete --progress --passWord-file=/etc/server.pass $src$user1@$host1::$dst1  /usr/bin/rsync -vzrtopg --delete --progress --password-file=/etc/server.pass $src$user2@$host2::$dst2  /usr/bin/rsync -vzrtopg --delete --progress --password-file=/etc/server.pass $src$user3@$host3::$dst3                echo "${files} was rsynced" >>/tmp/rsync.log 2>&1         done腳本相關(guān)解釋如下：--timefmt：指定時間的輸出格式。--format：指定變化文件的詳細信息。這兩個參數(shù)一般配合使用，通過指定輸出格式，輸出類似與：15/04/10 00:29 /web/wwwroot/ixdba.shDELETE,ISDIR was rsynced15/04/10 00:30 /web/wwwroot/index.htmlMODIFY was rsynced15/04/10 00:31 /web/wwwroot/pcre-8.02.tar.gzCREATE was rsynced這個腳本的作用就是通過inotify監(jiān)控文件目錄的變化，進而觸發(fā)rsync進行同步操作，由于這個過程是一種主動觸發(fā)操作，通過系統(tǒng)內(nèi)核完成的，所以，比起那些遍歷整個目錄的掃描方式，效率要高很多。有時會遇到這樣的情況：向inotify監(jiān)控的目錄（這里是/web/wwwroot/）寫入一個很大文件時，由于寫入這個大文件需要一段時間，此時inotify就會持續(xù)不停的輸出該文件被更新的信息， 這樣就會持續(xù)不停的觸發(fā)rsync去執(zhí)行同步操作，占用了大量系統(tǒng)資源，那么針對這種情況，最理想的做法是等待文件寫完后再去觸發(fā)rsync同步。 在這種情況下，可以修改inotify的監(jiān)控事件，即：“-e close_write,delete,create,attrib”。接著，將這個腳本命名為inotifyrsync.sh，放到/web/wwwroot目錄下，然后給定可執(zhí)行權(quán)限，放到后臺運行：chmod 755 /web/wwwroot/inotifyrsync.sh/web/wwwroot/inotifyrsync.sh &最后，將此腳本加入系統(tǒng)自啟動文件：echo  “/web/wwwroot/inotifyrsync.sh &”>>/etc/rc.local這樣就完成了內(nèi)容發(fā)布節(jié)點的所有配置工作。

4 測試rsync+inotify實時同步功能 所有配置完成后，可以在網(wǎng)頁發(fā)布節(jié)點的/web/wwwroot目錄下添加、刪除或者修改某個文件，然后到三個服務節(jié)點對應的目錄查看文件是否跟隨網(wǎng)頁發(fā)布節(jié)點的/web/wwwroot目錄下文件發(fā)生變化，如果你看到三個服務節(jié)點對應的目錄文件跟著內(nèi)容發(fā)布節(jié)點目錄文件同步變化，那么我們這個業(yè)務系統(tǒng)就配置成功了。

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