一种分布式文件系统用户配额预分配方法及分配系统

本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种分布式文件系统用户配额预分配方法及 分配系统。

目前实现对用户设置配额的方式为，将配额信息存放于该目录节点的扩展属性 中；每一个设有配额的用户对应一个用户配额结构，通过该结构能够查当前操作用户的 硬配额值；当客户端有写入、删除、更改大小等引发数据量变化的操作时，首先需要检查该 操作是否超出其配额容量限制。若超出，禁止写入，提示出错信息；若未超出，方可执行实际 的操作。这种方式客户端存在一份用户配额结构的拷贝，判断配额超额时，从客户端本地中 计算用户使用量数据，而当同一用户登陆多工作站操作时，一个工作站更新了数据将导致 服务端向其它工作站发消息更新用户配额数据。但是这种消息广播机制在服务端繁忙或者 网络拥堵时造成一定时间上的延迟。当多客户端同时写入数据时，都以本地缓存数据为准， 缓存数据某种程度上是不可信的，这样将会造成配额精度不准确，当提示禁止写入时实际 上已经超出配额。

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种分布式文件系统用户配额预分 配方法，分配方法包括：

S1：客户端在用户配额数据结构中设置预授权空间；预授权空间用于保存给客户端提 供的预分配空间；

S2：服务端将总配额拆分为以固定大小为基本单位的单位存储空间，服务端统一分配 和使用单位存储空间；

S3：当客户端有写入操作，且向服务端申请单位存储空间时，服务端根据所述客户端的 申请分配一单位存储空间；

S4：客户端得到单位存储空间后，将服务端分配的单位存储空间计入用户配额数据结 构中的预授权空间内。

优选地，步骤S4之后还包括：

客户端写入操作时，将写入数据储存至预授权空间的单位存储空间内，当预授权空间 内的单位存储空间容量不足时，向服务端发出申请，申请分配单位存储空间；

服务端根据所述客户端的申请再分配一单位存储空间；

客户端得到单位存储空间后，将服务端分配的单位存储空间计入用户配额数据结构中 的预授权空间内，并与在先分配的单位存储空间统一使用。

优选地，步骤S4之后还包括：

客户端写入操作完成后，将储存在预授权空间内写入的数据转入本地缓存内储存，同 时删除预授权空间内的数据。

优选地，步骤S3还包括：

开启用户配额数据结构；

当客户端写入文件，或删除文件，或更改文件时，获取当前客户端的硬配额值；

判断客户端当前写入文件，或删除文件，或更改文件时，是否超出客户端配额容量限 制；

超出客户端配额容量限制时，向服务端申请单位存储空间时，服务端根据所述客户端 的申请分配一单位存储空间。

优选地，步骤S4之后还包括：

客户端写入文件，或删除文件，或更改文件完成后，所述客户端将用户配额数据结构中 预授权空间内的单位存储空间归还给服务端；

服务端接收归还的单位存储空间，并将收到的单位存储空间累加到剩余配额以供下次 分配使用。

优选地，步骤S4之后还包括：

每经过第一预设时间间隔，客户端扫描一次用户配额数据结构中的预授权空间，当预 授权空间的部分存储空间或全部存储空间在经过第二预设时间间隔后，未进行写入文件， 或删除文件，或更改文件操作时，将该预授权空间的部分存储空间或全部存储空间归还给 服务端；

服务端接收归还的单位存储空间，并将收到的单位存储空间累加到剩余配额以供下次 分配使用。

一种分布式文件系统用户配额预分配系统，包括：服务端以及多个与服务端通信 连的客户端；

客户端用于在用户配额数据结构中设置预授权空间；预授权空间用于保存给客户端提 供的预分配空间；

服务端用于将总配额拆分为以固定大小为基本单位的单位存储空间，服务端统一分配 和使用单位存储空间，当有写入操作，且向服务端申请单位存储空间时，服务端根据所述客 户端的申请分配一单位存储空间；

客户端还用于在得到单位存储空间后，将服务端分配的单位存储空间计入用户配额数 据结构中的预授权空间内。

优选地，客户端还用于在写入操作时，将写入数据储存至预授权空间的单位存储 空间内，当预授权空间内的单位存储空间容量不足时，向服务端发出申请，申请分配单位存 储空间；

