VPS测评 VPS推荐 VPS优惠
Linux运维

inotify+rsync+shell脚本实现实时数据同步

在生产环境,有时会需要两台主机的特定目录实现实时同步。比如,将NFS共享目录的数据文件,自动实时同步到备份服务器特定目录中。

实时同步技术介绍

实现实时同步的方法

  • inotify + rsync 方式实现数据同步
  • sersync :前金山公司周洋(花椒直播)在 inotify 软件基础上进行开发的,功能更加强大

工作原理:

  • 利用监控服务(inotify),监控同步数据服务器目录中信息的变化
  • 发现目录中数据产生变化,就利用rsync服务推送到备份服务器上

inotify:

异步的文件系统事件监控机制,利用事件驱动机制,而无须通过诸如cron等的轮询机制来获取事件,linux内核从2.6.13起支持 inotify,通过inotify可以监控文件系统中添加、删除,修改、移动等各种事件。

root@DMIT-iJboSKPbP4:~# grep -i inotify /boot/config-5.4.0-113-generic 
CONFIG_INOTIFY_USER=y

实现inotify软件:

  • inotify-tools
  • sersync
  • lrsyncd

inotify+rsync使用方式:

  • inotify 对同步数据目录信息的监控
  • rsync 完成对数据的同步
  • 利用脚本进行结合

实现 inotify

内核是否支持inotify

Linux支持inotify的内核最小版本为 2.6.13,参照man 7 inotify。

#列出下面的文件,说明服务器内核支持inotify
[root@dmitproxy ~]#ls -l /proc/sys/fs/inotify
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 May 27 01:32 max_queued_events
-rw-r--r-- 1 root root 0 May 27 01:32 max_user_instances
-rw-r--r-- 1 root root 0 May 27 01:32 max_user_watches

[root@dmitproxy ~]#cat /proc/sys/fs/inotify/max_queued_events 
16384

[root@dmitproxy ~]#cat /proc/sys/fs/inotify/max_user_instances 
128

[root@dmitproxy ~]#cat /proc/sys/fs/inotify/max_user_watches
8192

以上inotify内核参数说明:

  • max_queued_events:inotify 事件队列最大长度(同时发生的事件),如值太小会出现 Event Queue Overflow 错误,默认值:16384, 生产环境建议调大,比如:327679
  • max_user_instances:每个用户创建inotify实例最大值,默认值:128
  • max_user_watches:可以监视的文件的总数量(inotifywait 单进程),默认值:8192,建议调大

如何修改inotify内核参数:

vim /etc/sysctl.conf

#在配置文件最后附加两行
fs.inotify.max_queued_events=327679
fs.inotify.max_user_watches=100000

#读取配置文件
sysctl -p

#观察刚才的值有没有变化
[root@dmitproxy ~]#cat /proc/sys/fs/inotify/*
327679
128
100000

inotify-tools工具

工具基于epel源

#centos安装
yum -y install inotify-tools
#ubuntu安装
apt -y install inotify-tools

inotify-tools包主要工具:

  • inotifywait: 在被监控的文件或目录上等待特定文件系统事件(open ,close,delete等)发生,常用于实时同步的目录监控。
  • inotifywatch:收集被监控的文件系统使用的统计数据,指文件系统事件发生的次数统计。

简而言之就是wait统计变化,watch统计数字。

inotifywait 命令

格式

inotifywait [ options ] file1 [ file2 ] [ file3 ] [ ... ]

常用选项:

-m, --monitor 始终保持事件监听
-d, --daemon 以守护进程方式执行,和-m相似,配合-o使用
-r, --recursive 递归监控目录数据信息变化
-q, --quiet 输出少量事件信息,也就是不会输出开头那两句话
--exclude <pattern> 指定排除文件或目录,使用扩展的正则表达式匹配的模式实现
--excludei <pattern> 和exclude相似,不区分大小写
-o, --outfile <file> 打印事件到文件中,相当于标准正确输出,注意:使用绝对路径
-s, --syslogOutput 发送错误到syslog相当于标准错误输出
--timefmt <fmt> 指定时间输出格式,依赖于--format选项
--format <fmt> 指定的输出格式;即实际监控输出内容
-e 指定监听指定的事件,如果省略,表示所有事件都进行监听

