基于屬性的文件系統(tǒng)ABFS的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)是基于位置的，即文件的組織、管理和訪問(wèn)都是通過(guò)文件路徑進(jìn)行的。文件的這種嚴(yán)格固定的樹(shù)形層狀結(jié)構(gòu)對(duì)用戶訪問(wèn)文件造成巨大的負(fù)擔(dān)，對(duì)于復(fù)雜文件的組織和訪問(wèn)尤為嚴(yán)重。XML文件系統(tǒng)和文本選擇工具是基于內(nèi)容的，用戶訪問(wèn)更為方便。但是這種文件系統(tǒng)粒度很細(xì)，組織和訪問(wèn)的時(shí)間和空間開(kāi)銷(xiāo)很大。 基于屬性的文件系統(tǒng)可以克服基于位置和基于內(nèi)容兩種組織方式的缺點(diǎn)，它對(duì)用戶更為友好，而且性能上優(yōu)于基于內(nèi)容的文件系統(tǒng)，因此成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

2、但是已有的基于屬性的文件系統(tǒng)時(shí)間和空間開(kāi)銷(xiāo)都很大，有的不兼容虛擬文件系統(tǒng)，有的不能提供基于屬性的查詢和文件的自動(dòng)歸類(lèi)。 針對(duì)已有系統(tǒng)的缺陷，本論文首先提出了文件表示模型。該模型明確定義了文件屬性、體現(xiàn)了兼容虛擬文件系統(tǒng)的特點(diǎn)、支持基于屬性的查詢和文件的自動(dòng)歸類(lèi)，是一個(gè)比較完善的基于屬性文件系統(tǒng)的模型。在該模型的基礎(chǔ)上本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于屬性的文件系統(tǒng)ABFS。在該系統(tǒng)中提出了索引合并算法和索引表對(duì)換算法。索引的建立采用了索引合并算

3、法，先收集每個(gè)子目錄下的索引信息，然后在父目錄中合并子目錄的索引信息。索引的維護(hù)采用了索引表對(duì)換算法，根據(jù)索引表的使用情況來(lái)決定索引表是否駐留內(nèi)存。另外，在ABFS中還設(shè)計(jì)了基于屬性的查詢過(guò)程和文件的自動(dòng)歸類(lèi)過(guò)程。在查詢時(shí)使用了緩存管理，它和索引表對(duì)換算法兩項(xiàng)優(yōu)化技術(shù)形成了索引信息的由外存經(jīng)內(nèi)存到緩存的三級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。自動(dòng)歸類(lèi)過(guò)程遞歸地劃分目錄，生成一個(gè)歸類(lèi)的文件視圖。在Linux2.6.18上的功能測(cè)試證明了ABFS能夠兼容虛擬文件系統(tǒng)

4、、支持基于屬性的查詢和文件的自動(dòng)歸類(lèi)，性能測(cè)試證明ABFS能較快的建立索引、具有較好的響應(yīng)速度和較低的空間開(kāi)銷(xiāo)。 本文的主要工作及特色體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面： 1)提出了一種基于屬性文件系統(tǒng)的文件表示模型基于屬性的文件系統(tǒng)到現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)完善的模型能夠?qū)ζ溥M(jìn)行完整的描述，已有系統(tǒng)基于的模型都存在著不同程度的缺陷。本文提出的文件表示模型明確定義了文件屬性、體現(xiàn)了兼容虛擬文件系統(tǒng)的特點(diǎn)、支持基于屬性的查詢和文件的自動(dòng)歸類(lèi)，是一個(gè)

5、比較完善的基于屬性文件系統(tǒng)模型，有力的支持了基于屬性的文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 2)設(shè)計(jì)了一個(gè)基于屬性的文件系統(tǒng)ABFS以兼容虛擬文件系統(tǒng)、提供基于屬性的查詢功能和文件的自動(dòng)歸類(lèi)功能以及具有較好的時(shí)間和空間性能為主要目標(biāo)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于屬性的文件系統(tǒng)ABFS。首先，根據(jù)文件表示模型中的定義，設(shè)計(jì)了基于屬性的查詢過(guò)程、文件的自動(dòng)歸類(lèi)過(guò)程。其次，在索引的建立中提出了索引合并算法，在索引的維護(hù)中提出了索引表對(duì)換算法，在查詢時(shí)使用了緩存管