服务端还用于根据所述客户端的申请再分配一单位存储空间；客户端得到单位存储空 间后，将服务端分配的单位存储空间计入用户配额数据结构中的预授权空间内，并与在先 分配的单位存储空间统一使用。

优选地，客户端还用于写入文件，或删除文件，或更改文件完成后，所述客户端将 用户配额数据结构中预授权空间内的单位存储空间归还给服务端；

服务端还用于接收归还的单位存储空间，并将收到的单位存储空间累加到剩余配额以 供下次分配使用。

优选地，客户端设有第一定时器，第二定时器；

第一定时器用于设置第一预设时间间隔，第二定时器用于设置第二预设时间间隔；

客户端还用于每经过第一预设时间间隔，客户端扫描一次用户配额数据结构中的预授 权空间，当预授权空间部分空间或全部空间在经过第二预设时间间隔后，未进行写入文件， 或删除文件，或更改文件操作时，将该预授权空间的部分空间或全部空间归还给服务端；

服务端还用于接收归还的单位存储空间，并将收到的单位存储空间累加到剩余配额以 供下次分配使用。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

分布式文件系统用户配额预分配方法及分配系统为在客户端与服务端同步目录配额 信息，有效地避免了同一个用户多客户端同时写入配额超额的状况。对配额容量信息更新 及时。特别地，客户端在写入操作时，将写入数据储存至预授权空间的单位存储空间内，当 预授权空间内的单位存储空间容量不足时，向服务端发出申请，申请分配单位存储空间，服 务端根据所述客户端的申请再分配一单位存储空间；客户端得到单位存储空间后，将服务 端分配的单位存储空间计入用户配额数据结构中的预授权空间内，并与在先分配的单位存 储空间统一使用，提高了系统的配额精度。

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单 地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术 人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为分布式文件系统用户配额预分配方法的流程图；

图2为分布式文件系统用户配额预分配方法的实施例流程图；

图3为分布式文件系统用户配额预分配方法的数据交互流程图；

图4为分布式文件系统用户配额预分配系统的整体示意图。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的 实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施 例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技 术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范 围。

本实施例提供一种分布式文件系统用户配额预分配方法，如图1所示，分配方法包 括：

S1：客户端在用户配额数据结构中设置预授权空间；预授权空间用于保存给客户端提 供的预分配空间；

S2：服务端将总配额拆分为以固定大小为基本单位的单位存储空间，服务端统一分配 和使用单位存储空间；

S3：当客户端有写入操作，且向服务端申请单位存储空间时，服务端根据所述客户端的 申请分配一单位存储空间；

S4：客户端得到单位存储空间后，将服务端分配的单位存储空间计入用户配额数据结 构中的预授权空间内。

本实施例基于linux下磁盘配额的概念，在分布式文件系统中基于标准NAS协议的 CIFS融合以用户为基本单位将集共享存储空间分配使用，通过用户的形式登陆，针对登 陆用户分配大小不同的容量空间。因此，分布式文件系统对共享目录设置配额容量能够很 好的限制单个用户的存储使用容量，对存储管理中的意义非常重要。本分配方法基于即用 即拿，先申请后写入的设计思想，对配额使用量进行严格控制，以达到限制用户写入超额的 目的。

本实施例中，如图2、图3所示，

S11：客户端在用户配额数据结构中设置预授权空间；预授权空间用于保存给客户端提 供的预分配空间；

S12：服务端将总配额拆分为以固定大小为基本单位的单位存储空间，服务端统一分配 和使用单位存储空间；

S13：当客户端有写入操作，且向服务端申请单位存储空间时，服务端根据所述客户端 的申请分配一单位存储空间；

S14：客户端得到单位存储空间后，将服务端分配的单位存储空间计入用户配额数据结 构中的预授权空间内。

S15：客户端写入操作时，将写入数据储存至预授权空间的单位存储空间内，当预 授权空间内的单位存储空间容量不足时，向服务端发出申请，申请分配单位存储空间；

S16：服务端根据所述客户端的申请再分配一单位存储空间；

S17：客户端得到单位存储空间后，将服务端分配的单位存储空间计入用户配额数据结 构中的预授权空间内，并与在先分配的单位存储空间统一使用。

这样当预授权空间的单位存储空间无法满足本次操作时，可以 向服务端发出申 请，申请分配单位存储空间；以此类推直至完成本次客户端的操作。起到了对客户端存储空 间的动态扩充并且实时增加，满足写入文件的需求。

