流式加载虚拟文件系统设计与实现

bb20920d · 发表于 2022-4-23 09:18:14

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　　近年来，随着云计算和虚拟化技术的普及和发展，软件的网络化、服务化使用成为一种新的趋势。在此背景下，虚拟化的软件能否快速加载与流畅运行成为软件能否高质量服务化运营的瓶颈题目。从传统意义上讲，应用程序需要完全存储在本地磁盘上才能正常启动运行，虚拟化软件也可以按此方式，但是这样需要等待软件完全下载，然后才开始启动，给用户造成不必要的等待。如果在应用程序启动运行的过程中，需要用到哪些数据的时候，再从服务器上去下载，而不是一次性下载全部数据，这样就有效减少了程序首次启动的时间，能够给用户更好的体验，这就是按需流式方式。　　本文将着重研究软件虚拟化技术、应用程序级按需流式加载技术、Windows平台网络文件系统驱动开发技术、预取技术，设计一种支持应用程序级流式加载的封装格式，实现一个Windows平台下的流式加载虚拟文件系统，该系统利用本地缓存避免数据重复下载，并且通过静态预取技术加快数据获取速度，解决软件运行中的阻塞题目，平滑程序运行过程，为软件服务化运营提供支持。　　文章首先分析了面向虚拟化软件流式加载的理论依据，比较了几个典型的软件虚拟化项目，明确了系统的功能需求和设计目标；之后从系统的基本需求出发，给出了系统的整体架构、模块划分以及各模块间的相互关系；接着对各个模块的具体设计进行了详细描述，并讨论了其中涉及的关键技术；最后，通过实验对虚拟文件系统的功能和性能进行了测试。实验结果表明，与完全下载方式相比，该系统能使虚拟化软件首次启动的时间减少40%至70%，很好地平滑了程序的运行过程，有效地改善了用户体验。

流式加载虚拟文件系统设计与实现

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