CN103299297A

CN103299297A - 文件目录存储方法、检索方法和设备

Info

Publication number: CN103299297A
Application number: CN2011800036614A
Authority: CN
Inventors: 晏勇文; 曾祥勇; 张�浩
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2013-09-11
Also published as: WO2013097115A1

Abstract

本发明提供一种文件目录存储方法、检索方法和设备。该方法包括接收用户的上传对象消息，所述上传对象消息中包括对象名和对象所在容器的信息；将所述对象名记录在所述对象所在容器对应的字典树上，所述字典树由节点组成，每个节点存储所述对象名的一个字符，且存储在同一个容器内的不同的对象名中的相同的字符共用所述字典树上的相同的节点。本发明实施例可以在保存时减少占用的存储空间，在查询时降低内存消耗、降低磁盘IO消耗并提高响应速度。

Description

文件目录存储方法、检索方法和设备

技术领域本发明涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种文件目录存储方法、检索方法和设备。背景技术

分布式对象存储系统（ object-based storage service, OBS ) 内，容器是对象（object ) 的逻辑上的存储容器，容器名在 0BS内全局唯一。用户上传对象时，并不提供目录结构信息，只是将包含文件路径的字符串作为对象名（object key )提供给 OBS。 OBS内会创建一个数据表用于记录容器内有哪些对象，该数据表中，以容器名为行的键值，行内列名为对象名。用户每上传一个对象，该对象所在的容器对应的行增加一列。用户在查询时，将需要查询的目录名称的前缀、目录分隔符等参数提交给 OBS , 0BS 取出所有包含该目录名称的列进行匹配，并将符合条件的结果返回给用户。

例如，某个容器内含有对象名如下所示的对象：

c:\photo\image.jpg

c:\photo\201 107\page.html

c:\photo\201 107\image2.png

c:\photo\201107\readme.txt

c:\photo\201 108\page2.htm

c:\photo\201 108\05\default.html

当用户查询该容器内以 "c:\photo" 目录下有哪些对象时，查询条件包括：目录名称的前缀（prefix ) = "c:\photoV，，目录分隔符（ delimiter ) = "\" , 标记 ( marker ) = "" , 最大数目（max-keys ) =1000时。 0BS首先会将目录名称的前缀为 "c:\photoV，的列取出，即取出上述的六个对象名，逐个分析每个对象名，如果对象名中目录名称的前缀后面的子字符串不包含分隔符 "\" ，则将子字符串作为文件名返回，否则将目录名称的前缀与 "\" 之间的子字符串作为子目录名返回，因此， OBS向用户返回的结果如下：

文件名：

image.jpg

子目录名：

201107

201108

从上述描述可以看出，对象名在存储时会存在很多的重复前缀字符串，需要占用较大的存储空间；另外，在查询时，首先需要将所有的包含要查询的前缀的对象名全部取出，消耗了较多的磁盘 10指令和内存，并且容器内对象数量越多，查询响应速度越慢。发明内容本发明提供一种文件目录存储方法、检索方法和设备，用于解决现有技术中每个对象名均要分别存储一次引起的问题。

本发明提供一种文件目录存储方法，包括：

接收用户的上传对象消息，所述上传对象消息中包括对象名和对象所在容器的信息；

将所述对象名记录在所述对象所在容器对应的字典树上，所述字典树由节点组成，每个节点存储所述对象名的一个字符，且存储在同一个容器本发明提供一种文件目录检索方法，包括：

接收用户发送的查询信息，所述查询信息包括目录名称的前缀、目录分隔符和标 i己；

根据所述目录名称的前缀在所在容器对应的字典树上查找到需要遍历的子树；从子树根开始遍历，将查找到的每个字符添加到字符串緩冲区，并在查找到所述目录分隔符后，将字符串緩冲区内的所述目录分隔符前的字符串组成子目录名返回给用户，或者，在查找到叶子节点后，将字符串緩冲区内的所述目录叶子节点前的字符串组成文件名返回给用户。

本发明提供一种文件目录存储设备，包括：接收模块，用于接收用户的上传对象消息，所述上传对象消息中包括对象名和对象所在容器的信息；

记录模块，用于将所述对象名记录在所述对象所在容器对应的字典树上，所述字典树由节点组成，每个节点存储所述对象名的一个字符，且存储在同一个容器内的不同的对象名中的相同的字符共用所述字典树上的相同的节点。

