細數(shù)那些流行的 Linux 文件系統(tǒng)

文件系統(tǒng)：它們不是世界上最激動人心的技術，但是仍然很重要。 本文我們將細數(shù)那些流行的 Linux 文件系統(tǒng) - 它們是什么，它們能夠做什么，以及它們的目標用戶。
1.Ext4
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如果你曾經(jīng)安裝過 Linux，你可能在安裝過程中看到過“Ext4”字樣。用它有一個不錯的理由: 它是當前每個可用的 Linux 發(fā)行版所選擇的文件系統(tǒng)。當然，還有其他的一些選擇，但是不可否認的是，Ext4(Extended 4)幾乎是所有 Linux 用戶都會選擇的文件系統(tǒng)。
它能做什么?
Ext4 擁有之前的文件系統(tǒng)(Ext2/Ext3)中你所期待的所有優(yōu)點， 同時還帶來了一些改進。還有很多內(nèi)容可以發(fā)掘，這里列舉出了 Ext4 為你帶來的最好的部分：
◆ 日志型文件系統(tǒng)
◆ 日志校驗
◆ 多重塊文件分配
◆ 向后兼容 Ext2 && Ext3
◆ 持續(xù)的空閑空間預分配
◆ 改進的文件系統(tǒng)校驗(相比于之前的版本)
◆ 當然，同時支持更大的文件
目標用戶
Ext4 針對那些尋找超級可靠的基礎環(huán)境或者那些只需要能工作就行的用戶。這個文件系統(tǒng)不會對你的系統(tǒng)做快照;它甚至沒有最好的 SSD 支持，但是如果你不是太挑剔的話，你會覺得它也還不錯。
2.BtrFS
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B 樹(B-tree)文件系統(tǒng) (也被當做是 butterFS，黃油文件系統(tǒng)) 是 Oracle 為 Linux 研發(fā)的一款文件系統(tǒng)。它是一個全新的文件系統(tǒng)，而且正處于主要開發(fā)階段。Linux 社區(qū)認為其有時候使用上還有些不穩(wěn)定。BtrFS 的核心原則是圍繞著寫時復制(copy-on-write)原則展開的。 寫時復制 基本上意味著在寫入數(shù)據(jù)完成前，這份數(shù)據(jù)的每一比特都有單獨的一份副本。當數(shù)據(jù)寫入完畢后，相當于它做了一份副本。
它能做什么
除了支持寫時復制之外，BtrFS 也能夠勝任許多其他的事務 - 事實上，它可以不斷列出各種特性。這里列舉最值得一提的特性：支持只讀快照、文件克隆、子卷、透明壓縮、離線文件系統(tǒng)校驗、從 ext3 & 4 原地轉換到 BtrFS、在線碎片整理，還支持 RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 和 RAID 10。
目標用戶
BtrFS 的開發(fā)者們許諾過，該文件系統(tǒng)是當前其他文件系統(tǒng)的新一代替代者。非常正確，雖然目前其處于開發(fā)中。它有很多面向高級用戶的殺手級特性，對于基本用戶也是這樣(包括 SSD 上面的更佳性能)。這個文件系統(tǒng)針對那些想要從文件系統(tǒng)中獲取更多(特性)，以及那些想嘗試用寫時復制機制做一些事情的用戶。
3.XFS
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由 Silicon Graphics 公司創(chuàng)造開發(fā)，XFS 是一個高端文件系統(tǒng)，定位于速度和性能方面。處于對性能方面的專注，使得在并行 IO 方面，XFS 表現(xiàn)的尤其出色。XFS 文件系統(tǒng)能夠處理數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)，事實上某些 XFS 用戶的數(shù)據(jù)接近300TB 以上。
它能做什么
XFS 是一個經(jīng)歷良好測試的數(shù)據(jù)存儲文件系統(tǒng)，它是為了高性能操作而誕生的。其特性包括：
◆ RAID 陣列的條帶化分配
◆ 日志型文件系統(tǒng)
◆ 塊大小可變
◆ 直接 I/O
◆ 指定速率(guaranteed-rate) I/O
◆ 快照
◆ 在線碎片整理
◆ 在線調整文件系統(tǒng)大小
目標用戶
XFS 針對那些想要一個堅如磐石的文件系統(tǒng)方案的用戶。它始于1993年，并且隨著時間的變遷它變得越來越好。如果你有一臺家庭服務器，而且你苦惱于如何部署存儲環(huán)境，那么可以考慮下 XFS。它擁有的眾多特性(比如快照)能夠有助于你的文件存儲系統(tǒng)。盡管如此，它不局限于服務器端。如果你是一個相對高級一點的用戶或者你對 BtrFS 所承諾的很多特性感興趣的話，嘗試一下 XFS。它實現(xiàn)了很多與 BtrFS 相似的特性，并且沒有穩(wěn)定性方面的問題。
4.Reiser4
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Reiser4 是 ReiserFS 的繼任者，由 Namesys 公司創(chuàng)造研發(fā)。它的誕生可以追溯到 Linspire 項目和 DARPA。它與眾不同的地方在于眾多的事務模式。并不止于單一的一種寫入數(shù)據(jù)的方式;取而代之的是，有很多方式(來寫入)。
它能做什么
Reiser4 擁有著使用多種不同事務模式的獨特能力。它能夠使用寫時復制模式 (像 BtrFS)，任意位置寫入(write-anywhere)，日志，以及混合事務模式。它在 ReiserFS 的基礎上做了許多的改進，包括更好的基于漫游日志的文件系統(tǒng)日志，對較小文件的支持更好，以及更快速的目錄處理。Reiser4 提供了許多功能特性。還有更多的特性可以探討，不過簡單來講，相比于 ReiserFS 它不但做了非常大的改進，而且增加了眾多特性。
目標用戶
Resier4 適合那些想要將一個文件系統(tǒng)應用到多種場景下的用戶?？赡苣阆朐谝慌_機器上使用寫時復制機制，在另一臺機器上使用任意位置寫入機制，還會在另一臺機器上使用混合事務，而你又不希望使用多種不同類型的文件系統(tǒng)來完成這項任務。Reiser4 是適合這種情況的完美方案。
結論
Linux 上有許多可用的文件系統(tǒng)。每個文件系統(tǒng)都有其特定的用途，以便于特定用戶解決不同的問題。本文的焦點集中在 Linux 平臺上文件系統(tǒng)的主流選擇。毫無疑問，其它的場景下還有一些別的選擇。