Hadoop-INode的相关分析

meikkiie

2.1 文件系统中INODE的基本概念
inode译成中文就是索引节点，它用来存放档案及目录的基本信息，包含时间、档名、使用者及群组等。inode分为内存中的inode和文件系统中的inode，为了避免混淆，称前者为VFS inode， 而后者以EXT2为代表，称为Ext2 inode。下面分别对VFS inode与Ext2 inode做一下简单的描述：
(1) VFS inode包含文件访问权限、属主、组、大小、生成时间、访问时间、最后修改时间等信息。它是linux管理文件系统的最基本单位，也是文件系统连接任何子目录、文件的桥梁。inode结构中的静态信息取自物理设备上的文件系统，由文件系统指定的函数填写，它只存在于内存中，可以通过inode缓存访问。虽然每个文件都有相应的inode结点，但是只有在需要的时候系统才会在内存中为其建立相应的inode数据结构，建立的inode结构将形成一个链表，我们可以通过遍历这个链表去得到我们需要的文件结点，VFS也为已分配的inode构造缓存和哈希表，以提高系统性能。inode结构中的struct inode_operations *i_op为我们提供了一个inode操作列表，通过这个列表提供的函数我们可以对VFS inode结点进行各种操作。每个inode结构都有一个i结点号i_ino，在同一个文件系统中每个i结点号是唯一的。
(2) EXT2 inode用来定义文件系统的结构以及描述系统中每个文件的管理信息，每个文件都有且只有一个inode，即使文件中没有数据，其索引结点也是存在的。每个文件用一个单独的Ext2 inode结构来描述，而且每一个inode都有唯一的标志号。Ext2 inode为内存中的inode结构提供了文件的基本信息，随着内存中inode结构的变化，系统也将更新Ext2 inode中相应的内容。Ext2 inode对应的是Ext2_inode结构。
2.2 INODE
INODE类是一个抽象类，主要用于表示File/Directory的层次关系。
它为它的实现类定义了一系列的protected方法，它们包括：setPermissionStatus();设置文件的权限、getPermissionStatus();得到文件的权限、updatePermissionStatus();修改文件的权限。得到用户、设定用户等等。
同时还有部分抽象方法。如：abstract boolean isDirectory();用来判定这个INode是目录还是文件。abstract int collectSubtreeBlocksAndClear(List<Block> v);用于返回这个子树的所有文件数，当这个INode被删除的时候，清除这个子树下面的所有引用。
还有一些default方法。如void setLocalName(String name)设置文件名，得到INode的最后一次修改时间。INodeDirectory getParent();得到一个父的INode。long getModificationTime()。得到最后一次的修改时间。
INodeDirectory和INodeFile是INode的两个主要实现类。这部分主要应用了合成模式，INodeFile是叶子节点，它没有内部的树结构。而INodeDirectory是树枝节点，它还可以包含子树。
INode的相关类如下所示：

2.3 INodeDirectory
INodeDirectory主要定义了一个INodeFile的目录结构，它有几个常用的构造函数
INodeDirectory(String name, PermissionStatus permissions)、INodeDirectory (Permission Status permissions, long mTime) 其中long mTime是最后的修改时间。INodeDirectory(INodeDirectory other)这个构造函数的作用是，直接把当前目录复制成其它的目录。
问题4:int getExistingPathINodes(byte[][] components, INode[] existing)其中的components是一个二维数组，为什么要弄成byte型的？existing这个一维数组存储的是当前INode的路径么，为什么要限制这个数组的大小(难道是由于先前设定的子目录的个数)？这个函数返回的是现在存活的INode的节点的个数？
在INode[] getExistingPathINodes(String path) 函数中调用了this.getExistingPathINodes(components, inodes); 它又不返回个值，不是白调用了？
假设路径是/c1/c2/c3 根据/分隔成c1、c2、c3 这时String[] str1[0]=c1 ,str2[1]=c2, str3[2]=c3 。static byte[][] getPathComponents(String[] strings)再把这一组String转化为byte[][]的二维数组。
2.4 INodeDirectoryWithQuota
INodeDirectoryWithQuota是INodeDirectory的子类，它有一些定量的限制，如一个文件夹中的子文件夹的数量的限制
2.5 INodeFile
INodeFile中有三个最为重要的元数据，它们分别是：
protected BlockInfo blocks[] = null;//这个INodeFile所包含的块
protected short blockReplication;//复制的次数
protected long preferredBlockSize;//可以看出是对Block大小的一个定义
猜想：其中，blocks是一个BlockInfo的数组，它用来指向这个文件所在的第一个Block，而每一个Block又有三个指针域，这样通过链式的结构就能够完整地读取一个文件了。
这个类中大都是一些对这个文件所属的Block的操作，比较容易理解。
2.6 INodeFileUnderConstruction
这个类是INodeFile的子类，它表示的是正在构造中的INodeFile。INodeFile和INodeFileUnderConstruction这两个类中共有两个比较有意思的方法它们分别是：
INodeFileUnderConstruction toINodeFileUnderConstruction()和INodeFile convert ToInodeFile()它们的作用分别是把一个INodeFile变为UnderConstruction和把一个INodeFileUnderConstruction变为一个INodeFile。