[發(fā)明專利]用于無中心分布式文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)分層緩存方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110160110.4
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN113010486B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張國華;張惲;李慶節(jié);彭琰
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南國科億存信息科技有限公司
• 主分類號: G06F16/182
• 分類號: G06F16/182;G06F16/172;G06F16/185;G06F16/188;G06F16/14
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 胡君

1.一種用于無中心分布式文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)分層緩存方法，其特征在于，步驟包括：

步驟S1.分層緩存構(gòu)建：為無中心分布式文件系統(tǒng)中各存儲節(jié)點分層設(shè)置目錄項緩存層、文件屬性緩存層，所述目錄項緩存層用于緩存目錄項相關(guān)的元數(shù)據(jù)，所述文件屬性緩存層用于緩存文件屬性相關(guān)的元數(shù)據(jù)；

步驟S2.數(shù)據(jù)分層存儲：查詢虛擬文件系統(tǒng)中每個目錄項對應(yīng)的目錄項元數(shù)據(jù)、目錄項關(guān)系、目錄項標(biāo)識信息以及文件屬性元數(shù)據(jù)，將查詢得到的目錄項元數(shù)據(jù)以及目錄項關(guān)系存入所述目錄項緩存層，所述目錄項關(guān)系為目錄項元數(shù)據(jù)與目錄項之間的關(guān)系，將查詢得到的所述目錄項標(biāo)識信息以及文件屬性元數(shù)據(jù)按照對應(yīng)關(guān)系存入所述文件屬性緩存層中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無中心分布式文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)分層緩存方法，其特征在于：所述步驟S1中，在內(nèi)存中設(shè)置所述目錄項緩存層，在快速存儲介質(zhì)中設(shè)置所述文件屬性緩存層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無中心分布式文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)分層緩存方法，其特征在于，所述步驟S2的步驟包括：

步驟S21.定義目錄項結(jié)構(gòu)體以用于存儲目錄項關(guān)系；定義用于存儲所述目錄項結(jié)構(gòu)體的數(shù)組的目錄項數(shù)組，以及定義用于存儲目錄項文件屬性的文件屬性數(shù)據(jù)庫；

步驟S22.遍歷虛擬文件系統(tǒng)中共享目錄的所有目錄項，遍歷時查詢每個目錄項對應(yīng)的目錄項屬性存儲至所述目錄項數(shù)組中，獲取目錄項關(guān)系寫入所述目錄項結(jié)構(gòu)體，構(gòu)建形成所述目錄項緩存層，以及遍歷時獲取目錄項標(biāo)識信息與目錄項的文件屬性元數(shù)據(jù)按照對應(yīng)關(guān)系存儲至所述文件屬性數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建形成所述文件屬性緩存層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于無中心分布式文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)分層緩存方法，其特征在于：步驟S22中每次遍歷目錄項時，先基于目錄項的信息構(gòu)建所述目錄項結(jié)構(gòu)體，并存入所述目錄項數(shù)組中；存入所述目錄項數(shù)組后，將遍歷操作時獲取的當(dāng)前目錄項的父目錄值、子目錄項鏈表的表頭值、在子目錄項鏈表的位置值寫入所述目錄項結(jié)構(gòu)體對應(yīng)的數(shù)據(jù)參數(shù)，構(gòu)建形成所述目錄項緩存層；使用所述目錄項標(biāo)識信息作為key、以目錄項的文件屬性值元數(shù)據(jù)作為value，組成k-v鍵值對的形式，插入到所述文件屬性數(shù)據(jù)庫中，完成所述文件屬性緩存層的構(gòu)建。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于無中心分布式文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)分層緩存方法，其特征在于，所述存入所述目錄項數(shù)組中時，存儲的位置由散列函數(shù)計算得到，所述散列函數(shù)的輸入為當(dāng)前目錄項中的目錄項標(biāo)識信息，輸出為數(shù)組下標(biāo)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任意一項所述的用于無中心分布式文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)分層緩存方法，其特征在于，所述步驟S2后還包括數(shù)據(jù)檢索步驟S3，步驟包括：當(dāng)接收到對存儲節(jié)點的元數(shù)據(jù)請求操作時，根據(jù)接收到的請求類型以及目錄標(biāo)識信息檢索所述目錄項緩存層和/或所述文件屬性緩存層；當(dāng)接收到與目錄項相關(guān)的請求操作時，根據(jù)接收到的所述目錄項標(biāo)識信息獲取目的目錄項元數(shù)據(jù)在目錄項緩存層中的內(nèi)存地址，按照獲取的地址返回目的目錄項元數(shù)據(jù)；如果同時需要查詢所述目錄項相關(guān)的父目錄項或子目錄項信息，遍歷查詢到的目錄項元數(shù)據(jù)內(nèi)的子目錄鏈表，得到所有子目錄項元數(shù)據(jù)；如果同時需要查詢文件屬性緩存層數(shù)據(jù)，獲取當(dāng)前在所述目錄項緩存層檢索到的目錄項標(biāo)識并作為索引，索引到所述文件屬性緩存層查詢對應(yīng)的目標(biāo)數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于無中心分布式文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)分層緩存方法，其特征在于：所述遍歷查詢到的目錄項元數(shù)據(jù)內(nèi)的子目錄鏈表時，具體通過目錄項結(jié)構(gòu)體中的父目錄值、子目錄項鏈表的表頭值和在子目錄項鏈表的位置值遍歷所述子目錄鏈表，以獲得所述所有子目錄項元數(shù)據(jù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于無中心分布式文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)分層緩存方法，其特征在于，所述步驟S3中，通過將接收到的目錄項標(biāo)識信息作為輸入，使用預(yù)設(shè)散列函數(shù)計算出哈希值，通過哈希表獲取所述目錄項元數(shù)據(jù)在目錄項緩存層中的內(nèi)存地址。