CN105119955A - 一种分布式文件系统中读目录多页支持的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种分布式文件系统中读目录多页支持的方法及系统,该方法包括:步骤1,客户端根据页索引号在本地页面缓存中查找保存目录项的待解析页,若存在,则解析出所述待解析页中的目录项信息,将解析出的所述目录项信息显示给用户,否则执行步骤2;所述步骤2,所述客户端向所述服务器发送读目录多页请求,等待所述服务器端返回给所述客户端请求的所述待解析页,所述客户端将所述待解析页保存在本地页面缓存中,并将解析出所述待解析页中保存的所述目录项信息显示给用户,其中所述待解析页为多个页。本发明能够发送一次请求获取多个保存目录项的页面,就减少了网络延迟时间的次数,从而减少了总的网络延迟时间。

Description

一种分布式文件系统中读目录多页支持的方法及系统
技术领域
本发明涉及分布式文件系统客户端与服务器端的交互技术,特别涉及一种分布式文件系统中读目录多页支持的方法及系统。
背景技术
随着云计算、大数据、物联网等信息技术的高速发展,全球数据信息总量呈现爆炸式增长。根据IDC的统计,每年全球的数据总量以40%-60%的速度增长,2011年全球数据总量为1.8ZB(1021字节),预计到2020年,将到达35ZB,因此,对海量数据存储的需求日益迫切。
对于满足存储海量数据的分布式文件系统,元数据与数据分离的结构已成为一种主流架构,元数据和数据分别保存在专有的元数据存储设备和数据存储设备中,服务器端负责管理所有的元数据信息,采用带外访问方式,客户端根据先获取的元数据信息,可以直接访问专有的数据存储设备来读取信息。
读目录,目的是获取该目录下所有的目录项的名称、索引节点号、类型等元数据信息,以提供给用户该目录下的目录项列表。
目前的并行网络文件系统(pNFS)在首次读目录时,先在本地页面缓存中查找保存目录项信息的一页,如果本地页面缓存中没有,则向服务器端发送读目录请求获取该页,等待服务器端返回给客户端所请求的一页,客户端再逐个解析该页中的目录项,但是,当网络状况不佳,客户端首次读有大量目录项的大目录时,每次发送读目录请求只能获取一页,一页只能包含若干个目录项,导致读大目录时需要多次发送读目录请求,每发送一次读目录请求就有一次网络延迟时间,多次请求就有多次网络延迟时间,而且当网络延迟较大时,请求获取保存目录项的一页的时间白白浪费在了网络延迟上,尤其是在目录下目录项数量巨大的场景下,大量的时间浪费在了网络延迟上,增大了读目录操作的执行时间。
发明专利“针对文件系统的基于高速网络的消息传输框架和方法”,该发明提供一种针对文件系统的基于高速网络的消息传输框架和方法。该消息传输框架包括:文件系统接口层,用于向文件系统层提供创建通信上下文、建立连接通道、创建操作上下文及网络传输的接口;文件操作处理层,其分别与文件系统接口层和网络协议封装层通信,用于处理文件系统接口层提交的操作上下文,并提交网络通信操作给网络协议封装层;网络协议封装层,其与网络协议层通信,将文件操作处理层提交的网络通信操作进行封装后通过网络协议层执行消息传输。该发明将文件系统的上层操作和InfiniBand通信操作相匹配,最大化利用高速网络特性。但本发明涉及一种分布式文件系统客户端与服务器端的交互技术,客户端发送一次读目录请求获取多个页面到本地页面缓存,不同点在于该专利提出一种基于高速网络的消息传输框架和方法,并未涉及客户端与服务器端的交互技术。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提出一种分布式文件系统中读目录多页支持的方法及系统。
本发明提出一种分布式文件系统中读目录多页支持的方法,包括:
步骤1,客户端根据页索引号在本地页面缓存中查找保存目录项的待解析页,若存在,则解析出所述待解析页中的目录项信息,将解析出的所述目录项信息显示给用户,否则执行步骤2;