本发明提供一种文件目录检索设备，包括：

接收模块，用于接收用户发送的查询信息，所述查询信息包括目录名称的前缀、目录分隔符和标记；

查找模块，用于根据所述目录名称的前缀在所在容器对应的字典树上查找到需要遍历的子树；以及，从子树根开始继续遍历，将查找到的每个字符添加到字符串緩冲区，并在查找到所述目录分隔符后，将字符串緩冲区内的所述目录分隔符前的字符串组成子目录名返回给用户，或者，在查找到叶子节点后，将字符串緩冲区内的叶子节点前的字符串组成文件名返回给用户。进行保存，可以使得不同的对象名在具有相同的字符时，每个相同的字符共用一个节点，避免了每个对象名分别存储时引起的字符可能被重复存储的问题，可以在保存时减少占用的存储空间，在查询时降低内存消耗、降低磁盘 10消耗并提高响应速度。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1为本发明文件目录存储方法一实施例的流程示意图；

图 2为本发明实施例中在字典树上增加对象名的流程示意图；图 3为本发明实施例中形成的字典树的示意图；

图 4为本发明实施例中在字典树上删除对象名的流程示意图；图 5为本发明实施例中字典树存储示意图；

图 6为本发明实施例中重建字典树的流程示意图；

图 7为本发明文件目录检索方法一实施例的流程示意图；

图 8为本发明文件目录存储设备一实施例的流程示意图；

图 9为本发明文件目录检索设备一实施例的流程示意图。具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图 1为本发明文件目录存储方法一实施例的流程示意图，包括：步骤 11 : OBS接收用户的上传对象消息，所述上传对象消息包括对象名和对象所在容器的信息；

其中，用户可以通过客户端上传对象，当用户上传对象时，可以在上传对象信息中携带表明对象的绝对路径的字符串和表明将对象保存在哪个容器的信息。其中，表明对象的绝对路径的字符串为对象名，例如上述的 c:\photo\image.jpg等；容器可以表明对象名的存储位置，例如，不同的对象名可以存储在不同的容器内，每个容器内可以存储多个对象名。步骤 12: OBS将所述对象名记录在所述对象所在容器对应的字典树上，所述字典树由节点组成，每个节点存储所述对象名的一个字符，且存储在同一个本发明实施例中，可以为每个容器创建一个字典树，通过字典树存储对象名。在用户没有上传对象之前，每个容器内可以首先创建一个只包含虚拟根节点（root ) 的字典树，以便作为后续对象名的基础。

字典树具有树形结构，包括根节点和根节点下的子节点，子节点可以分为中间节点和叶子节点，中间节点是指该节点后续还有子节点，叶子节点是指路径的最后一个节点。字典树也称为 Trie树或者字符查找树，一个字符串会被分散到从根节点到叶子节点的一个完整的路径上，对于具有相同的前缀的字符串，前缀字符串所在的路径会被具有相同前缀的字符串共用，可以通过前缀坍塌节约存储空间。

字典树的所有节点可以以数组方式存储，每个节点包含 4部分内容：字符、节点类型、右兄弟指针、儿子指针。其中的字符为单字节字符，表明对应的节点中保存哪个单字节的字符；节点类型表明对应的节点是中间节点还是叶子节点；右兄弟指针指向的节点是与该节点具有相同的父节点，但字典序大于该节点的节点；儿子指针指向的节点是该节点的子节点。

本实施例通过将文件目录以字典树的形式进行保存，可以使得不同的对象名在具有相同的字符时，每个相同的字符共用一个节点，避免了每个对象名分别存储时引起的字符可能被重复存储的问题，可以在保存时减少占用的存储空间，在查询时降低内存消耗、降低磁盘 10消耗并提高响应速度。

图 2为本发明实施例中在字典树上增加对象名的流程示意图，包括：步骤 201 : OBS接收要保存的对象名并将对象名进行字符编码。

其中，由于客户端与 OBS 采用的字符编码方式可能不同，例如，客户端可能采用 ASCII编码，而 OBS采用的是 UTF-8编码，两者在表示同一个字符时将采用不同的表示方式，以字符 "中"为例， ASCII编码为 " 0xD6 OxDO" , 而 UTF-8编码为 "0x4E 0x2D，，。为了 OBS后续处理，首先需要将客户端发送的字符串编码成 OBS内使用的编码。

