跨区数据复制

JuiceFS 支持跨云跨区的数据复制，可以用异步数据复制的方式，将数据同步到另一个区域或者其它云服务的对象存储。

为叙述方便，我们下面将创建文件系统时指定的对象存储区域称作「主要区域」。启用数据复制需要为文件系统再指定一个「目标区域」，可以与主要区域是同一个云服务商，也可以不同。

适用场景

该功能适用于以下场景：

• 跨地域数据共享：如果文件系统需要在两个地域访问，可以用数据复制功能将对象存储桶实时、异步地拷贝到另一个区域。如此一来，跨区挂载 JuiceFS 也能享受到更好的对象存储性能。需要注意的是，如果区域之间网络延迟过大，那么目标区域的元数据访问性能可能不佳，此时还需要考虑部署「镜像文件系统」来进一步提升元数据性能；
• 镜像文件系统的数据复制：通常来说，如果部署了镜像文件系统，并且镜像区域也使用当地的对象存储桶，则应当在镜像文件系统启用数据复制功能，而不是在源文件系统开启数据复制，这点在下方「工作原理」详细介绍；
• 对象存储服务灾备：如果主要区域的对象存储服务发生故障，可以手动切换到目标区域的对象存储（修改 --bucket 选项，并重新挂载客户端），就能在短时间内恢复服务；
• 平滑迁移对象存储服务：如果需要变更某个文件系统底层的对象存储服务，可以使用该功能实现同时写入两个桶，从而实现平滑迁移。

目前而言，数据复制功能仅支持「一对一」复制关系，无法进行「一对多」复制。如果确实需要将数据同步到多个区域，考虑使用 juicefs sync 进行数据搬运，或者用镜像功能来实现一对多的复制关系。

工作原理

以主要区域写入，目标区域读取为例，数据复制的工作方式如下图所示：

在图中所示的两个区域，各地的客户端都会访问同一个元数据服务，可读可写。具体而言：

• 对于文件写入，会优先写到当前区域的对象存储，成功后则认为数据写入完成，再异步复制到远端的对象存储。
• 读数据时，也会优先从当前区域的对象存储，如果不存在（还未同步完成），则会从远端区域的对象存储读取，此时性能会受影响。推荐根据使用场景来进行缓存调优。

对于镜像文件系统场景，数据复制的原理有所区别（如下图所示）：镜像区域的客户端，会通过订阅元数据变更的方式，在后台任务进行数据异步复制。作为对比，非镜像场景下的数据复制，则是主要区域的客户端发起写入时，就异步写入目标区域的对象存储桶。基于这个区别，如果镜像区域参与数据同步的客户端数量不足、导致同步不及时，也可以增加挂载点数量来加速同步。

考虑到一定是先有「源」文件系统，才能创建镜像，因此在镜像场景如果要开启数据复制，应当在镜像文件系统的设置启用数据复制功能，而不是在源文件系统开启数据复制，因为：

• 如果通过在源文件系统开启数据复制功能，那么为了同步所有的数据变更，所有的挂载点都必须调整挂载参数，增加 --access-key2、--secret-key2 参数，对于已经投产的大规模集群，批量调整参数和重新挂载的操作成本很大；
• 一个文件系统可能会在多个区域部署镜像，形成「一对多」的数据复制关系。考虑到 JuiceFS 数据复制功能只允许「一对一」，因此无法通过在源文件系统开启数据复制功能，来实现一对多的数据复制。从这个角度来讲，也必须在镜像一侧使用数据复制，才能实现「一对多」的复制关系。

启用数据复制

打开 JuiceFS 控制台，在文件系统的「设置」页面可以启用数据复制，选择一个目标云服务和区域，保存设置之后，所有客户端都需要重新认证、重新挂载，数据复制才会全局生效。之所以强调所有客户端都需要重新挂载，是因为数据复制是在客户端实时异步触发的，每一次写入都会将数据修改同步到目标桶。因此如果存在某些参与写入的客户端并未追加双桶配置，那么它们的写入就不会进行实时同步。

具体而言，需要执行的命令示范如下（请根据你的具体环境调整）：

# 调整认证参数，增加第二桶的配置
juicefs auth myjfs --access-key=xxx --secret-key=xxx --access-key2=xxx --secret-key2=xxx

# 平滑重新挂载、让数据复制生效
juicefs mount myjfs /jfs

对于 CSI 驱动，原理也是一样的，需要在「文件系统认证信息」追加相关参数，配置会在新的 Mount Pod 中生效。

数据一致性

因为两个区都是使用同一个元数据服务，因此在元数据方面有强一致性保证。只是目标区域客户端的元数据延迟更大，因此性能有所降低，可以引入「镜像文件系统」来提高元数据访问性能。

而至于对象存储桶的数据一致性，首先 JuiceFS 在对象存储中的数据块都是不可变对象，一旦创建不会进行修改。为文件系统启用数据复制功能以后（客户端以「双桶」模式挂载），创建好的对象，会经由异步数据复制功能拷贝到目标区域。再配合元数据一致性，在主要区域读不到的数据块，会退而访问主要区域（也就是 --bucket2），因此保证跨区访问的数据一致性。

除了实时的增量同步外，客户端还会定期（每周一次）执行全量、双向的数据同步，主要桶和目标桶之间会保持最终一致性。

计费方式

跨区数据复制功能向所有用户免费提供。启用之后不产生额外的元数据，因此对 JuiceFS 产生的费用没有影响，你只需要关注在对象存储服务提供商产生的费用。需要注意，镜像文件系统功能是收费的，不应与数据复制功能混淆。