[发明专利]嵌入横向扩展键值存储系统的文件系统及文件管理方法

摘要

本发明公开了一种嵌入横向扩展键值存储系统的文件系统及文件管理方法，属于信息存储技术领域，文件系统包括：内存层、第一键值存储层以及第二键值存储层；内存层用于缓存外来写入数据，达到预设写入量后将数据写入第一键值存储层；第一键值存储层用于通过第一数据表接收并存储来自内存层的数据，并在第一数据表满时将其中存储的内容写入第二键值存储层；第二键值存储层用于通过第二数据表接收并存储来自第一键值存储层的数据；第一键值存储层还包括二级索引结构，用于记录目录/文件与第一数据表的映射关系，属于同一目录的第一数据表之间键值范围有序。本发明能够显著改善用于存储海量小文件的文件系统所存在的读放大、写放大和空间放大的问题。

主权项

1.一种嵌入横向扩展键值存储系统的文件系统，其特征在于，包括：内存层、第一键值存储层以及第二键值存储层；所述内存层用于接收并缓存外来写入数据，并在外来写入数据达到预设的写入量时，将所缓存的外来写入数据写入所述第一键值存储层；所述第一键值存储层包括一个或多个第一数据表，以及二级索引结构；所述第一数据表用于以键值对的形式对文件或目录进行持久化存储；所述二级索引结构中，第一级索引结构用于以目录绝对路径为索引，记录目录所对应的第一数据表；所述二级索引结构中，第二级索引结构用于以文件名为索引，记录文件在第一数据表中的偏移量；每个第一数据表内部的键值无序，属于不同目录的第一数据表之间的键值范围无序，并且属于同一目录的第一数据表之间的键值范围有序；所述第一键值存储层用于通过第一数据表接收并存储来自所述内存层的数据，并在任意一个第一数据表满时将其中存储的内容写入所述第二键值存储层；所述第二键值存储层包括一个或多个第二数据表，所述第二数据表用于以键值对的形式对文件或目录进行持久化存储；一个第一数据表的键值范围与一个或多个第二数据表的键值范围重叠，与同一个第一数据表的键值范围重叠的多个第二数据表之间键值范围有序，并且每一个第二数据表内部的键值有序；所述第二键值存储层用于通过第二数据表接收并存储来自所述第一键值存储层的数据。