当然，如果客户端与 OBS 采用同样的编码方式，也可以不进行字符编码。

步骤 202: OBS提取要保存的对象名内的第一个字符。

假设用户上传的对象名为：

c:\photo\image.jpg

此时，第一个字符为 "c" 。

步骤 203: 从字典树的根节点开始查找。

步骤 204: 判断已经建立的路径上是否存在包含该字符的节点，若是，执行步骤 205 , 否则执行步骤 206。

例如，上述的 c:\photo\image.jpg是用户首次上传的对象名，那么该字典树上只存在根节点，则已经建立的路径上不存在包含 "c" 字符的节点。又例如 , 假设已经上传过 c:\photo\image.jpg , 那么再上传 c:\photo\201107\page.html 时其中的 "c" 就是路径上已经存在包含该字符的节点。

步骤 205: 提取对象名的下一个字符并从已经存在的包含该字符的节点的下一个节点上继续向下查找，之后重复执行步骤 204及其后续步骤。

其中，本实施例中，依次提取的字符可以为 8bit无符号字符。

步骤 206: 在字典树上增加包含该字符的节点。

例如，对于 c:\photo\image.jpg 中的 "c" , 将在原来只包含根节点的字典树内增加一个新的节点，该新的节点内的符号为 "c" 。

步骤 207: 判断包含该字符的节点是否存在左和 /或右兄弟节点，如果存在左兄弟节点和右兄弟节点，执行步骤 208 , 如果仅有右兄弟节点则执行步骤 209, 如果仅有左兄弟节点则执行步骤 210。

其中，左兄弟节点是与包含该字符的节点具有相同的父节点，并且字典序小于包含该字符的节点并已经存在的节点，右兄弟节点是与包含该字符的节点具有相同的父节点，并且字典序大于包含该字符的节点并已经存在的节点。对于一个节点，该节点的左兄弟节点的右兄弟指针指向该节点，该节点的右兄弟指针指向该节点的右兄弟节点。

例如，对于 c:\photo\image.jpg 中的 "c" , 由于其是首次上传的对象名内的字符，其没有左、右兄弟节点。

又例如，已经上传了 c:\photo\image.jpg , 那么用户在上传 c:\photo\201107\page.html时，对于其中的 "2" , 由于 "2" 所在的节点的父节点是包含 "c:\photoV，中的最后一个 "\" 的节点，而已经上传的 "i" 所在的节点的父节点也是包含 "c:\photoV，中的最后一个 "\" 的节点，而且字符 "2" 的字典序小于 "i" , 因此，包含 "2" 的节点是包含 "i" 的节点的左兄弟节点。例如，对于 ASCII编码， "2" 的字典序以十进制表示为 50, "i" 的字典序以十进制表示为 105 , 也就是 "2" 的字典序小于 "i，，。

又例如，已经上传了 c:\photo\image.jpg以及 c:\photo\l l .doc, 假设用户又上传 c:\photo\201107\page.html, 那么，由于 "2" 、 " 1 " 和 "i" 所在的节点的父节点均是包含 "c:\photoV，中的最后一个 "\" 的节点，并且， "2" 的字典序大于 " 1 " 且小于 "i" , 因此包含字符 "2" 的节点的左兄弟节点是包含 " 1 " 的节点，右兄弟节点是包含 "i" 的节点。

步骤 208: 将左兄弟节点的右兄弟指针指向包含该字符的节点，并且将包含该字符的节点的右兄弟指针指向右兄弟节点。之后执行步骤 211及其后续步骤。

例 ^口，已经上传了 c:\photo\image.jpg 以及 c:\photo\l l .doc , 又上传 c:\photo\201107\page.html后，那么包含 "2" 的节点存成左右兄弟节点，此时，将包含 " 1 " 的节点的右兄弟指针指向包含 "2" 的节点，并且将包含 "2" 的节点的右兄弟指针指向包含 "i" 的节点。

