[发明专利]一种基于分布式文件系统的数据预读装置及其方法

权利要求书

1.一种基于分布式文件系统的数据预读装置，其特征在于，所述数据预读装置包括：客户端模块、元数据服务器模块和数据存储模块：

所述客户端模块通过访问所述元数据服务器模块获取目录读取扩展授权和小文件布局，根据所述小文件布局将小文件数据和与所述小文件数据空间连续的大粒度数据同时从所述数据存储模块中预读到所述客户端模块的缓存中。

2.根据权利要求1所述基于分布式文件系统的数据预读装置，其特征在于，

所述元数据服务器模块：用于进行目录读取扩展授权的管理和小文件布局信息的维护，接收获取目录读取扩展授权和小文件布局的请求，并返回所述目录读取扩展授权和所述小文件布局；

所述数据存储模块：用于提供数据存储与访问接口，接收读取特定物理位置的访问请求，并返回数据读取内容；

所述客户端模块：用于向所述元数据服务器模块发送获取目录读取扩展授权的请求，根据获取到的所述目录读取扩展授权，所述客户端模块向所述元数据服务器模块发送获取小文件布局的请求，并根据获取到的所述小文件布局向所述数据存储模块发送数据读取请求，完成所述小文件数据和所述大粒度数据内容读取。

3.根据权利要求2所述基于分布式文件系统的数据预读装置，其特征在于，所述元数据服务器模块还包括：

目录读取扩展授权管理模块：用于接收所述客户端模块发送的所述获取目录读取扩展授权的请求，并向所述客户端授予所述目录读取扩展授权；

文件布局维护模块：用于接收所述客户端发送的小文件布局的请求，并向所述客户端应答记录维护的所述小文件布局。

4.根据权利要求2所述基于分布式文件系统的数据预读装置，其特征在于，所述客户端模块还包括：

目录读取扩展授权获取模块：用于向所述目录读取扩展授权管理模块发送获取目录读取扩展授权的请求，并在获取授权后进行记录；

文件布局获取模块：用于向所述文件布局维护模块发送获取小文件布局请求，以获取小文件布局，获取所述小文件布局后进行记录；

文件读取模块：用于根据获取的所述小文件布局，得到所述小文件数据的物理位置，进行数据读取访问；

匿名页缓存模块：用于缓存从所述数据存储设备模块中预读的数据页，所述文件读取模块在所述匿名页缓存模块中查找所需数据页，如果查找成功，则直接从所述匿名页缓存模块中取走所需数据；

数据存储设备访问驱动模块：用于访问所述数据存储设备模块，从数据存储设备的物理位置中获取数据，如果所述文件读取模块在所述匿名页缓存模块中查找数据失败，则构建大粒度连续的数据访问请求，通过所述数据存储设备访问驱动模块获取所述大粒度连续数据。

5.根据权利要求1或2所述基于分布式文件系统的数据预读装置，其特征在于，所述目录读取扩展授权用于保证所述目录包含文件的数据内容能够被授予了所述目录读取扩展授权的所述客户端进行读取，不会被其他客户端同时修改。

6.根据权利要求5所述基于分布式文件系统的数据预读装置，其特征在于，所述读取扩展授权包含版本号，所述版本号用于区分同一客户端多次对同一目录获取所述读取扩展授权。

7.一种基于分布式文件系统的数据预读方法，应用于如权利要求1-6中任一项所述的数据预读装置，所述数据预读装置包括：客户端模块、元数据服务器模块和数据存储模块，该方法包括：

获取目录读取扩展授权步骤：所述客户端模块向所述元数据服务器模块发送获取目录读取扩展授权请求，所述元数据服务器模块向所述客户端模块授予目录读取扩展授权；

文件数据读取步骤：根据获取的所述目录读取扩展授权，所述客户端模块向所述元数据服务器模块发送获取小文件布局的请求，并根据获取到的所述小文件布局向所述数据存储模块发送数据读取请求，完成所述小文件数据和所述大粒度数据内容读取。