转摘JuiceFS分布式文件系统源码分析（Java层）
文章目录
- 01 引言
- 02 JuiceFS Hadoop Java API
- 2.1 如何使用？
- 2.2 入口
- 2.2.1 getFileSystem方法
- 2.2.2 小结
- 2.3 JuiceFS源码
- 2.3.1 从hadoop-api到juicefs-api
- 2.3.2 JuiceFS底层库
- 03 总结
- 04 文末
01 引言
在前面的博客《JuiceFS-开源分布式文件系统入门（一篇就够了）》，我们大致了解了JuiceFS的一些基本概念，它的架构图大致如下：
本文主要针对Hadoop的Java API来分析下它的源码。
02 JuiceFS Hadoop Java API
官方使用教程：[《在 Hadoop 生态使用 JuiceFS 存储》]
(https://www.juicefs.com/docs/zh/community/hadoop_java_sdk)
2.1 如何使用？
使用Hadoop Java API去调用JuiceFS是很简单的，一般分为如下几个步骤。
STEP1：引入依赖
<dependency>
<groupId>org.apache.hadoop</groupId>
<artifactId>hadoop-common</artifactId>
<version>版本号</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.juicefs</groupId>
<artifactId>juicefs-hadoop</artifactId>
<version>版本号</version>
</dependency>STEP2：代码使用，只需要修改下Configuration就可以了
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
import org.apache.hadoop.fs.FileStatus;
import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;
import org.apache.hadoop.fs.Path;
public class JuiceFSDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Configuration conf = new Configuration();
conf.set("fs.jfs.impl", "io.juicefs.JuiceFileSystem");
conf.set("juicefs.meta", "redis://127.0.0.1:6379/0"); // JuiceFS 元数据引擎地址
Path p = new Path("jfs://{JFS_NAME}/"); // 请替换 {JFS_NAME} 为正确的值
FileSystem jfs = p.getFileSystem(conf);
FileStatus[] fileStatuses = jfs.listStatus(p);
// 遍历 JuiceFS 文件系统并打印文件路径
for (FileStatus status : fileStatuses) {
System.out.println(status.getPath());
}
}
}STEP3：接下来，直接使用hadoop-common的java api即可使用JuiceFS系统了。
可以看得出，操作是十分简单的，只要引入了hadoop-common 以及juicefs-hadoop的依赖，修改一下配置，即可使用。那么其底层的代码又是怎么走的呢？接下来讲讲。
2.2 入口
从上面的代码，我们可以知道，仅仅是配置了两项，然后指定了地址，即可使用JuiceFS文件系统了，如下代码：
Configuration conf = new Configuration();
conf.set("fs.jfs.impl", "io.juicefs.JuiceFileSystem");
conf.set("juicefs.meta", "redis://127.0.0.1:6379/0"); // JuiceFS 元数据引擎地址
Path p = new Path("jfs://{JFS_NAME}/"); // 请替换 {JFS_NAME} 为正确的值
FileSystem jfs = p.getFileSystem(conf);其中主要核心是 p.getFileSystem(conf) 这一段代码。
2.2.1 getFileSystem方法
跟着断点走，会进入到++org.apache.hadoop.fs.FileSystem.Cache#getInternal++方法：
其中较为核心的是++createFileSystem++方法，进去看看：
可以看到，createFileSystem 方法主要做了获取类的元数据对象以及初始化操作，我们主要看卡++getFileSystemClass++方法：
该方法会加载所有的文件系统，对应的方法为++loadFileSystems++，继续断点：
当然到这里，并没有我们需要的JuiceFS系统，继续走下一步：
可以看到红框的那一行，原来是通过拼接scheme 来去动态加载JuiceFileSystem的对象，也就是对应前面设置的：
conf.set("fs.jfs.impl", "io.juicefs.JuiceFileSystem");2.2.2 小结
hadoop-common初始化JuiceFS文件系统的流程：
- 首先会解析地址获取scheme，如：（
jfs://{JFS_NAME}/，它的scheme为jfs）; - 接着
hadoop-common里面的++org.apache.hadoop.fs.FileSystem#getFileSystemClass++ 方法通过拼接++"fs." + scheme + ".impl"++作为key值去获取config的内容，即：
//conf.set("fs.jfs.impl", "io.juicefs.JuiceFileSystem");
conf.get("fs.jfs.impl", null);- 最后即可实例化
JuiceFS文件系统了。
2.3 JuiceFS源码
到这里我们知道了hadoop-common api对接JuiceFS的方式了，那么JuiceFS里的代码是如何的呢？
2.3.1 从hadoop-api到juicefs-api
我们可以从实际的业务入手，如下示例：
private void initHdfsPath() {
Path path = new Path(RESOURCE_UPLOAD_PATH);
try {
if (!fs.exists(path)) {
fs.mkdirs(path);
}
} catch (Exception e) {
LOGGER.error(e.getMessage(), e);
}
}断点看看fs.exists方法：
从断点可以看到，当前的文件系统为JuiceFileSystem了，继续断点进去：
会发下，这里会进入++org.apache.hadoop.fs.FileSystem#exists++ 方法，其中里面有一个getFileStatus方法，点击查看：
原来它是一个抽象方法，由子类实现：
它有多个子类实现，当然也包括我们目前的JuiceFileSystemImpl，进入看看：
终于进来了，接着继续看++io.juicefs.JuiceFileSystemImpl#getFileStatusInternal++方法：
可以看到，原来查询是否存在，JuiceFS 是使用了lib去查，这个lib其实是调用到了底层的库了（JNI技术）。
2.3.2 JuiceFS底层库
我们通过搜索++io.juicefs.JuiceFileSystemImpl#lib++变量：
可以看到它是在++io.juicefs.JuiceFileSystemImpl#loadLibrary++方法初始化了，看看里面的代码：
可以看到它是通过识别当前操作系统来去加载JuiceFS 的底层so库的，那么底层库的接口支持哪些呢？看看：
其实就是支持文件系统的CURD这些，也没啥好看的了。
简单的说，++它的核心并不在java代码，而是通过JNI来调用底层的库来实现的++。
03 总结
通过阅读本文，我们可以知道，JucieFS对接hadoop-common api的流程如下：
- hadoop-common 里面的
FileSystem类首先会解析地址获取scheme，如：（jfs://{JFS_NAME}/，它的scheme为jfs）;
- 接着
hadoop-common里面的getFileSystemClass方法通过拼接++"fs." + scheme + ".impl"++作为key值去获取config的内容并实例化JuiceFS文件系统了； - JuiceFS 文件系统对象是继承
FileSystem对象实现的，所以使用FileSystem的接口去调用，最终由JuiceFS文件系统来实现； - 而JuiceFS 文件系统的
java代码最终是调用了底层的so库去实现。
其实关键的核心还是在JuiceFS 的底层库，不知道有无开源呢？感兴趣的小伙伴可以去参考它的源码：[https://github.com/juicedata/juicefs](https://github.com/juicedata/juicefs)
04 文末
本文主要讲解了hadoop-common java api层面JuiceFS的实现流程，希望能帮助到大家，谢谢大家的阅读，本文完！
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【来源： 51CTO】
【作者： 阿甘兄_】
【原文链接】 https://blog.51cto.com/u_15294985/5848271
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