步骤 209: 将父节点的儿子指针指向包含该字符的节点，并且将包含该字符的节点的右兄弟指针指向右兄弟节点。之后执行步骤 211及其后续步骤。

例如，已经上传了 c:\photo\image.jpg,又上传 c:\photo\201107\page.html 时，那么包含 "2" 的节点仅存在右兄弟节点，此时，将包含 "\" 的节点的儿子指针指向包含 "2" 的节点，并将包含 "2" 的节点的右兄弟指针指向包含 "i" 的节点。另外，本实施例中如果没有特别说明， "\" 是指 "c:\photoV，中的最后一个 "\" 。

步骤 210: 将左兄弟节点的右兄弟指针指向包含该字符的节点，并且将包含该字符的节点的右兄弟指针置为空。之后执行步骤 21 1及其后续步骤。

例如，先上传的是 c:\photo\201107\page.html,又上传 c:\photo\image.jpg 后，那么 "i" 仅存成左兄弟节点，此时，将包含 "2" 的节点的右兄弟指针指向包含 "i" 的节点。

步骤 211 : 判断是否已经遍历完对象名的所有字符，也就是判断该字符是否为对象名的最后一个字符，若是，执行步骤 212,否则执行步骤 213。

例如，如果当前的字符为 "c" 字符，由于后续还有字符，则 "c" 字符不是最后一个字符，如果当前的字符为 "g" , 则由于 "g" 之后没有字符了，则为最后一个字符。

步骤 212: 将包含该字符的节点的节点类型设置为叶子节点。

例如，对于 c:\photo\image.jpg, 其中的最后一个 "g" , 其是要上传的对象名的最后一个字符，则将包含该 "g" 的节点的节点类型设置为叶子节点。

步骤 213 : 将包含该字符的节点的节点类型设置为中间节点，之后重复执行步骤 205及其后续步骤。

例如，包含 "c" 字符的节点的节点类型为中间节点，之后再从 "： " 开始上述流程。

以本实施例中采用的两个对象名，即 c:\photo\image.jpg 和 c:\photo\201107\page.html, 为例，经过上述的处理流程，可以得到如图 3 所示的字典树的示意图，参见图 3 , 对于共同前缀 "c:\photoV，，本实施例中只需用存储一次，不同于现有技术中的存储两次。

图 4为本发明实施例中在字典树上删除对象名的流程示意图，包括：步骤 401 : OBS接收要删除的对象名，并将要删除的对象名进行字符编码。

同样，为了避免客户端和 OBS采用不同的编码方式， OBS可以对客户端上传的对象名进行字符编码。

步骤 402: OBS提取要删除的对象名内的第一个字符。

其中，假设在图 3所示的字典树上要删除的是对象 c:\photo\image.jpg, 则要删除的对象名的第一个字符为 "c" 。

步骤 403 : 从字典树的根节点开始查找。

步骤 404: 判断已经建立的路径上是否存在包含该字符的节点，若是，执行步骤 405 , 否则执行步骤 411。

步骤 405: 将包含该字符的节点添加到删除列表。

例如，由于已经建立的路径上存在包含 "c" 的节点，则将包含 "c" 的节点添加到删除列表中。

步骤 406: 判断提取的字符是否为要删除的对象名的最后一个字符，若是，执行步骤 408 , 否则执行步骤 407。

步骤 407:提取要删除的对象名的下一个字符。之后重复执行步骤 404 及其后续步骤。

步骤 408: 逆序遍历删除列表，即从删除列表的包含最后一个字符的节点处依次提取节点。例如，经过上述处理后，得到的删除列表是依次包含如下字符 c:\photo\image.jpg的节点列表，那么从包含最后一个 "g" 的节点处开始处理。

步骤 409: 判断当前节点是否有兄弟节点，若是，执行步骤 410, 否则重复执行步骤 408及其后续步骤。

例如，提取的当前节点是最后一个 "g" ，参照图 3 所示的字典树，该当前节点是没有兄弟节点的，则之后再处理包含 "jpg" 中的 "p" 的节点，当然，按照图 3所示的字典树依然不存在兄弟节点，依次处理后，当提取的当前节点为包含 "i" 的节点后，由于 "i" 有左兄弟节点，则执行下一步骤。

步骤 410：根据当前节点的兄弟节点的情况进行指针修改。

具体的，如果当前节点有左兄弟节点和右兄弟节点，则修改当前节点的左兄弟节点的右兄弟指针指向当前节点的右兄弟节点；如果当前节点只有左兄弟节点，则修改左兄弟节点的右兄弟指针为空；如果当前节点只有右兄弟节点，则修改当前节点的父节点的儿子指针指向右兄弟节点。

