В каждой современной Операционной Системе (ОС) есть компонент, называемый Файловая Система. Этот компонент является частью ядра ОС и в нём реализованы такие вещи, как "файлы" и "файловые директории".

Существует много разных Файловых Систем, в них используются различные методы и алгоритмы, но некоторые основные функции имеются в большинстве Файловых Систем:

• Файловая Система ведёт в том или ином виде Таблицу Размещения Файлов (FAT) - информацию, которая связывает логические файлы с номерами блоков в устройстве хранения. Например, в FAT может быть задано, что "File1" хранится в 5 блоках диска с номерами 123400, 123405, 123401, 177777, 123456, а "File2" хранится в 6 блоках диска с номерами 323400, 323405, 323401, 377777, 323456, 893456.
• Файловая Система ведёт список всех неиспользуемых блоков хранения и автоматически размещает новые блоки, когда файл увеличивается в размере и возвращает блоки в список неиспользованных блоков, когда файл уменьшает свой размер или удаляется.
• Файловая Система обрабатывает запросы приложений, которым необходимо прочитать данные из логических файлов или записать данные в них. Файловая Система преобразовывает эти запросы в одну или несколько операций чтения/записи блоков, используя информацию из Таблицы Размещения Файлов.
• Файловая Система ведёт специальные файлы, называемые "файловыми директориями" и сохраняет в них информацию о других файлах, "находящихся" в этих директориях.
• Файловая Система ведёт также "кэш файлов При записи информации в файл она сохраняется на Устройстве Хранения (на дисках) и одновременно копируется в "кэш-буфер" Файловой Системы.
  При чтении информации из хранилища, она передаётся в приложение и одновременно копируется в "кэш-буфер
  Когда этому (или другому) приложению необходимо прочитать эту же порцию информации из файла, находящегося в кэше, Файловая Система просто возвращает эту информацию из своего кэш-буфера вместо того, что бы прочитывать её повторно из Системы Хранения.

Следующий рисунок иллюстрирует работу Файловой Системы: В этом примере Файловая Система обслуживает запросы от двух приложений. Приложение 1 просит Файловую Систему прочитать блок номер 5 из File1. Файловая Система находит информацию о File1 в Таблице Размещения Файлов и определяет, что для этого файла размещено 5 блоков, и блок файла номер 5 хранится на диске в блоке номер 123456.

Файловая Система через интерфейс диска (IDE, SCSI или любой другой) отправляет диску команду READBLOCK(123456).

Source: www.communigate.com

Все о разработке высоконагруженных сервисов в Kubernetes https://javakube.ru