面试题：文件系统格式化：不同场景下的最佳选择与优化

Question

假设你正在为一个多媒体存储服务器选择文件系统并进行格式化。该服务器需要频繁读写大文件，且要求较好的兼容性和数据安全性。请阐述你选择的文件系统、格式化时的具体配置，以及如何针对多媒体存储的特点进行优化，并说明这样做的原因。

Answer 1

选择的文件系统

EXT4：EXT4是Linux系统下常用的文件系统，适合频繁读写大文件，具备较好的兼容性和数据安全性。

格式化时的具体配置

1. 块大小：选择4KB块大小，因为大文件的读写操作在这种块大小下效率较高。在格式化时可通过 mkfs.ext4 -b 4096 /dev/sdaX 命令指定（/dev/sdaX 为实际存储设备分区）。
2. 日志模式：采用data=ordered日志模式，该模式在保证数据一致性的同时，对性能影响相对较小。格式化命令为 mkfs.ext4 -O ^has_journal -E lazy_itable_init=0,lazy_journal_init=0,data=ordered /dev/sdaX 。

针对多媒体存储特点的优化

1. 预留空间：为超级用户预留少量空间（如5%），使用 mkfs.ext4 -m 5 /dev/sdaX 命令。这可以避免普通用户写满磁盘导致系统故障，影响多媒体服务的正常运行。
2. 禁用不必要功能：禁用文件系统扩展属性（-O ^has_xattr）和文件系统校验和（-O ^64bit ，如果设备不是64位相关需求），减少元数据开销，提升大文件读写性能。

原因

1. EXT4适合大文件读写：EXT4支持大文件系统和大文件，其日志机制有助于在系统崩溃时快速恢复数据，减少数据丢失风险，保障数据安全性。
2. 4KB块大小：大文件读写时，大的块大小能减少I/O操作次数，提高读写效率。
3. data=ordered日志模式：在保证数据一致性的前提下，相对data=writeback模式对性能影响更小，满足频繁读写大文件的效率需求。
4. 预留空间：防止普通用户占满磁盘空间，保障系统关键进程（如多媒体服务管理进程）能正常运行。
5. 禁用不必要功能：减少元数据开销，将更多的系统资源集中在大文件的读写操作上，提升多媒体存储服务器的性能。