所述步骤2,所述客户端向所述服务器发送读目录多页请求,等待所述服务器端返回给所述客户端请求的所述待解析页,所述客户端将所述待解析页保存在本地页面缓存中,并将解析出所述待解析页中保存的所述目录项信息显示给用户,其中所述待解析页为多个页。
所述的分布式文件系统中读目录多页支持的方法,还包括所述客户端逐个解析所述待解析页中剩余的目录项,并逐个显示给用户,直到所述待解析页中所有的目录项都已读完。
所述的分布式文件系统中读目录多页支持的方法,若目录下还有目录项未读,则所述页索引号加1,所述客户端查找所述本地页面缓存中是否保存目录项的下一页,如果有,则将解析出的所述目录项信息显示给用户,否则,所述客户端向所述服务器发送读目录多页请求,等待所述服务器端返回给所述客户端请求的所述待解析页,所述客户端将所述待解析页保存在本地页面缓存中,并将解析出所述待解析页中保存的所述目录项信息显示给用户。
所述的分布式文件系统中读目录多页支持的方法,所述客户端同时向所述服务器请求获取多个页面。
所述的分布式文件系统中读目录多页支持的方法,所述客户端将所述多个页面保存在所述本地页面缓存。
本发明还提出一种分布式文件系统中读目录多页支持的系统,包括:
客户端模块,用于客户端根据页索引号在本地页面缓存中查找保存目录项的待解析页,若存在,则解析出所述待解析页中的目录项信息,将解析出的所述目录项信息显示给用户,否则执行服务器模块;
所述服务器模块,用于所述客户端向所述服务器发送读目录多页请求,等待所述服务器端返回给所述客户端请求的所述待解析页,所述客户端将所述待解析页保存在本地页面缓存中,并将解析出所述待解析页中保存的所述目录项信息显示给用户,其中所述待解析页为多个页。
所述的分布式文件系统中读目录多页支持的系统,还包括所述客户端逐个解析所述待解析页中剩余的目录项,并逐个显示给用户,直到所述待解析页中所有的目录项都已读完。
所述的分布式文件系统中读目录多页支持的系统,若目录下还有目录项未读,则所述页索引号加1,所述客户端查找所述本地页面缓存中是否保存目录项的下一页,如果有,则将解析出的所述目录项信息显示给用户,否则,所述客户端向所述服务器发送读目录多页请求,等待所述服务器端返回给所述客户端请求的所述待解析页,所述客户端将所述待解析页保存在本地页面缓存中,并将解析出的所述目录项信息显示给用户。
所述的分布式文件系统中读目录多页支持的系统,所述客户端同时向所述服务器请求获取多个页面。
所述的分布式文件系统中读目录多页支持的系统,所述客户端将所述多个页面保存在所述本地页面缓存。
由以上发明可知,本发明的优点在于:
本发明客户端在首次读目录时,发送一次请求获取多个保存目录项的页面,减少了发送读目录请求的次数,就减少了网络延迟时间的次数,从而减少了总的网络延迟时间,减少了读目录操作的执行时间,达到提升读目录操作的性能的目的。
附图说明
图1为本发明读目录多页支持系统的示意图;
图2为本发明读目录多页支持方法的客户端流程示意图;
图3为本发明读目录多页支持方法服务器端流程示意图;
其中附图标记为:
步骤1/2/3/4/5/6/7;
步骤31/32/33/34/35/36;
步骤41/42/43;
客户端模块1服务器模块2
客户端发送读目录多页请求子模块11
客户端接收读目录多页请求返回子模块12
客户端多页缓存子模块13
客户端多页链表页面查找子模块14
客户端目录项解析子模块15
客户端目录项显示子模块16
服务器端接收读目录多页请求子模块21
服务器端目录项查找子模块22
服务器端返回读目录多页请求子模块23
具体实施方式
下面说明本发明的具体实施方式,结合附图对本发明提出的一种分布式文件系统中读目录多页支持的方法及系统做详细描述。
本发明提出了一种分布式文件系统中读目录多页支持的方法及系统,图1为本发明读目录多页支持系统示意图,如图1所示,该系统包括:
客户端模块1,在本地页面缓存中查找保存目录项的页面;向服务器模块2发送读目录多页请求;将服务器模块2返回的多个页面存储于客户端本地页面缓存中;解析页中的目录项信息;将页中的目录项显示给用户;;
