JuiceFS:分布式文件系统

如何使用 Pigsty 提供的 PostgreSQL 与 MinIO 搭建分布式云原生文件系统 JuiceFS。

JuiceFS 是一个高性能、云原生分布式文件系统,

本文介绍如何使用 Pigsty 提供的 PostgreSQL 作为 JuiceFS 的元数据引擎,MinIO 作为 JuiceFS 的对象存储引擎,搭建一套生产级 JuiceFS 集群。


快速上手

使用 full 模式创建四节点沙箱。

./configure -c full
./install.yml

安装 JuiceFS 并使用对象存储:

JFSNAME=jfs
METAURL=postgres://dbuser_meta:DBUser.Meta@10.10.10.10:5432/meta
DATAURL=(
  --storage minio
  --bucket https://sss.pigsty:9000/infra
  --access-key minioadmin
  --secret-key minioadmin
)

juicefs format "${DATAURL[@]}" ${METAURL} jfs    # 格式化文件系统
juicefs mount ${METAURL} ~/jfs -d                # 后台挂载
juicefs umount ~/jfs                             # 停止挂载

更狂野的玩法:PGFS,把数据库当成文件系统用

JFSNAME=jfs
METAURL=postgres://dbuser_meta:DBUser.Meta@10.10.10.10:5432/meta
DATAURL=(
  --storage postgres
  --bucket 10.10.10.10:5432/meta
  --access-key dbuser_meta
  --secret-key DBUser.Meta
)

juicefs format "${DATAURL[@]}" ${METAURL} ${JFSNAME}
juicefs mount ${METAURL} ~/jfs -d                # 后台挂载
juicefs umount ~/jfs                             # 停止挂载

单机模式

Pigsty Infra 仓库提供最新版本的 JuiceFS RPM/DEB 包,直接使用包管理器安装即可。

以下命令使用本地 SQLite 与文件系统(/var/jfs创建一个本地 JuiceFS 文件系统

juicefs format sqlite3:///tmp/jfs.db myjfs
格式化输出
$ juicefs format sqlite3:///jfs.db myjfs
2025/03/19 12:07:56.956222 juicefs[62924] <INFO>: Meta address: sqlite3:///jfs.db [interface.go:504]
2025/03/19 12:07:56.958055 juicefs[62924] <INFO>: Data use file:///var/jfs/myjfs/ [format.go:484]
2025/03/19 12:07:56.966150 juicefs[62924] <INFO>: Volume is formatted as {
  "Name": "myjfs",
  "UUID": "1568ee2a-dc4c-4a0e-9788-be0490776dda",
  "Storage": "file",
  "Bucket": "/var/jfs/",
  "BlockSize": 4096,
  "Compression": "none",
  "EncryptAlgo": "aes256gcm-rsa",
  "TrashDays": 1,
  "MetaVersion": 1,
  "MinClientVersion": "1.1.0-A",
  "DirStats": true,
  "EnableACL": false
} [format.go:521]

然后使用以下命令进行本地前台挂载:

juicefs mount sqlite3:///tmp/jfs.db ~/jfs      # 前台挂载,退出后自动卸载
juicefs mount sqlite3:///tmp/jfs.db ~/jfs -d   # 守护进程挂载,需要手动卸载
juicefs umount ~/jfs                           # 取消挂载,退出进程

删除数据

使用以下命令清空 PostgreSQL 中的 JuiceFS 元数据

DROP TABLE IF EXISTS jfs_acl,jfs_chunk,jfs_chunk_ref,jfs_counter,jfs_delfile,jfs_delslices,jfs_detached_node,jfs_dir_quota,jfs_dir_stats,jfs_edge,jfs_flock,jfs_node,jfs_plock,jfs_session2,jfs_setting,jfs_sustained,jfs_symlink,jfs_xattr CASCADE;

使用以下命令清空对象存储桶:

mcli rm --recursive --force infra/jfs

PGFS性能摘要

二手物理机评测结果:

METAURL=postgres://dbuser_meta:DBUser.Meta@:5432/meta
OPTIONS=(
  --storage postgres
  --bucket :5432/meta
  --access-key dbuser_meta
  --secret-key DBUser.Meta
  ${METAURL}
  jfs
)

juicefs format "${OPTIONS[@]}"
juicefs mount ${METAURL} ~/jfs -d  # 后台挂载
juicefs bench ~/jfs                # 测试性能
juicefs umount ~/jfs               # 停止挂载
$ juicefs bench ~/jfs                # 测试性能
  Write big blocks: 1024/1024 [==============================================================]  178.5/s  used: 5.73782533s
   Read big blocks: 1024/1024 [==============================================================]  31.7/s   used: 32.314547037s
Write small blocks: 100/100 [==============================================================]  149.2/s  used: 670.127171ms
 Read small blocks: 100/100 [==============================================================]  543.4/s  used: 184.109596ms
  Stat small files: 100/100 [==============================================================]  1723.4/s used: 58.087752ms
Benchmark finished!
BlockSize: 1.0 MiB, BigFileSize: 1.0 GiB, SmallFileSize: 128 KiB, SmallFileCount: 100, NumThreads: 1
Time used: 42.2 s, CPU: 687.2%, Memory: 179.4 MiB
+------------------+------------------+---------------+
|       ITEM       |       VALUE      |      COST     |
+------------------+------------------+---------------+
|   Write big file |     178.51 MiB/s |   5.74 s/file |
|    Read big file |      31.69 MiB/s |  32.31 s/file |
| Write small file |    149.4 files/s |  6.70 ms/file |
|  Read small file |    545.2 files/s |  1.83 ms/file |
|        Stat file |   1749.7 files/s |  0.57 ms/file |
|   FUSE operation | 17869 operations |    3.82 ms/op |
|      Update meta |  1164 operations |    1.09 ms/op |
|       Put object |   356 operations |  303.01 ms/op |
|       Get object |   256 operations | 1072.82 ms/op |
|    Delete object |     0 operations |    0.00 ms/op |
| Write into cache |   356 operations |    2.18 ms/op |
|  Read from cache |   100 operations |    0.11 ms/op |
+------------------+------------------+---------------+