Azure 基礎：File Storage

sparkdev發表於2017-03-05

Azure Storage 是微軟 Azure 雲提供的雲端儲存解決方案，當前支援的儲存型別有 Blob、Queue、File 和 Table。

筆者在前文中介紹了 Blob Storage 的基本用法，本文將介紹 File Storage 的主要使用方法。

File Storage 是什麼？

Azure File Storage 是一個通過 Server Message Block (SMB) 協議提供雲端檔案共享的服務。通過 File Storage 共享的檔案能夠被載入為雲端或本地主機的磁碟，應用程式可以通過檔案 API 像訪問本地檔案一樣訪問這些檔案。

下面是 File Storage 典型的應用場景：
1.    輕鬆遷移那些有磁碟讀寫操作的應用到雲端。不用修改程式，只要通過 File Storage 載入相應的檔案即可。
2.    存放共享的應用程式配置檔案。
3.    存放日誌等應用程式診斷資料。
4.    存放管理員的常用工具。

Azure File Storage的結構

下圖描述了 File Storage 的基本組織結構：

Azure Storage Account:

Storage Account 是用來管理 Azure Storage 的一個名稱空間，主要用來控制儲存資料的訪問許可權和計費。對 Blob、Queue、File 和 Table 這些 Azure 提供的儲存服務的訪問控制都是通過 Storage Account 來進行的，所以要想使用 File Storage，需要先建立你的 Storage Account。

Share:

Share 是管理共享檔案的單位，任何要共享的檔案和目錄都必須屬於某個 Share。一個 Storage Account 下的 Share 數量是不受限制的，每個 Share 中可以存放任何數量的檔案。但是每個 Share 中最多能存放 5TB 的資料。

Directory:

與 Blob Storage 不同，File Storage 支援真正的檔案目錄。你可以根據需要來建立目錄。

File:

File 是真正被共享的檔案，每個檔案最大 1TB。

URL format:

與 Blob Storage 相似，File Storage 中的每個檔案都可以通過 URL 來訪問。URL 的詳細格式為：

https://<storage account>.file.core.windows.net/<share>/<directory/directories>/<filename>

下面是個更真實的例子：

https://nickdemo.file.core.windows.net/demofiles/temp.txt

如果您還不熟悉 Azure Storage Account 的使用，以及如何通過 WindowsAzure.Storage 庫訪問 Azure Storage，請參考前文《Azure Table storage 基本用法》中的介紹，這裡就不重複了。

為了方便檢視 C# 程式碼執行的結果，本文使用了 MS 釋出的一個 Azure Storage 客戶端工具：Microsoft Azure Storage Explorer，文中簡稱為 Storage Explorer。下面是 File Storage 的一個截圖：

接下來我們通過 C# 程式碼來介紹如何操作 File Storage。

建立 File Share

第一步我們先建立名為 "mylogs" 的 Share：

// CloudStorageAccount 類表示一個 Azure Storage Account，我們需要先建立它的例項，才能訪問屬於它的資源。
// 注意連線字串中的xxx和yyy，分別對應Access keys中的Storage account name 和 key。
CloudStorageAccount storageAccount = CloudStorageAccount.Parse("DefaultEndpointsProtocol=https;AccountName=xxx;AccountKey=yyy");

// CloudFileClient 類是 Windows Azure File Service 客戶端的邏輯表示，我們需要使用它來配置和執行對 File Storage 的操作。
CloudFileClient fileClient = storageAccount.CreateCloudFileClient();
// CloudFileShare 表示一個 File Share 物件。
CloudFileShare share = fileClient.GetShareReference(shareName);
// 如果不存在就建立 File Share。
share.CreateIfNotExists();

執行上面的程式碼，然後開啟 Storage Explorer，看到名為 "mylogs" 的 Share 已經建立了：

上傳檔案

File Storage 支援真正的檔案目錄。所以在上傳檔案前需要確定要把檔案上傳到哪個目錄下。每一個 File Share 都有一個根目錄，我們可以先取到這個根目錄，然後再建立子目錄或是直接上傳檔案。下面的程式碼會在根目錄下建立一個叫 "web" 的子目錄，然後上傳檔案 web.log 到 web 目錄中：

// 獲得根目錄的引用。
CloudFileDirectory rootDir = share.GetRootDirectoryReference();
// 建立子目錄 "web" 的引用。
CloudFileDirectory webDir = rootDir.GetDirectoryReference("web");
// 建立子目錄 "web"。
webDir.CreateIfNotExists();
// 建立檔案 "web.log" 的引用。
CloudFile cloudFile = webDir.GetFileReference("web.log");
string localFile = @"F:\temp\web.log";

using (var fileStream = System.IO.File.OpenRead(localFile))
{
    //上傳檔案。
    cloudFile.UploadFromStream(fileStream);
}

在 Storage Explorer 中檢查下結果：

複製檔案

Azure Storage 支援在 Blob Storage 和 File Storage 之間相互複製檔案，但這樣的操作涉及的訪問許可權管理相對複雜一些。本文僅介紹檔案在同一個 File Storage 中的複製操作。下面的程式碼複製 web.log 檔案並建立 web.copy.log 檔案：

CloudFileShare share = GetFileShare(_currentShareName);
CloudFileDirectory rootDir = share.GetRootDirectoryReference();
CloudFileDirectory webDir = rootDir.GetDirectoryReference("web");

CloudFile cloudFile = webDir.GetFileReference("web.log");
if (cloudFile.Exists())
{
    //由 web.log 檔案建立 web.copy.log 檔案。
    CloudFile copyFile = webDir.GetFileReference("web.copy.log");
    copyFile.StartCopy(cloudFile);
}

檢視複製操作的結果：

設定 Share 的最大容量

前面我們提到每個 Share 中最多能存放 5TB 的資料。但有時可能需要限制一下它的最大值，比如最多隻能存放 1TB 的資料：

// 指定最大容量為 1024, 單位是 GB。
share.Properties.Quota = 1024;
share.SetProperties();

程式碼很簡單，如果想要檢視 Share 的最大容量是多少，直接取 share.Properties.Quota 屬性的值就可以了。

現在我們在雲端有一個 1TB 大小的共享目錄，如何利用一下呢？

把 Share 對映為本地機器的網路硬碟

用管理員許可權啟動 cmd.exe，執行下面的命令：

cmdkey /add:<storage-account-name>.file.core.windows.net /user:<storage-account-name> /pass:<storage-account-key>
net use z: \\<storage-account-name>.file.core.windows.net\mylogs

注意，請把上面命令中的 < storage-account-name > 和 < storage-account-key >進行替換。
再用非管理員許可權啟動 cmd.exe，再執行一次net use 命令：

net use z: \\<storage-account-name>.file.core.windows.net\mylogs

如果不第二次執行 net use 命令，資源管理器中是看不到驅動器碟符的：

注意：一定要在防火牆 Outbound 規則中放行 SMB 協議使用的 TCP 445 埠。

這就搞定了！乍一看還是蠻有逼格的，至於能不能玩的爽就看您的網速給不給力了。

總結

雖然我們看到 File Storage 和前文中介紹的 Blob Storage 存在著很多相似的地方，但本質上它們是不一樣的。Blob Storage 本質上是一個個網路上的檔案，而 File Storage 則是通過 SMB 協議實現的網路共享檔案，能夠被作業系統對映成本地的磁碟是其最大特徵。也只有這一點才能讓應用程式通過檔案操作 API 完成對遠端檔案的訪問。

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