inotifywait 的–timefmt 时间格式

参考:man 3 strftime

此选项必须配合–format一起使用

%Y #年份信息,包含世纪信息,比如2022
%y #年份信息,不包括世纪信息,比如22
%m #显示月份,范围 01-12
%d #每月的第几天,范围是 01-31
%H #小时信息,使用 24小时制,范围 00-23
%M #分钟,范围 00-59
%S #秒,范例 0-60

inotifywait 的 –format 格式定义

%T #输出时间格式中定义的时间格式信息,通过 --timefmt option 语法格式指定时间信息
%w #事件出现时,监控文件或目录的名称信息,相当于dirname
%f #事件出现时,将显示监控目录下触发事件的文件或目录信息,否则为空,相当于basename
%e #显示发生的事件信息,不同的事件默认用逗号分隔
%Xe #显示发生的事件信息,不同的事件指定用X进行分隔

inotifywait -e 选项指定的事件类型

create #文件或目录创建
delete #文件或目录被删除
modify #文件或目录内容被写入
attrib #文件或目录属性改变
close_write #文件或目录关闭,在写入模式打开之后关闭的
close_nowrite #文件或目录关闭,在只读模式打开之后关闭的
close #文件或目录关闭,不管读或是写模式
open #文件或目录被打开
lsdir #浏览目录内容
moved_to #文件或目录被移动到监控的目录中
moved_from #文件或目录从监控的目录中被移动
move #文件或目录不管移动到或是移出监控目录都触发事件
access #文件或目录内容被读取
delete_self #文件或目录被删除,目录本身被删除
unmount #取消挂载

范例:

inotifywait -mr /data --format "%T %w %f %e" --timefmt "%y-%m-%d %H-%M-%S"

rsync

rsync 常用于做为 linux系统下的数据镜像备份工具,实现远程同步,支持本地复制,或者与其他SSH、rsync主机同步数据,支持增量备份,配合任务计划,rsync能实现定时或间隔同步,配合inotify或sersync,可以实现触发式的实时数据同步。

软件包:rsync

服务文件:/lib/systemd/system/rsync.service

配置文件:/etc/rsyncd.conf

端口:873/TCP

rsync有三种工作方式:

  1. 本地文件系统上实现同步。命令行语法格式为”Local”段的格式。
  2. 本地主机使用远程shell和远程主机通信。命令行语法格式为”Access via remote shell”段的格式。
  3. 本地主机通过网络套接字连接远程主机上的rsync daemon。命令行语法格式为”Access viarsync daemon”段的格式。 前两者的本质是通过本地或远程shell,而第3种方式则是让远程主机上运行rsyncd服务,使其监听在一个端口上,等待客户端的连接。

rsync命令

命令用法:

#Local:
rsync [OPTION...] SRC... [DEST]

#Access via remote shell
#Pull:
rsync [OPTION...] [USER@]HOST:SRC... [DEST]
#Push:
rsync [OPTION...] SRC... [USER@]HOST:DEST

#Access via rsync daemon:
Pull:
rsync [OPTION...] [USER@]HOST::SRC... [DEST]
rsync [OPTION...] rsync://[USER@]HOST[:PORT]/SRC... [DEST]
Push:
rsync [OPTION...] SRC... [USER@]HOST::DEST
rsync [OPTION...] SRC... rsync://[USER@]HOST[:PORT]/DEST

常见选项:

