1、Linux文件系统中的索引节点和目录项？
索引节点和目录项是Linux文件系统分配给Linux文件的两个数据结构。
索引节点，index node，它是用来记录文件的元信息的。例如文件的index node编号，文件大小，数据在磁盘的位置等等。索引是文件的唯一识别，在Linux中，不是根据文件名字来查找文件的，而是通过索引来进行文件的查找。索引节点跟文件一样会被存储在磁盘中，所以索引节点也会占用磁盘空间。
目录项，directory entry，用来存储文件的名字、索引节点指针以及与其他目录项的一个层级关联关系。多个目录项关联起来就会形成目录结构。目录项是缓存在内存中的，不存放在磁盘中。
2、数据是怎样存储在磁盘中的？
磁盘格式化之后会分成三个存储区域：超级块、索引节点区、数据块区。超级块中存储文件系统的详细信息，例如块个数、块大小等。而索引节点区就是用来存储索引节点的。数据块区则是存储文件和目录的数据。
读取磁盘中文件里的数据大概流程：根据文件中目录项存储的索引节点指针，在磁盘的索引节点区找到相对应的索引节点，索引节点再根据存储的信息，在磁盘中的数据块区中查找用户所需要的数据。
在获取数据的过程中，为了加快文件的访问速度，会把索引节点加载到内存中。所以当文件被访问的时候，索引节点区就会加载到内存中。
3、Linux文件系统的结构？
4、文件系统的基本操作单位是数据块？
在用户进程从文件中读取数据时，首先获得数据所在的数据块，然后再返回数据块对应用户所需要的数据部分。
当用户进程将数据写进文件时，首先先找到写入数据的数据块位置，然后修改数据块中相对应的部分，最后再把数据块写回磁盘。
由此来看，数据块是文件系统操作的基本单位。
5、文件存储的方式有哪些？
首先，文件存储的方式分为连续空间存储方式、非连续空间存储方式。（个人觉得这里可以类比到Java中的数组，以及链表来理解）。非连续空间存储还分为链表方式、索引方式。
连续空间存储方式：文件是存放在磁盘中一个连续的物理空间中。这种情况下读写效率很高，只需要一次磁盘寻道就可以读出整个文件。（就像获取数组值不需要遍历，只需要使用index一次直接获取）；存储文件的时候需要先知道文件的一个大小，那么文件头里指定起始块的位置和长度即可。（Java中new int[]需要提前开辟空间，指定数组长度）。
缺点：连续空间存储会产生磁盘空间碎片和文件长度不易扩展的问题。对于改善上述问题，只能进行文件存储的一个位置挪动，但是这样效率非常低。（数组长度扩展需要创建新数组）
非连续空间存储方式-链表方式：链表是非连续的，可以有效的消除磁盘碎片，同时文件的长度可以动态扩展。
隐式链表：文件头中需要存储第一块和最后一块的位置，并且其中的数据块需要留出一个指针空间，用来存放下一个数据块的位置。（head，tail，next）
缺点：它无法直接访问数据块，需要进行遍历访问；并且数据块消耗了一定的存储空间用来存储指针；隐式链接分配的稳定性比较差，有可能会导致链表中的指针丢失或损坏，会导致文件数据的丢失。
显式链表：指针不存在数据块中。将所有数据块中的指针都存储在内存的一个表中。整个磁盘中只有一张这样的表，每个表项中存放链接指针，指向下一个数据块。这样进行数据的查找，是直接在内存里面进行的，大大的减少了访问磁盘的次数。
缺点：它不适用于大磁盘。整个磁盘中只有一张这样的表（文件分配表 File Allocation Table），如果磁盘容量足够大，存储的项非常多，那么这张表占用的内存也是非常大的。
非连续空间存储方式-索引方式：索引的实现就是为每个文件创建一个索引数据块，在这个数据块里面存储指向文件数据块的指针列表（像一个目录，需要哪个部分的数据，就通过目录查找）。那么文件头中就需要存储指向这个索引数据块的指针。
优点：不会产生空间碎片；文件的拓展很方便；支持顺序读写和随机读写。
缺点：需要在磁盘中专门存储索引。
链表+索引：在索引数据块中存放下一个索引数据块的指针。将一个索引数据块中的数据通过链表的形式分散到其他索引数据块。但是指针有可能丢失或者损坏。
索引+索引：在一个索引块中存储多个索引块，进行嵌套存储。同样也是分散索引数据块中的数据。