例如，参见图 3所示的字典树，如果要删除的是 c:\photo\image.jpg, 由于包含 "i" 的节点仅存在左兄弟节点，即包含 "2" 的节点，则在删除时，将包含 "2" 的节点的右兄弟指针修改为空。

又例如，参见图 3 所示的字典树，如果要删除的 c:\photo\201107\page.html , 由于包含 "2" 的节点仅存在右兄弟节点，即包含 "i" 的节点，则在删除时，将包含 "\" 的节点的儿子指针指向包含 "i" 的节点。

又例如，假设在图 3的基础上还存在一个 c:\photo\l l .doc分支，如果要删除 c:\photo\201107\page.html, 由于包含 "2" 的节点存在左右兄弟节点，即分别为包含 " 1" 的节点和包含 "i" 的节点，则在删除时，将包含 " 1 " 的节点的右兄弟指针指向包含 "i" 的节点。

步骤 411 : 结束。

上述分别描述了对象名加入字典树以及从字典树删除的流程，在获取字典树后，为了实现持久化存储，可以将字典树的信息加入数据库。在存储到数据库的过程中，为了避免数据库读写造成瓶颈，可以对字典树进行分片存储。

图 5为本发明实施例中字典树存储示意图，其中，块（block ) 代表字典树的一个节点，对于上传的对象名所对应的节点，其数据结构为字符、节点类型、右兄弟指针、儿子指针。从根节点通过儿子指针到达叶子节点的字符连接就是一个对象名，兄弟指针指向共享前缀字符串对象名一个分叉路径，左兄弟节点在字典序上总是小于右兄弟节点。

片（ RECORD )代表字典树的一个数据片（默认 1M大小，可配置 ) ，当节点空间超过一个数据片的容量，则分配新的数据片给字典树使用，每个数据片作为数据库的一列进行存储。从数据库读写字典树都是以数据片为单位进行。

例如， blockO为默认的根节点，其内的字符默认为 "OxFF" , 与对象名对应的节点不同，根节点的数据结构定义中不包含右兄弟指针，其对应位置可以采用默认值（如 OxFFFFFFFF ) , 也就是对于根节点的右兄弟指针无效（根节点特殊），儿子指针指向的是编号为 0x1的 block对应的节点，由于 0x1的 block内保存的字符为 "c" , 则根节点的儿子指针指向包含 "c" 的节点。

对于其他节点，其他节点是对象名对应的节点，其数据结构分别为字符、节点类型、右兄弟指针、儿子指针。图 5 中用节点类型用 "0" 表示中间节点， " 1"表示叶子节点， " OxFFFFFFFF"表示右兄弟为空。例如，块 104858对应的节点内的字符为 "g" , 节点类型为中间节点，右兄弟为编号为 0xl9999F的块对应的节点，儿子节点为编号为 0xl999B的块对应的节点。进一步地，为减少字典树持久化过程中与数据库的交互次数，可以以数据片为单位与数据库进行交互。在存储时，当整个字典树对应的数组的一个数据片内的节点分配完后，将会增加新的数据片。在将每个数据片的数据存储到数据库前，先压缩以减少数据库存储容量；在读取时，从数据库内读取一个数据片的数据后，先将其在内存上解压后再使用。

通过上述的分片存储，可以使得前缀查询只访问节点所分布的数据片来保证容器内对象规模增长不影响前缀查询的响应时间。

进一步地，由于用户上传到 OBS 的对象名是随机乱序的，因此对象名加入字典树的顺序也是随机的，因此会导致具有相同前缀的对象名对应的节点会分散到不同的数据片上，为了使得相同前缀的对象名集中分布在相同或相邻的数据片内，可以定期重建字典树，从而减少一次前缀查询从数据库中读入的数据片的片数，前缀查询的性能不出现劣化。

