随着海量数据的产生,对数据的存储和访问性能要求越来越高。在分布式文件系统中,元数据访问是数据访问的必经之路,并且在所有访问中,元数据的访问占了50%以上,因此提升元数据访问的性能尤为重要。可以通过实现客户端本地缓存技术提高元数据访问性能,然而,确保多客户端元数据缓存一致性是关键技术之一。由于一致性功能的实现必然会带来一定开销,导致性能降低,因此需要权衡一致性功能和性能,使用合适的优化技术,保证文件系统缓存一致性功能的正确性以及一定的性能。基于Zookeeper服务器的一致性协调服务实现了授权锁以保证元数据缓存一致性,并针对一致性功能带来的性能降低的问题,从以下三个方面对系统进行优化:分析Zookeeper服务器请求处理过程,明确上锁操作过程的性能瓶颈在于Zookeeper的磁盘IO操作,提出采用SSD来存储Zookeeper上的数据,上锁性能提高90%;针对Lustre文件系统的子树锁方案,提出一种目录范围锁的优化方案,批量获得目录下所有子文件的元数据缓存权,以减少网络通信开销,测试结果显示元数据OPS和并发访问性能均高于未优化的系统及Lustre系统;最后,为了支持多元数据服务器集群,实现了唯一ID进一步提高元数据访问性能,结果表明在相同客户端规模下,多个元数据服务器对比单个元数据服务器,元数据的OPS均有所提高。