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JuiceFS 是什么？

JuiceFS 是為云端設(shè)計(jì)的共享文件系統(tǒng)。

云端：采用云服務(wù)中的對(duì)象存儲(chǔ)作為后端，綜合性價(jià)比極高。
共享：上千臺(tái)機(jī)器同時(shí)掛載，高性能并發(fā)讀寫，共享數(shù)據(jù)。
易用：POSIX、HDFS、NFS 兼容，無(wú)門檻對(duì)接現(xiàn)有應(yīng)用。

JuiceFS 核心特性

POSIX 兼容：像本地文件系統(tǒng)一樣使用，無(wú)縫對(duì)接已有應(yīng)用，無(wú)業(yè)務(wù)侵入性；
HDFS 兼容：完整兼容 HDFS API，并提供更強(qiáng)的元數(shù)據(jù)性能，云上 Hadoop 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的理想選擇；
強(qiáng)一致性：所有確認(rèn)的修改會(huì)立即在所有客戶端可見，保證強(qiáng)一致性；
卓越的性能：低至幾毫秒的時(shí)延和無(wú)限的吞吐量（通過(guò)增加客戶端數(shù)量）；
高可用性：元數(shù)據(jù)集群通過(guò) Raft 協(xié)議實(shí)現(xiàn)高可用；
可擴(kuò)展：為幾十 PB 級(jí)數(shù)據(jù)和幾億級(jí)文件數(shù)設(shè)計(jì)，平滑擴(kuò)容，無(wú)運(yùn)維干預(yù)；
跨云跨區(qū)的復(fù)制：數(shù)據(jù)可以像 RAID-1 一樣自動(dòng)復(fù)制到不同區(qū)甚至不同云平臺(tái)；
數(shù)據(jù)安全：所有文件數(shù)據(jù)保存在您自己的對(duì)象存儲(chǔ)中，我們接觸不到您的數(shù)據(jù)，傳輸過(guò)程中也是加密的。
高性價(jià)比：所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于對(duì)象存儲(chǔ)，并經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)和壓縮，大幅降低 TCO。

JuiceFS 適用于所有文件形式數(shù)據(jù)的管理、分析、歸檔、備份。尤其可以支持大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求。

POSIX、HDFS、NFS 兼容讓 JuiceFS 不會(huì)對(duì)客戶的業(yè)務(wù)系統(tǒng)帶來(lái)任何侵入性，零成本替換。運(yùn)維人員不用再為可用性、災(zāi)難恢復(fù)、監(jiān)控、擴(kuò)容等工作煩惱，專注于業(yè)務(wù)開發(fā)，提升研發(fā)效率。同時(shí)運(yùn)維細(xì)節(jié)的簡(jiǎn)化，也讓研發(fā)團(tuán)隊(duì)更容易向 DevOps 團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)型。

JuiceFS 主體架構(gòu)

JuiceFS 由兩個(gè)主要部分組成：

JuiceFS 元數(shù)據(jù)(Metadata)服務(wù)：元數(shù)據(jù)服務(wù)是由我們負(fù)責(zé)運(yùn)維的一個(gè)集群，它們通過(guò) Raft 算法實(shí)現(xiàn)高可用并同時(shí)保證數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性。元數(shù)據(jù)服務(wù)是專為文件系統(tǒng)優(yōu)化的服務(wù)，非常高效和穩(wěn)定。
JuiceFS 掛載客戶端：即下圖的 jfsmount, 它負(fù)責(zé)跟元數(shù)據(jù)服務(wù)和對(duì)象存儲(chǔ)通信，并通過(guò) FUSE 實(shí)現(xiàn) POSIX API。另外，我們還提供一個(gè)腳本 juicefs, 用于 JuiceFS 的授權(quán)、掛載等所有操作。

注：元數(shù)據(jù)（metadata）包含文件名、文件大小、權(quán)限組、創(chuàng)建修改時(shí)間和目錄結(jié)構(gòu)。

當(dāng) JuiceFS 掛載到主機(jī)時(shí)，下圖展示了它們是如何工作的：

當(dāng)您的應(yīng)用或者工具（可以使用任何語(yǔ)言編寫）在使用內(nèi)置的 API（open, read, write 等）訪問(wèn)數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)在底層通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用經(jīng)過(guò)內(nèi)核中的 VFS 以及 FUSE 模塊轉(zhuǎn)發(fā)到 jfsmount, 再請(qǐng)求元數(shù)據(jù)服務(wù)或者對(duì)象存儲(chǔ)完成操作。

JuiceFS 使用場(chǎng)景

JuiceFS 為海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)，可以作為很多分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)的替代，特別是以下場(chǎng)景：

大數(shù)據(jù)分析：HDFS 兼容，沒(méi)有任何特殊 API 侵入業(yè)務(wù)；與主流計(jì)算框架（Spark, Hadoop, Hive等）無(wú)縫銜接；無(wú)限擴(kuò)展的存儲(chǔ)空間；運(yùn)維成本幾乎為 0；完善的緩存機(jī)制，高于對(duì)象存儲(chǔ)性能數(shù)倍。
機(jī)器學(xué)習(xí)：POSIX 兼容，可以支持所有機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)框架；共享能力提升團(tuán)隊(duì)管理、使用數(shù)據(jù)效率。
容器集群中的持久卷：Kubernetes CSI 支持；持久存儲(chǔ)并與容器生存期獨(dú)立；強(qiáng)一致性保證數(shù)據(jù)正確；接管數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，保證服務(wù)的無(wú)狀態(tài)化。
共享工作區(qū)：沒(méi)有 VPC 限制，可以在任意主機(jī)掛載；沒(méi)有客戶端并發(fā)讀寫限制；POSIX 兼容已有的數(shù)據(jù)流和腳本操作。
數(shù)據(jù)備份：POSIX 是運(yùn)維工程師最友好的接口；無(wú)限平滑擴(kuò)展的存儲(chǔ)空間；跨云跨區(qū)自動(dòng)復(fù)制；掛載不受 VPC 限制，方便所有主機(jī)訪問(wèn)；快照（snapshot）可用于快速恢復(fù)和數(shù)據(jù)驗(yàn)證。