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NFS挂载的客户端缓存以及如何使用noac选项


现象:
用户两台ECS挂载同一个NFS文件系统,在ECS-A上append写文件,在ECS-B用tail -f观察文件内容的变化。在ECS-A写完之后,在ECS-B看到文件内容变化会有10-30秒的延时。然而相同的场景下,如果直接在ECS-B上打开文件(比如vi)却是立即可以看到更新的内容的。
原因:跟mount的选项以及tail -f实现相关。
用户使用的mount命令:mount -t nfs4 <mount-point style="box-sizing: border-box;">/mnt/
对于在ECS-B上以这一方式NFS mount的文件系统,默认情况下kernel对文件和目录的属性维护了一份metadata缓存,文件和目录属性(包括许可权、大小、和时间戳记)缓存的目的是减少 NFSPROC_GETATTR 远程过程调用(RPC)的需求。
tail -f 的实现是sleep+fstat来观察文件属性(主要是文件大小)的变化,然后读入文件并输出。可见,tail -f是否能实时输出文件内容,主要取决于fstat的结果,由于前面描述得metadata cache的存在,fstat轮询到的并不是实时的文件属性,因此,即使在NFS服务器端文件已经更新了,但tail -f却没法知道文件已经改动了,于是输出就会有一个延时。
解决办法:使用mount 的noac选项可以disable文件和目录属性的缓存。

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云栖大讲堂 2017-10-24 16:31:58 3773 分享 版权
阿里云 AI 助理回答

您遇到的问题和分析是准确的,NFS在默认情况下为了提高性能会使用属性缓存(attribute caching),这可能导致 tail -f 命令观察文件更新时存在延时。您提到的解决方案——使用 noac 选项来禁用这一缓存,确实可以解决实时性问题,但需要注意的是,这样做可能会增加NFS客户端与服务器之间的通信频率,从而对网络带宽和系统资源造成额外负担。

修改挂载命令以禁用属性缓存,您可以这样操作:

mount -t nfs4 -o noac /mnt/nfs_share /mnt/

这里的 -o noac 参数表示“no attribute cache”,它告诉NFS客户端不使用属性缓存,每次访问文件或目录时都直接从服务器查询最新信息。

除了禁用缓存外,还有其他一些优化措施可以考虑,比如调整NFS的其他挂载选项来平衡性能和实时性,例如:

  • async: 使写操作更快,但可能在系统崩溃时丢失数据。
  • relatime: 相对时间戳模式,只在文件或目录的访问时间发生变化时更新,相比默认的 atime 更新策略更节省资源。
  • rsize/wsize: 调整读写缓冲区大小,可能会影响传输效率。

根据您的具体应用场景和对数据一致性的要求,选择合适的挂载参数是非常重要的。如果实时性要求极高且能接受潜在的性能影响,使用 noac 是一个直接有效的方法。不过,在生产环境中实施这样的更改之前,建议先进行充分的测试,确保系统的整体性能和稳定性不受负面影响。

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