本实施例中，步骤S4之后还包括：客户端写入操作完成后，将储存在预授权空间内 写入的数据转入本地缓存内储存，同时删除预授权空间内的数据。

这样为了能够使单位存储空间归还给服务端，将单位存储空间内写入的数据信息 转存至本地缓存内储存，对预授权空间内的单位存储空间进行清空。

本实施例中，步骤S3还包括：

开启用户配额数据结构；用户配额数据结构的开启和关闭是依据客户端的使用状态来 设定的。

当客户端写入文件，或删除文件，或更改文件时，获取当前客户端的硬配额值；

判断客户端当前写入文件，或删除文件，或更改文件时，是否超出客户端配额容量限 制；

超出客户端配额容量限制时，向服务端申请单位存储空间时，服务端根据所述客户端 的申请分配一单位存储空间。

本实施例中，步骤S4之后还包括：客户端写入文件，或删除文件，或更改文件完成 后，所述客户端将用户配额数据结构中预授权空间内的单位存储空间归还给服务端；

服务端接收归还的单位存储空间，并将收到的单位存储空间累加到剩余配额以供下次 分配使用。

本实施例中，步骤S4之后还包括：

每经过第一预设时间间隔，客户端扫描一次用户配额数据结构中的预授权空间，当预 授权空间部分空间或全部空间在经过第二预设时间间隔后，未进行写入文件，或删除文件， 或更改文件操作时，将该预授权空间的部分存储空间或全部存储空间归还给服务端；

服务端接收归还的单位存储空间，并将收到的单位存储空间累加到剩余配额以供下次 分配使用。

这样为了充分利用系统资源防止单位存储空间闲置，客户端定期对用户配额数据 结构中的预授权空间进行扫描，当预授权空间的部分空间或全部空间在经过第二预设时间 间隔后，未进行写入文件，或删除文件，或更改文件操作时，将该预授权空间的部分存储空 间或全部存储空间归还给服务端。

本发明还提供一种分布式文件系统用户配额预分配系统，如图4所示，包括：服务 端1以及多个与服务端通信连的客户端2；

客户端2用于在用户配额数据结构中设置预授权空间；预授权空间用于保存给客户端 提供的预分配空间；

服务端1用于将总配额拆分为以固定大小为基本单位的单位存储空间，服务端统一分 配和使用单位存储空间，当有写入操作，且向服务端申请单位存储空间时，服务端根据所述 客户端的申请分配一单位存储空间；

客户端2还用于在得到单位存储空间后，将服务端分配的单位存储空间计入用户配额 数据结构中的预授权空间内。

客户端2还用于在写入操作时，将写入数据储存至预授权空间的单位存储空间内， 当预授权空间内的单位存储空间容量不足时，向服务端发出申请，申请分配单位存储空间；

服务端1还用于根据所述客户端的申请再分配一单位存储空间；客户端得到单位存储 空间后，将服务端分配的单位存储空间计入用户配额数据结构中的预授权空间内，并与在 先分配的单位存储空间统一使用。

客户端2还用于写入文件，或删除文件，或更改文件完成后，所述客户端将用户配 额数据结构中预授权空间内的单位存储空间归还给服务端；

服务端1还用于接收归还的单位存储空间，并将收到的单位存储空间累加到剩余配额 以供下次分配使用。

客户端2设有第一定时器，第二定时器；

第一定时器用于设置第一预设时间间隔，第二定时器用于设置第二预设时间间隔；

客户端2还用于每经过第一预设时间间隔，客户端扫描一次用户配额数据结构中的预 授权空间，当预授权空间部分空间或全部空间在经过第二预设时间间隔后，未进行写入文 件，或删除文件，或更改文件操作时，将该预授权空间的部分空间或全部空间归还给服务 端；

服务端1还用于接收归还的单位存储空间，并将收到的单位存储空间累加到剩余配额 以供下次分配使用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。