Android云存儲(chǔ)文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

發(fā)布時(shí)間：2020-08-09 03:17

【摘要】：在當(dāng)今社會(huì),云存儲(chǔ)技術(shù)蓬勃發(fā)展,在我們身邊不同的領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。如何在移動(dòng)設(shè)備上有效的利用云存儲(chǔ)技術(shù)成為了目前的關(guān)注點(diǎn)。市面上的大部分云存儲(chǔ)移動(dòng)客戶端是基于應(yīng)用層開發(fā),這種設(shè)計(jì)方式使得云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)只能通過對(duì)應(yīng)客戶端的軟件訪問,不同應(yīng)用之間獲取云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)需要應(yīng)用層面上的跨進(jìn)程訪問。而且這種基于應(yīng)用層的云存儲(chǔ)方式與操作系統(tǒng)解耦,無法真正的像文件系統(tǒng)一樣組織與管理數(shù)據(jù)。同時(shí)移動(dòng)端的存儲(chǔ)能力有限,將云存儲(chǔ)中的海量數(shù)據(jù)保存到有限的手機(jī)存儲(chǔ)中需要用合理的方式處理冷熱數(shù)據(jù)。針對(duì)上述問題,本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了Android云存儲(chǔ)文件系統(tǒng)ACFS,基本工作如下:本文設(shè)計(jì)的ACFS是一個(gè)用戶空間文件系統(tǒng),其基于FUSE開發(fā),并實(shí)現(xiàn)了包括創(chuàng)建刪除目錄,創(chuàng)建刪除文件,讀寫文件等多個(gè)文件系統(tǒng)調(diào)用。ACFS選擇對(duì)象存儲(chǔ)作為云后端,用戶操作本地文件系統(tǒng)實(shí)際上是在操作云后端的對(duì)象存儲(chǔ)。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了二級(jí)緩存模型來維護(hù)客戶端本地系統(tǒng)的冷熱數(shù)據(jù),使用基于LRU替換算法的內(nèi)存緩存維護(hù)客戶端文件系統(tǒng)熱數(shù)據(jù),使用SQLite數(shù)據(jù)庫與SD卡組成的磁盤緩存保存客戶端文件系統(tǒng)冷數(shù)據(jù)。ACFS是在Android操作系統(tǒng)下運(yùn)行的文件系統(tǒng),可以掛載在Android任意可寫目錄下運(yùn)行,其具有良好兼容性,可兼容Android 2.3以上的版本。目前,ACFS完成開發(fā),本文對(duì)其文件系統(tǒng)功能、性能、緩存效率以及兼容性進(jìn)行了相關(guān)測(cè)試,并結(jié)合具體實(shí)際案例進(jìn)行了分析。根據(jù)測(cè)試結(jié)果以及測(cè)試案例表明,該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,可應(yīng)用到實(shí)際中。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP333;TP316
【圖文】：

存儲(chǔ)方式,方式,異構(gòu),對(duì)象

圖 2-1 （a）基于塊的存儲(chǔ)方式圖 2-1（b）基于對(duì)象的存儲(chǔ)方式圖可知，基于塊的存儲(chǔ)方式將數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)塊的方式按照順序保存，而基于對(duì)象式將每一個(gè)文件或數(shù)據(jù)以對(duì)象的方式保存�；趬K的存儲(chǔ)方式讀寫性能更好，異構(gòu)塊存儲(chǔ)之間共享性較差，且不方便管理。為了增強(qiáng)異構(gòu)塊存儲(chǔ)的共享性，之上構(gòu)建了統(tǒng)一的文件系統(tǒng)，其形成了一個(gè)層次數(shù)據(jù)訪問模型，如圖 2-2 (a)。儲(chǔ)是根據(jù)對(duì)象唯一標(biāo)識(shí)識(shí)別對(duì)象的，其提供了一個(gè)扁平化的數(shù)據(jù)訪問模型如圖

訪問模型,分層數(shù)據(jù)

圖 2-1 （a）基于塊的存儲(chǔ)方式圖 2-1（b）基于對(duì)象的存儲(chǔ)方式圖可知，基于塊的存儲(chǔ)方式將數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)塊的方式按照順序保存，而基于對(duì)象的式將每一個(gè)文件或數(shù)據(jù)以對(duì)象的方式保存�；趬K的存儲(chǔ)方式讀寫性能更好，但異構(gòu)塊存儲(chǔ)之間共享性較差，且不方便管理。為了增強(qiáng)異構(gòu)塊存儲(chǔ)的共享性，在之上構(gòu)建了統(tǒng)一的文件系統(tǒng)，其形成了一個(gè)層次數(shù)據(jù)訪問模型，如圖 2-2 (a)。而儲(chǔ)是根據(jù)對(duì)象唯一標(biāo)識(shí)識(shí)別對(duì)象的，其提供了一個(gè)扁平化的數(shù)據(jù)訪問模型如圖。

模型圖,扁平化,數(shù)據(jù)訪問,模型