分布式操作系统中的文件模型

分布式文件系统 (DFS) 使用多台机器来提供文件系统设施。不同的文件系统经常使用不同的概念模型。基于结构和可变性的模型经常用于文件建模。在本文中，您将了解分布式操作系统中的文件模型。

分布式操作系统中文件模型的类型

分布式操作系统中主要有两种类型的文件模型。

1. 结构标准
2. 可修改性标准

结构标准

结构标准中有两种类型的文件模型。它们如下：

1. 结构化文件
2. 非结构化文件

结构化文件

结构化文件模型 目前是一种很少使用的文件模型。在结构化文件模型中，文件系统将文件视为记录的集合。文件有各种形状和大小，并具有各种特性。同一文件系统中不同文件的记录也可能具有不同的大小。尽管属于同一文件系统，文件却具有各种属性。记录是可访问数据的最小单元。读/写操作在一组记录上执行。分层文件系统提供不同的“文件属性”来描述文件。每个属性由两部分组成：名称和值。所使用的文件系统决定了文件属性。它提供有关文件、文件大小、文件所有者、上次修改日期、文件创建日期、访问权限和上次访问日期的信息。由于访问权限不同，目录服务功能用于管理文件属性。

结构化文件也分为两种类型

1. 非索引记录文件
2. 索引记录文件

非索引记录文件

非索引文件中的记录根据其在文件中的位置检索。例如，从开头算的第二条记录和从末尾算的第二条记录。

索引记录文件

每个记录包含一个或多个关键字段，在一个包含索引记录的文件中，每个字段都可以通过指定其值来访问。文件以 B 树或类似数据结构或哈希表的形式存储，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，文件是一组非结构化数据序列。它不支持任何子结构。文件系统中每个文件的内容和结构都是连续的字节序列，例如 UNIX 或 DOS。由于多个应用程序共享文件，大多数最新的操作系统更喜欢非结构化文件模型而不是结构化文件模型。它没有结构；因此，它可以被不同的应用程序以各种方式解释。

可修改性标准

可修改性标准中有两种文件模型。它们如下：

1. 可变文件
2. 不可变文件

可变文件

现有操作系统采用可变文件模型。文件被描述为单一的记录序列，因为在添加新内容后，同一文件会反复更新。文件更新后，现有内容会被新内容替换。

不可变文件

Cedar 文件系统 (CFS) 使用不可变文件模型。在不可变文件模型中，文件一旦创建就不能修改。文件只有在创建后才能删除。为实现文件更新，会创建同一文件的多个版本。当文件更改时，会创建一个新的文件版本。由于此文件范例中只共享不可变文件，因此实现了持续共享。分布式系统允许缓存和复制策略，克服了多副本的限制并保持了一致性。使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，会生成一个新的文件版本。以前的版本被擦除，磁盘空间被重新用于新版本。当参数值大于 1 时，表示存在文件的多个版本。如果未指定版本号，CFS 会将最低版本号用于 “delete” 等操作，将最高版本号用于 “open” 等其他活动。