-v:显示rsync过程中详细信息。可以使用"-vvvv"获取更详细信息。
-P:显示文件传输的进度信息。(实际上"-P"="--partial --progress",其中的"--progress"才是显
示进度信息的)。
-n --dry-run :仅测试传输,而不实际传输。常和"-vvvv"配合使用来查看rsync是如何工作的。
-a --archive :归档模式,表示递归传输并保持文件属性。等同于"-rtopgDl"。
-r --recursive:递归到目录中去。
-t --times:保持mtime属性。强烈建议任何时候都加上"-t",否则目标文件mtime会设置为系统时间,导致下次更新检查出mtime不同从而导致增量传输无效。
-o --owner:保持owner属性(属主)。
-g --group:保持group属性(属组)。
-p --perms:保持perms属性(权限,不包括特殊权限)。
-D :是"--device --specials"选项的组合,即也拷贝设备文件和特殊文件。
-l --links:如果文件是软链接文件,则拷贝软链接本身而非软链接所指向的对象
-z :传输时进行压缩提高效率
-R --relative:使用相对路径。意味着将命令行中指定的全路径而非路径最尾部的文件名发送给服务端,包括它们的属性。用法见下文示例。
--size-only :默认算法是检查文件大小和mtime不同的文件,使用此选项将只检查文件大小。
-u --update :仅在源mtime比目标已存在文件的mtime新时才拷贝。注意,该选项是接收端判断的,不会影响删除行为。
-d --dirs :以不递归的方式拷贝目录本身。默认递归时,如果源为"dir1/file1",则不会拷贝dir1目录,使用该选项将拷贝dir1但不拷贝file1。
--max-size :限制rsync传输的最大文件大小。可以使用单位后缀,还可以是一个小数值(例如:"--max-size=1.5m")
--min-size :限制rsync传输的最小文件大小。这可以用于禁止传输小文件或那些垃圾文件。
--exclude :指定排除规则来排除不需要传输的文件。
--delete :以SRC为主,对DEST进行同步。多则删之,少则补之。注意"--delete"是在接收端执行的,所以它是在exclude/include规则生效之后才执行的。
-b --backup :对目标上已存在的文件做一个备份,备份的文件名后默认使用"~"做后缀。
--backup-dir:指定备份文件的保存路径。不指定时默认和待备份文件保存在同一目录下。
-e :指定所要使用的远程shell程序,默认为ssh。
--port :连接daemon时使用的端口号,默认为873端口。
--password-file:daemon模式时的密码文件,可以从中读取密码实现非交互式。注意,这不是远程shell认证的密码,而是rsync模块认证的密码。
-W --whole-file:rsync将不再使用增量传输,而是全量传输。在网络带宽高于磁盘带宽时,该选项比增
量传输更高效。
--existing :要求只更新目标端已存在的文件,目标端还不存在的文件不传输。注意,使用相对路径时如果上层目录不存在也不会传输。
--ignore-existing:要求只更新目标端不存在的文件。和"--existing"结合使用有特殊功能,见下文示例。
--remove-source-files:要求删除源端已经成功传输的文件

案例:

#备份网站到本地
rsync -a /var/www/html /backup/

#备份网站到远程服务器(建议提前做免密SSH登录)
rsync -a /var/www/html 154.3.32.85:/backup/

#使用rsync服务的方式备份
#首先在备份服务器创建配置文件
vim /etc/rsyncd.conf
#配置用户存放备份的目录
uid = root
gid = root
log file = /var/log/rsyncd.log
pid file = /var/run/rsyncd.pid
lock file = /var/run/rsyncd.lock
reverse lookup = no
hosts allow = 154.17.6.123  #这里IP换成你的数据服务器地址
[backup]                    #模块名
path=/backup
comment = backup dir
read only = no

#保存并重启服务
systemctl restart rsync

#在数据服务器远程查看备份服务器的目录
rsync rsync://154.3.32.85/backup 

#备份网站数据(我这里已做免密验证)
rsync -a /var/www/html rsync://154.3.32.85/backup

inotify+rsync+shell 脚本实现实时数据同步

首先按照上面的配置文件搭建好rsync的备份服务器

然后在数据服务器上创建inotify_rsync.sh脚本

此脚本执行前先确保两主机初始数据处于同步状态,此脚本实现后续的数据同步

脚本内容如下:

#!/bin/bash
#****************************************
#Author: 小青蛙
#Mail: yizhiputao@gmail.com
#Date: 2022-05-27
#FileName: inotify_rsync.sh
#URL: https://vpsfrog.com
#Description: The backup script
#****************************************
#需要实时备份的网站目录,注意后面的/
SRC="/var/www/"
#备份服务器的地址::模块名
DEST="154.3.32.85::backup"
inotifywait -mrq --exclude=".*\.swp" --timefmt="%Y-%m-%d %H:%M:%S" --format "%T %w %f" -e create,delete,moved_to,close_write,attrib ${SRC} |while read DATE TIME DIR FILE;do
  FILEPATH=${DIR}${FILE}
  rsync -az --delete ${SRC} ${DEST} && echo "At ${TIME} on ${DATE},file ${FILEPATH} was backuped via rsync" >> /var/log/backup.log 
done

注:使用以上脚本备份时IP地址后面只需要跟模块名,而不是路径/,否则会看到以下报错

 ERROR: The remote path must start with a module name not a /
未经允许不得转载:青蛙主机 » inotify+rsync+shell脚本实现实时数据同步

VPS相关常用工具

PING测试工具自用毛子接码站