其中,客户端模块还包括如下个模块:
客户端发送读目录多页请求子模块11,用于向服务器模块发送读目录多页请求,请求获取保存目录项的多个页面;
客户端接收读目录多页请求返回子模块12,用于接收服务器模块返回读目录多页请求的多个页面;
客户端多页缓存子模块13,用于缓存客户端接收读目录多页请求返回的多个页面,保存在客户端本地页面缓存中;
客户端缓存页面查找子模块14,用于在客户端本地页面缓存中查找保存目录项的一页;
客户端目录项解析子模块15,用于解析客户端本地页面缓存的一页中保存的目录项信息;
客户端目录项显示子模块16,用于向用户逐个显示目录下的所有目录项;
服务器模块2,接收客户端模块1发送的读目录多页请求;查找客户端模块1读目录多页请求的目录项,将客户端请求的目录项保存在多个页面中;返回给客户端1读目录多页请求的多个页面;
其中,服务器模块2还包括如下个模块:
服务器端接收读目录多页请求子模块21,用于接收客户端发送的读目录多页请求,同时根据客户端传过来的参数,判断一次读目录多页请求获取的页面数量;
服务器端目录项查找子模块22,用于在服务器端查找客户端读目录多页请求的目录项,将目录项信息依次保存在页面中;
服务器端返回读目录多页请求子模块23,用于返回给客户端读目录多页请求的多个页面;
本发明还提供一种分布式文件系统的读目录多页支持方法,图2为本发明读目录多页支持方法客户端流程示意图,结合图2,该方法包括如下步骤:
步骤1,客户端模块执行读目录操作;
步骤2,客户端根据页索引号在本地页面缓存中查找保存目录项的一页,如果不存在则进入步骤3,如果存在则进入步骤4;
步骤3,客户端模块向服务器端发送读目录多页请求,等待服务器端返回给客户端请求的多页,客户端模块将服务器端返回的保存目录项的多个页面,保存在客户端本地页面缓存中;
步骤4,客户端在本地页面缓存中找到要解析的一页,解析出该页中一个目录项信息,将解析出的一个目录项显示给用户;
步骤5,客户端继续逐个解析该页中剩余的目录项,并逐个显示给用户,直到该页中所有的目录项都已读完;
步骤6,如果目录下还有目录项未读,则页索引号加1,先在客户端本地页面缓存中查找是否有保存目录项的下一页,如果有,则进入步骤4;如果没有,则进入步骤3;
步骤7,直到该目录下所有目录项都读完,则读目录操作结束。
本发明的一种分布式文件系统的读目录多页支持的方法,步骤3进一步包括如下步骤:
步骤31,客户端发送读目录多页请求子模块,向服务器模块发送读目录多页请求,获取保存目录项的多个页面;
步骤32,服务器端接收客户端读目录多页请求子模块,接收客户端发送的读目录多页请求;
步骤33,服务器端目录项查找子模块,在服务器端查找客户端读目录多页请求的目录项,将目录项信息依次保存在一页中,再依次将目录项保存到多个页面;
步骤34,服务器端返回读目录多页请求子模块,服务器端返回给客户端读目录多页请求的多个页面;
步骤35,客户端接收读目录多页请求返回子模块,客户端接收服务器端返回读目录多页请求的多个页面;
步骤36,客户端多页缓存子模块,将服务器端返回读目录多页请求的多个页面保存在客户端本地页面缓存中;
本发明的一种分布式文件系统的读目录多页支持的方法,该步骤4进一步包括如下步骤:
步骤41,客户端缓存页面查找子模块,在客户端本地缓存中查找到要解析的一页;
步骤42,客户端目录项解析子模块,在当前页中找到一个目录项,并解析目录项信息;
步骤43,客户端目录项显示子模块,将步骤42解析出的目录项信息显示给用户,客户端目录项解析子模块再逐个解析当前页中剩余的目录项,客户端目录项显示子模块再逐个将目录项显示给用户;
本发明的一种分布式文件系统的读目录多页支持的方法,该步骤6进一步包括如下步骤:
步骤61,客户端判断目录下是否还有目录项没有显示给用户,如果有,则进入步骤62,如果没有,则读目录操作结束;
步骤62,客户端缓存页面查找子模块,在客户端本地页面缓存中查找要解析的一页;
