今天跟大家聊聊我最近在搞的fsop,说白就是文件系统操作相关的玩意儿。这东西听起来高大上,也没就是增删改查那些破事儿,只不过对象变成文件和目录。
最开始接到这个任务,我一脸懵逼,文件系统这玩意儿我之前接触的很少,就知道windows下点点鼠标,linux下敲敲命令,真要自己动手实现一套,那可真是抓瞎。
于是我做的第一件事就是疯狂查资料,恶补文件系统的基本概念,比如inode、superblock、dentry等等。这些玩意儿一开始看的我头昏脑胀,感觉每个词都认识,但合在一起就不知道是啥意思。
啃几天书之后,总算对文件系统有一个大致的解。接下来就是选型,到底用啥语言、啥框架来实现这个fsop?
考虑一圈,我选择go语言。为啥?主要是因为go的并发性能而且部署方便,很适合做这种底层的基础设施。而且之前也用go写过一些小工具,上手比较快。
确定语言,接下来就是设计。我先把fsop的功能模块拆解一下,大概分成以下几个模块:
文件管理:创建、删除、重命名文件
目录管理:创建、删除、重命名目录
权限管理:控制用户的访问权限
存储管理:负责文件的存储和读取
每个模块我都仔细的考虑接口设计,尽量做到简洁易用。
设计好之后,就开始撸代码。不得不说,写底层代码是真的痛苦,各种边界情况、异常处理,搞得我焦头烂额。
就拿文件创建来说,要考虑文件是否存在、目录是否存在、权限是否足够等等,每个环节都可能出错,而且出错之后还要进行回滚,保证文件系统的一致性。
写一段时间的代码,我发现一个问题,就是测试太麻烦。每次修改代码,都要手动创建一个文件,然后测试各种操作,效率低的要死。
于是我就写一个简单的测试框架,可以自动生成测试数据,并且自动验证结果。有这个测试框架,我的开发效率瞬间提升好几倍。
经过一段时间的努力,fsop的基本功能总算完成。接下来就是性能优化。
我先用go的pprof工具分析一下性能瓶颈,发现主要集中在文件的读写操作上。于是我就针对读写操作进行一些优化,比如使用bufferio来减少系统调用,使用goroutine来并发处理读写请求等等。
经过优化之后,fsop的性能提升不少。
就是部署上线。我把fsop打包成一个docker镜像,然后部署到kubernetes集群上。
这回fsop的实践经历还是很有收获的。我不仅对文件系统有更深入的解,还提升自己的编程能力和问题解决能力。虽然过程很痛苦,但是看到自己的代码跑起来,还是很有成就感的。
fsop还有很多需要完善的地方,比如:
需要支持更多的文件系统特性,比如硬链接、软链接等等。
需要提高容错性,防止单点故障。
需要增加监控和报警功能,及时发现问题。
fsop的开发之路还很长,我会继续努力,把它打造成一个稳定、高效、易用的文件系统操作工具。
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