rsync+inotify實現數據的實時同步更新
原創【51CTO獨家特稿】rsync可以實現觸發式的文件同步，但是通過crontab守護進程方式進行觸發，同步的數據和實際數據會有差異，而inotify可以監控文件系統的各種變化，當文件有任何變動時，就觸發rsync同步，這樣就可以解決同步數據的實時性問題。
一、rsync的優點與不足
rsync具有安全性高、備份迅速、支持增量備份等優點，通過rsync可以解決對實時性要求不高的數據備份需求，例如定期的備份文件服務器數據到遠端服務器，對本地磁盤定期做數據鏡像等。
隨著應用系統規模的不斷擴大，對數據的安全性和可靠性也提出的更好的要求，rsync在高端業務系統中也逐漸暴露出了很多不足，首先，rsync同步數據時，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不能實時的去監測、同步數據，雖然它可以通過Linux守護進程的方式進行觸發同步，但是兩次觸發動作一定會有時間差，這樣就導致了服務端和客戶端數據可能出現不一致，無法在應用故障時完全的恢復數據。基于以上原因，rsync+inotify可以解決這個問題。
二、 初識inotify
Inotify 是一種強大的、細粒度的、異步的文件系統事件監控機制，linux內核從2.6.13起，加入了Inotify支持，通過Inotify可以監控文件系統中添加、刪除，修改、移動等各種細微事件，利用這個內核接口，第三方軟件就可以監控文件系統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。
我們曾講到，rsync可以實現觸發式的文件同步，但是通過crontab守護進程方式進行觸發，同步的數據和實際數據會有差異，而inotify可以監控文件系統的各種變化，當文件有任何變動時，就觸發rsync同步，這樣剛好解決了同步數據的實時性問題。
三、 安裝inotify工具inotify-tools
由于inotify特性需要Linux內核的支持，在安裝inotify-tools前要先確認Linux系統內核是否達到了 2.6.13以上，如果Linux內核低于2.6.13版本，就需要重新編譯內核加入inotify的支持，也可以用如下方法判斷，內核是否支持 inotify(服務器系統為Centos5.5 x86_64)：
uname -r
2.6.18-194.el5
ls -lsart /proc/sys/fs/inotify/
總計 0
0 dr-xr-xr-x 7 root root 0 06-16 00:02 .. 0 -rw-r--r-- 1 root root 0 06-21 11:15 max_user_watches 0 -rw-r--r-- 1 root root 0 06-21 11:15 max_user_instances 0 -rw-r--r-- 1 root root 0 06-21 11:15 max_queued_events 0 dr-xr-xr-x 2 root root 0 06-21 11:15 .
通過以上顯示我們明白，Centos5.5 x86_64是支持inotify的。
四、inotify的簡單介紹
Inotify 是文件系統事件監控機制，作為 dnotify 的有效替代。dnotify 是較早內核支持的文件監控機制。Inotify 是一種強大的、細粒度的、異步的機制，它滿足各種各樣的文件監控需要，不僅限于安全和性能。
inotify 可以監視的文件系統事件包括：
- IN_ACCESS，即文件被訪問
- IN_MODIFY，文件被 write
- IN_ATTRIB，文件屬性被修改，如 chmod、chown、touch 等
- IN_CLOSE_WRITE，可寫文件被 close
- IN_CLOSE_NOWRITE，不可寫文件被 close
- IN_OPEN，文件被 open
- IN_MOVED_FROM，文件被移走,如 mv
- IN_MOVED_TO，文件被移來，如 mv、cp
- IN_CREATE，創建新文件
- IN_DELETE，文件被刪除，如 rm
- IN_DELETE_SELF，自刪除，即一個可執行文件在執行時刪除自己
- IN_MOVE_SELF，自移動，即一個可執行文件在執行時移動自己
- IN_UNMOUNT，宿主文件系統被 umount
- IN_CLOSE，文件被關閉，等同于(IN_CLOSE_WRITE | IN_CLOSE_NOWRITE)
- IN_MOVE，文件被移動，等同于(IN_MOVED_FROM | IN_MOVED_TO)
注：上面所說的文件也包括目錄。#p#
五、rsync+inotify企業應用案例
我們的后端WEB是二臺部署了Nginx的WEB服務器，由于沒有共享存儲，我們現在要實現的是對它們的根目錄/data/htdocs/www實現即時同步更新。
WebServer1:192.168.1.5，Centos5.5 x86_64 WebServer2:192.168.1.6，Centos5.5 x86_64
