极客笔记分布式操作系统 文件模型
在 分布式文件系统 (DFS) 中，使用多台机器来提供文件系统的功能。不同的文件系统经常使用不同的概念模型。基于结构和移动性的模型经常用于文件建模。在本文中，您将学习有关分布式操作系统中的文件模型。
分布式操作系统中的文件模型类型
在分布式操作系统中主要有两种文件模型。
- 结构准则
- 可修改性准则
结构准则
在结构准则中有两种文件模型。它们如下：
- 结构化文件
- 非结构化文件
结构化文件
结构化文件模型 目前很少使用。在结构化文件模型中，文件被文件系统视为记录的集合。文件有各种形状和大小，并具有各种功能。同一文件系统中的不同文件的记录大小可能不同。尽管属于同一个文件系统，但文件具有各种属性。记录是可以访问数据的最小数据单元。读/写操作是在一组记录上执行的。层次化文件系统中提供了不同的“文件属性”来描述文件。每个属性由两部分组成：名称和值。文件系统使用确定文件属性。它提供有关文件、文件大小、文件所有者、最后修改日期、文件创建日期、访问权限和最后访问日期的信息。由于具有不同的访问权限，目录服务功能被用于管理文件属性。
结构化文件也分为两种类型：
- 非索引记录文件
- 索引记录文件
非索引记录文件
非索引文件中的记录是根据其在文件中的位置检索的。例如，从记录的开头开始的第二条记录和从记录的末尾开始的第二条记录。
索引记录文件
包含索引记录的文件中，每个记录包含一个或多个键字段，可以通过指定其值来访问每个记录。文件存储为B树或类似的数据结构或散列表，以便快速查找记录。
非结构化文件
它是最重要和广泛使用的文件模型。在非结构化模型中，文件是一组无结构的数据序列。它不支持任何子结构。文件系统中每个文件的数据和结构都是连续的字节序列，如UNIX或DOS。大多数最新的操作系统都喜欢使用非结构化文件模型，而不是结构化文件模型，因为可以由多个应用程序共享文件。它没有结构，因此可以由不同的应用程序以不同的方式解释。
可修改性准则
在可修改性准则中有两种文件模型。它们如下：
- 可变文件
- 不可变文件
可变文件
现有的操作系统采用可变文件模型。当添加新内容后，文件被描述为一系列记录，因为同一文件会经常更新。文件更新后，现有内容会被新内容更改。
不可变文件
不可变文件模型 被 Cedar文件系统（CFS） 使用。在不可变文件模型中，文件一旦创建就不能被修改。只有在文件创建之后才能删除文件。为了实现文件更新，会创建多个相同文件的版本。当文件被更改时，会创建一个新的文件版本。在这种文件范例中，只有不可变文件才会共享，从而实现一致性共享。分布式系统允许缓存和复制策略，克服了复制次数的限制并保持一致性。采用不可变文件模型的缺点包括增加了空间使用和磁盘分配活动。CFS使用 “Keep” 参数来跟踪文件的当前版本号。当参数值为1时，会产生一个新的文件版本。之前的版本会被删除，并且磁盘空间会被重新利用。当参数值大于1时，表示存在多个文件版本。如果没有指定版本号，CFS会在诸如 “delete” 的操作中使用最低版本号，并在诸如 “open” 的其他操作中使用最高版本号。