面试题：微服务架构下文件存储与访问的常见方案

Question

在微服务架构中，阐述至少两种常见的文件存储方案及其适用场景，同时说明如何实现文件的高效访问，比如针对不同类型文件（图片、文档等）的访问优化措施。

Answer 1

常见文件存储方案及适用场景

1. 本地文件系统存储
   • 适用场景：适用于小型项目或对数据迁移要求不高，且服务器资源相对充足的场景。例如一些内部使用的小型管理系统，数据量较小，对高可用和分布式存储需求低。
   • 实现高效访问：对于图片，可以根据文件类型设置合适的缓存策略，如在Web服务器（如Nginx）上配置图片缓存，设置较长的缓存过期时间。对于文档，同样可以设置缓存，但由于文档可能更新频率相对较高，缓存时间可以适当缩短。同时，可以通过优化文件目录结构，按日期、类型等进行分类存储，提高文件查找效率。
2. 分布式文件系统（如Ceph、GlusterFS）
   • 适用场景：适用于大规模数据存储和处理的场景，需要高可用、可扩展性以及数据冗余保护。例如大型互联网公司的图片存储、日志存储等场景，数据量巨大且要求系统能够动态扩展。
   • 实现高效访问：对于图片，分布式文件系统可以利用数据分片和负载均衡技术，将图片数据分散存储在多个节点上，通过元数据服务器快速定位图片位置。针对文档，同样利用这些技术，并且可以结合文件预取功能，在用户频繁访问某些文档时，提前将相关文档数据预取到靠近用户的存储节点，减少访问延迟。
3. 对象存储（如Amazon S3、阿里云OSS、腾讯云COS）
   • 适用场景：适用于海量非结构化数据存储，对数据持久性和可靠性要求极高，同时需要方便的云服务集成。适用于互联网应用中的图片、视频、音频等媒体文件存储，以及各种类型文档的长期保存。
   • 实现高效访问：对象存储服务通常提供CDN（内容分发网络）集成。对于图片，通过CDN加速，将图片缓存到离用户最近的边缘节点，极大提高访问速度。对于文档，同样可以借助CDN加速，并且对象存储一般支持多种访问协议（如HTTP、HTTPS），可以根据应用场景选择最优协议，还能通过设置合适的权限控制和访问策略，保证文件访问安全高效。