步骤63,如果客户端本地页面缓存中有要查找的页面,则解析和显示该页中的目录项信息;
步骤64,如果客户端本地页面缓存中没有要查找的页面,则客户端再次向服务器端发送读目录多页请求;
本发明还提供一种分布式文件系统的读目录多页支持的方法,图3为本发明读目录多页支持方法服务器端流程示意图,结合图3,该方法包括:
步骤1,服务器端接收客户端读目录多页请求子模块,接收客户端发送的读目录多页请求;
步骤2,服务器端目录项查找子模块,在服务器端查找客户端读目录多页请求的目录项,将目录项信息依次保存在一页中,再依次将目录项保存到多个页面。
步骤3,服务器端返回读目录多页请求子模块,服务器端返回给客户端读目录多页请求的多个页面;

Claims (10)

1.一种分布式文件系统中读目录多页支持的方法,其特征在于,包括:
步骤1,客户端根据页索引号在本地页面缓存中查找保存目录项的待解析页,若存在,则解析出所述待解析页中的目录项信息,将解析出的所述目录项信息显示给用户,否则执行步骤2;
所述步骤2,所述客户端向所述服务器发送读目录多页请求,等待所述服务器端返回给所述客户端请求的所述待解析页,所述客户端将所述待解析页保存在本地页面缓存中,并将解析出所述待解析页中保存的所述目录项信息显示给用户,其中所述待解析页为多个页。
2.如权利要求1所述的分布式文件系统中读目录多页支持的方法,其特征在于,还包括所述客户端逐个解析所述待解析页中剩余的目录项,并逐个显示给用户,直到所述待解析页中所有的目录项都已读完。
3.如权利要求2所述的分布式文件系统中读目录多页支持的方法,其特征在于,若目录下还有目录项未读,则所述页索引号加1,所述客户端查找所述本地页面缓存中是否保存目录项的下一页,如果有,则将解析出的所述目录项信息显示给用户,否则,所述客户端向所述服务器发送读目录多页请求,等待所述服务器端返回给所述客户端请求的所述待解析页,所述客户端将所述待解析页保存在本地页面缓存中,并将解析出所述待解析页中保存的所述目录项信息显示给用户。
4.如权利要求1所述的分布式文件系统中读目录多页支持的方法,其特征在于,所述客户端同时向所述服务器请求获取多个页面。
5.如权利要求4所述的分布式文件系统中读目录多页支持的方法,其特征在于,所述客户端将所述多个页面保存在所述本地页面缓存。
6.一种分布式文件系统中读目录多页支持的系统,其特征在于,包括:
客户端模块,用于客户端根据页索引号在本地页面缓存中查找保存目录项的待解析页,若存在,则解析出所述待解析页中的目录项信息,将解析出的所述目录项信息显示给用户,否则执行服务器模块;
所述服务器模块,用于所述客户端向所述服务器发送读目录多页请求,等待所述服务器端返回给所述客户端请求的所述待解析页,所述客户端将所述待解析页保存在本地页面缓存中,并将解析出所述待解析页中保存的所述目录项信息显示给用户,其中所述待解析页为多个页。
7.如权利要求6所述的分布式文件系统中读目录多页支持的系统,其特征在于,还包括所述客户端逐个解析所述待解析页中剩余的目录项,并逐个显示给用户,直到所述待解析页中所有的目录项都已读完。
8.如权利要求7所述的分布式文件系统中读目录多页支持的系统,其特征在于,若目录下还有目录项未读,则所述页索引号加1,所述客户端查找所述本地页面缓存中是否保存目录项的下一页,如果有,则将解析出的所述目录项信息显示给用户,否则,所述客户端向所述服务器发送读目录多页请求,等待所述服务器端返回给所述客户端请求的所述待解析页,所述客户端将所述待解析页保存在本地页面缓存中,并将解析出的所述目录项信息显示给用户。
9.如权利要求6所述的分布式文件系统中读目录多页支持的系统,其特征在于,所述客户端同时向所述服务器请求获取多个页面。
10.如权利要求9所述的分布式文件系统中读目录多页支持的系统,其特征在于,所述客户端将所述多个页面保存在所述本地页面缓存。
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