[发明专利]跨域虚拟数据空间中文件数据边缘缓存方法

权利要求书

1.一种跨域虚拟数据空间中文件数据边缘缓存方法，其特征在于，将远程数据缓存在靠近客户端的地方，建立边缘缓存，以提升上层应用访问远程数据的整体性能，并通过缓存共享，进一步减少数据冗余；边缘缓存针对小文件建立基于内存的文件缓存，针对大文件建立基于稀疏文件的文件系统缓存；采用基于文件扩展属性的中心读写标志的缓存策略，提升虚拟数据空间中数据的一致性；通过基于文件流行度的缓存替换策略，保证缓存的性能和效率；

包括以下步骤，具体如下：

1)客户端缓存用户相关的全局元数据信息与内存中，包括用户信息、用户区域信息、区域权限信息、空间信息、空间名称、空间位置和空间权限信息；采用超时更新和定时异步更新策略；

2)在管理节点添加边缘缓存管理单元，从缓存角度可称为边缘缓存管理节点，用于缓存空间内文件元数据信息和小文件数据信息和边缘缓存节点中稀疏文件缓存的数据索引；

3)设置边缘缓存节点，针对跨域虚拟数据空间中的大文件，以Linux稀疏文件的形式进行缓存；

4)修改现有的IO代理节点，IO代理节点在进行访问数据时，会在文件的扩展属性中记录当前文件的读写次数，访问次数，以及中心读写状况；并与缓存管理节点进行通信以保持数据的一致性，针对读多写少情况下进行优化；

5)修改客户端数据读过程，结合边缘缓存机制，改进跨域虚拟数据空间中的文件读流程；

6)修改客户端数据写过程，结合边缘缓存机制，改进跨域虚拟数据空间中的文件写流程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)包括全局元数据的缓存和更新的步骤：

步骤(1.1)当用户在客户端进行登录时，缓存用户相关的全局元数据信息于内存中，包括用户信息、用户区域信息、区域权限信息、空间信息、空间名称、空间位置和空间权限信息；

步骤(1.2)客户端根据访问的局部性预取并缓存全局元数据信息，根据远程访问的反馈信息动态更新全局元数据缓存，同时设置时间戳，用于判断下次更新时间；

步骤(1.3)访问全局元数据信息时，客户端需要判断该缓存更新时间是否超过30秒未更新，未超过则直接使用，如果超过30秒，则直接访问管理节点获取全局元数据信息，并更新全局元数据信息缓存；同时开启后台异步更新线程，更新缓存当中超过120秒未更新的缓存数据；每次缓存项目更新结束后，重新设置更新时间戳；

步骤(1.4)客户端根据缓存中的项目，访问远程数据产生错误时；客户端需重新访问管理节点，获取最新的全局元数据信息，并更新本地全局元数据信息缓存。