ossfs数据缓存适用于小数据量频繁读取的场景，开启ossfs数据缓存后，能够有效降低读取延迟，提升文件操作效率。本文将为您介绍如何更好地使用和配置ossfs数据缓存。
在使用缓存数据时，需要留意数据的一致性和时效性问题。因此，在对数据实时性要求较高的场景中，不建议开启ossfs缓存模式。
功能背景
使用ossfs进行文件访问时，ossfs会默认在/tmp目录下创建一个临时文件tmpfile作为磁盘缓存，该文件对用户不可见。当所有打开的文件句柄均被关闭后，系统会自动清理这些临时文件。但对于频繁加载相同数据的业务场景，这种机制可能会导致每次打开、读取和关闭同一文件时都需要重新从OSS下载数据，占用了大量OSS吞吐能力。
通过开启ossfs本地缓存模式可以有效降低频繁读取热数据对远程存储的吞吐压力，降低读取延迟，减少对远程存储的访问次数。
适用场景
适用于数据量较小且需频繁读取的场景。需确保本地磁盘空间足够存储热点数据。
模式对比
ossfs在默认（无数据缓存）以及开启数据缓存这两种模式下，其功能差异如下表所示。在默认模式下建议通过tmpdir选项将临时文件从/tmp目录调整到数据盘目录，避免占用系统盘空间。
模式 | 读操作 | 写操作 | 性能 |
默认（无数据缓存） | 每次均从OSS Bucket读取，下载的数据会写到临时文件，再从临时文件中读取。所有句柄关闭时清理该文件。 | 会产生临时文件，只有在所有句柄都关闭时才会将其删除。在写入大量文件的过程中，容易占用大量的磁盘空间。 如果本地磁盘空间不足，会提前上传分片数据并清理缓存。在这种情况下，写入速度会受到OSS上传速度的制约。 | 性能取决于磁盘性能和OSS的延迟。 |
数据缓存 | 首次从OSS Bucket读取后在缓存路径创建文件，重复读取从本地获取。 | 先将数据写入本地缓存，当文件触发刷新和关闭操作时，会统一将数据上传至OSS Bucket。如果本地缓存空间不足，会提前上传分片数据并清理缓存。在这种情况下，写入速度会受到OSS上传速度的制约。 | 如果本地有缓存，性能则取决于磁盘性能。如果没有缓存，则和默认模式一样。 |
配置选项
ossfs缓存配置选项如下：
选项名称 | 描述 | 默认值 |
use_cache | 启用数据缓存并指定数据缓存路径。默认不启用。您可以通过指定该选项来配置缓存路径。 例如，您可以在挂载时添加 | 无 |
ensure_diskfree | 控制预留磁盘空间大小。默认不预留。您可以通过该选项设置保留的可用硬盘空间大小，避免磁盘写满影响其他应用写入，单位为MB。 例如，您需要设置ossfs保留1024 MB的可用磁盘空间，则可以在挂载时添加 | 无 |
del_cache | 控制删除本地缓存。默认不删除。您可以通过设置该选项来配置ossfs清理本地数据缓存。 例如，您可以在挂载时添加 | 无 |
max_dirty_data | 当写文件大小超过这个值时，不用关闭文件就会提前上传。默认值为5120 MB。 例如，您需要设置写文件超过2000 MB就提前上传，则可以在挂载时添加 | 5120 单位：MB |
数据缓存管理机制
缓存模式下，关闭文件时不会对磁盘上的缓存文件进行清理，以便在未来再次读取时可以直接使用。
缓存空间不足时，缓存会对缓存数据进行淘汰。
在进行读写操作时，系统会检查磁盘空间的使用情况，一旦磁盘空间不足，就会触发回收操作。回收操作以单个缓存文件为最小单位进行。
使用建议
如果您有频繁访问的热文件，建议开启数据缓存并配置缓存路径。这样在重复读取时能够直接从本地获取文件，从而减少访问延迟，有助于频繁访问的文件实现快速加载。与此同时，还能减少对OSS的请求量。
如果您的缓存空间所在磁盘还有其他应用在使用，那么建议在使用时添加挂载选项
ensure_diskfree。这样可以预留一定的空间，以保证系统的正常运行。不建议在多写多读，或者一写多读且要求多客户端数据保持一致性的场景下使用。
写场景下ossfs缓存必须存在，若您不想浪费磁盘空间，建议使用ossutil。
在大文件一次性读取的场景中，缓存的作用较为有限。因此，建议使用直读模式以降低磁盘空间的占用。
数据缓存的性能与缓存数据所在磁盘的性能密切相关。建议选择性能较好的磁盘，例如：ESSD AutoPL开启性能突发、弹性临时盘或本地盘。具体详情，请参见ESSD AutoPL云盘。