分布式文件系统实战:Python RPC实现与多用户并发
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更新于2024-08-04
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在这个分布式系统项目中,你需要设计一个分布式文件系统,可以是基于client-server架构或P2P非集中式架构。项目的重点在于实现一系列核心功能和特性,以展示所学的分布式系统理论知识。
1. **编程语言和通信方式**:
- 使用Python或其他熟悉的编程语言进行开发,推荐使用Python或Java,因为它们有丰富的分布式编程库支持。
- 文件系统节点间的通信采用Remote Procedure Call (RPC)模式,可以选择Python版本的如gRPC等,这有助于简化服务间通信和数据交换。
2. **文件操作模型**:
- 必须实现基本的文件操作,如创建、删除和访问。这些操作需要在分布式环境中协调,确保数据的一致性和完整性。
3. **缓存与数据副本**:
- 客户端应具备缓存功能,文件信息先在本地查找,缓存介质可以是内存或磁盘文件。数据需创建多个副本,通常分布在不同物理机器上,以实现高可用性和性能优化。
- 可选择最终一致性(延迟一致性)或瞬时一致性(同时写),根据实际需求和系统设计来决定。
4. **多用户支持与并发控制**:
- 文件系统需支持多用户并发访问,通过文件锁机制实现读写操作的互斥,确保数据的一致性。
5. **测试与评估**:
- 提供本地测试环境,使用多个进程模拟节点,包括测试命令和用例,并提供截图或视频来验证功能的正确性。
6. **提交要求**:
- 提交源代码和实验报告,报告应不超过20页。报告应详述设计决策和实现过程。
7. **加分项**:
- 可以考虑添加高级功能,如自适应缓存更新算法、Paxos共识算法或主副本选择算法,以提升系统复杂性和可靠性。
- 实现访问权限控制,确保只有授权用户才能访问特定文件或资源。
- 其他创新功能,如负载均衡、错误恢复机制等,可以增强系统的实用性和适应性。
8. **参考资源**:
- 提供了几个GitHub仓库作为参考,这些项目可以帮助你理解分布式文件系统的实现细节和潜在设计思路。
通过这个项目,你可以深入了解分布式系统的设计原则,锻炼分布式编程、一致性协议、并发控制以及分布式文件系统管理的能力。在完成项目的同时,也要注意文档清晰、设计合理,以便于他人理解和复用你的工作。
2021-08-10 上传
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