根目錄均為/data/htdocs/www，自動同步順序為WebServer2à WebServer1，我們將WebServer1配置成rsync的服務器端即可
1.我們首先開始安裝inotify-tools
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：
cd /usr/local/src tar zxvf inotify-tools-3.14.tar.gz cd inotify-tools-3.14 ./configure &&make && make install
2.WebServer1端
即192.168.1.5的rsync，我們配置好/etc/rsyncd.conf文件，如下：
[root@server ~0m]# vim /etc/rsyncd.conf uid = nobody gid = nobody user chroot = no max connections = 200 timeout = 600 pid file = /var/run/rsyncd.pid lock file = /var/run/rsyncd.lock log file = /var/log/rsyncd.log [www] path=/data/htdocs/ ignore errors read only = no list = no hosts allow = 192.168.1.0/255.255.255.0 auth users = www secrets file = /etc/rsyncd.password
然后重啟xinetd即可，如下所示：
/etc/init.d/xinetd restart
記得二臺WEB機器都要配置/etc/rsyncd.passwd文件，rsync的配置過程和原理請大家參考我在51cto.com的rsync配置相關文章，這里就不詳細說明了。
3.我們配置好WebServer2的inotify
讓其開機即啟動，腳本內容如下：
vim /root/rsync.sh #!/bin/bash src=/data/htdocs/www/ des=www ip=192.168.1.5 /usr/local/bin/inotifywait -mrq --timefmt '%d/%m/%y %H:%M' --format '%T %w%f' -e modify,delete,create,attrib $src | while read file do rsync -vzrtopg --delete --progress $src www@$ip::$des --password-file=/etc/rsyncd.password && echo "$src was rsynced" done
腳本相關解釋如下：
- timefmt：指定時間的輸出格式。
- format：指定變化文件的詳細信息。
這個腳本的作用就是通過inotify監控文件目錄的變化，進而觸發rsync進行同步操作，由于這個過程是一種主動觸發操作，通過系統內核完成的，所以，比起那些遍歷整個目錄的掃描方式，效率要高很多。
然后我們將此腳本放在/etc/rc.local，即在***一行添加，/etc/rc.local文件改動后內容如下：
[root@slave www0m]# cat /etc/rc.local #!/bin/sh # # This script will be executed *after* all the other init scripts. # You can put your own initialization stuff in here if you don't # want to do the full Sys V style init stuff. touch /var/lock/subsys/local /root/rsync.sh
4.驗證就很容易了
我們可以在192.168.1.6的機器的/data/htdocs/www目錄下新建文件，更改文件內容，我們很欣慰的發現，192.168.1.5的機器上馬上也會發生相應的改變，就像二臺機器是網絡Raid-1樣，非常方便。
總體說來，rsync+inofity比較適用于沒有存儲環境的小文件的即時同步更新，如果要更新的文件非常大而且同步的機器數量在10臺以上時，我建議還是以共享存儲的方法來解決，如果沒有資金購置昂貴的存儲，大家不妨考慮下Heartbeat+DRBD+NFS方案來作為我們的文件服務器。
參考文檔
http://ixdba.blog.51cto.com/2895551/580280
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-ubuntu-inotify/index.html
作者簡介：余洪春（博客），網名撫琴煮酒，外企Linux/Unix系統管理員、項目實施工程師，曾擔任紅帽RHCE講師，擅長負載均衡高可用和中小型證券類和電子商務網站架構，目前關注網站架構研究及網絡安全方向。
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