[发明专利]一种读写带宽性能的优化方法及系统

说明书

本发明提供了一种读写带宽性能的优化方法及系统，方法包括在创建目录或文件时，将其对应的Inode信息均衡分布在文件系统API实例内；在处理读写请求时，根据创建目录或文件时对应的Inode信息，调用文件系统API实例进行读写操作。本发明在创建文件或目录的阶段，将文件或目录对应文件系统API均衡分配，避免文件和目录的创建请求堆积导致的非必要耗时，加快了请求读写的速度。在对文件进行读写操作时，当调用多个下层文件系统API时，进行NFS读写请求的均衡分配和自主切换，确保每个文件系统API实例都能尽可能的处理更多的请求；在读写请求的各个文件大小不固定或者相差很大时，能够在每个文件系统API实例上来回切换，避免API处理请求不均衡。

技术领域

本发明涉及读写请求处理技术领域，尤其是一种读写带宽性能的优化方法及系统。

背景技术

NFS(Network File System，网络文件系统)服务端对外通过共享目录提供服务，客户端可以挂载到共享目录上，对服务端进行访问数据。对于客户端来说，文件数据的读写带宽是衡量服务端性能的重要指标。在一些业务场景下，比如卫星场景和高性能计算场景，由于数据量较大，读写操作频繁，文件数据的读写带宽是此业务的重大瓶颈，读写带宽的提升迫在眉睫。

NFS服务端接收到读写请求后，会在cache缓存层查找是否存在该读写请求的缓存信息，如果存在则返回缓存层的结构体entry，若不存在则需要调用其他接口函数来查找和构造结构体entry的信息，接着在FSAL(File System Abstraction Layer文件系统抽象层)抽象层根据不同的文件系统进行调用不同的读写请求处理API。

在很多业务场景下，读写请求并发数量较多，从NFS接收到读写请求到调用不同文件系统API这个过程中，经常遇到的情况是读写请求堆积，造成这些请求时延较高，带宽较低，严重时甚至会影响正常的业务运行。

发明内容

本发明提供了一种读写带宽性能的优化方法及系统，用于解决现有读写请求堆积，造成这些请求时延较高，带宽较低问题。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明第一方面提供了一种读写带宽性能的优化方法，所述方法包括以下步骤：

在创建目录或文件时，将其对应的Inode信息均衡分布在文件系统API实例内；

在处理读写请求时，根据创建目录或文件时对应的Inode信息，调用文件系统API实例进行读写操作。

进一步地，所述方法还包括：

根据业务场景所传输的数据量，分为大文件业务场景和小文件业务场景；

对于所述大文件业务场景，采用按文件负载轮询策略，将不同文件的读写请求均衡到不同的文件系统API实例上；

对于所述小文件业务场景，采用按目录负载轮询策略，将不同目录下的文件读写均衡到不同的文件系统API实例上。

进一步地，所述目录或文件的创建过程为：

从缓存中获取待创建目录或文件对应的父目录结构体；

根据轮询策略，为当前目录或文件选择文件系统API实例；

通过选择的文件系统API实例和对应父目录结构体内的Inode信息，构建目录或文件的新handle，并保存当前文件系统API实例的编号；

形成新建的文件或目录结构体，保存对应的新handle信息。

进一步地，所述缓存中未获取到父目录结构体时，从某个文件系统API实例中获取待创建目录或文件对应的Inode信息，根据该Inode信息新建结构体。