图 6为本发明实施例中重建字典树的流程示意图，包括：

步骤 601 : 从数据库中将字典树的第一个数据片读入内存；

步骤 602: 在第一个数据片得到的字典树的根节点；

步骤 603 : 根据根节点的儿子指针得到下一个节点作为当前节点；其中，对于根节点，根据儿子指针得到的下一个节点为包含第一个字符的节点。

步骤 604: 判断当前节点是否在已经读入内存的数据片内，若是执行步骤 606, 否则执行步骤 605。

步骤 605: 从数据库内将包含当前节点的数据片读入内存。

步骤 606: 判断当前节点是否为叶子节点，若是执行步骤 608 , 否则执行步骤 607。

步骤 607: 确定新的当前节点。之后重复执行步骤 604及其后续步骤。其中，可以根据原来的当前节点的儿子指针得到原来的当前节点的下一个节点作为新的当前节点。或者，也可以根据原来的当前节点的右兄弟指针将原来的当前节点的右兄弟节点确定为新的当前节点。

步骤 608:将整个路径上的节点包含的字符拼接组成一个完整对象名。步骤 609: 将完整对象名插入另外一个新的字典树上。

步骤 610: 判断原有字典树遍历是否完成，若是，执行步骤 611 , 否则执行步骤 612。

步骤 611 : 结束。之后可以将新的字典树存储到数据库中。

步骤 612: 继续遍历字典树。例如，选取原有字典树上没有被遍历的新的节点作为当前节点，之后从步骤 604开始重复执行。

本实施例中，以字典树记录容器内所有对象名，通过前缀节点共享来节省存储容量及内存，利用字典树的深度优先遍历提升 OBS 的前缀查询的响应时间。对整颗字典树进行分片，使得前缀查询只访问节点所分布的数据片来保证容器内对象规模增长不影响前缀查询的响应时间。通过定期重建字典树来保证相同前缀的对象名尽可能分布在相同或者相邻的片内，使得前缀查询的响应时间不出现劣化。

图 7为本发明文件目录检索方法一实施例的流程示意图，包括：步骤 701 : OBS接收用户发送的查询信息，并对查询信息中的目录名称的前缀、目录分隔符和标记进行字符编码。

如存储流程所示，由于客户端和 OBS可能采用不同的编码方式， OBS 需要首先对客户端发送的字符串进行字符编码。

步骤 702: OBS从数据库内将用户需要访问的容器对应的字典树的第一个数据片读入内存。

步骤 703 : 从第一个数据片的字典树的根节点开始查找目录名称的前缀。

步骤 704: 判断所述目录名称的前缀是否存在子树，若是，执行步骤 705 , 否则执行步骤 712。

本实施例以对图 3所示的字典树进行查询，并且查询信息为：目录名称的前缀 ( refix ) = "c:\photoV，，目录分隔符 ( delimiter ) = "\" , 标 i己 ( marker ) = "，，，最大数目（max-keys ) =1000为例。

此时，当从根节点查找到包含第一个字符的节点直至包含前缀的最后一个字符的节点时，在字典树上以前缀最后一个字符节点为根节点的子树则是前缀的子树。例如，要查询的前缀为 "c:\photoV，，则参见图 3 , 在字典树上遍历 "c" 的节点到包含最后一个 "\" 的节点，则以包含 "\" 字符的节点作为根节点的子树为目录名称的前缀的子树。

步骤 705: 从子树根节点继续深度遍历。例如，依次从子树根节点找到下一个节点作为当前节点。

其中，子树根节点是包含前缀的最后一个字符的节点，例如，包含 "c:\photoV，中的最后一个 "\" 的节点是子树根节点。

步骤 706: 将当前节点包含的字符添加到字符串緩冲区。

步骤 707: 判断当前节点包含的字符是否等于目录分隔符，若是，执行步骤 708 , 否则执行步骤 709。

步骤 708: 记录查询到子目录，并将字符串緩冲区内的字符组成子目录名。

步骤 709: 判断当前节点是否为叶子节点，若是，执行步骤 710, 否则执行步骤 711。

步骤 710: 记录查询到文件，并将字符串緩冲区内的字符组成文件名。步骤 71 1 : 判断是否遍历完整个子树，若是，执行步骤 712, 否则执行步骤 713。

步骤 712: 结束。

步骤 713 : 继续遍历子树。例如选取一个没有遍历的节点作为新的当前节点，之后重复执行步骤 706及其后续步骤。

另外，在上述查找过程中， marker可以用于表明返回的起始点，如果 marker 为空，则从查询到的第一个子目录名或文件名开始返回，如果 marker不为空，则从字典序大于 marker指示的子目录名或文件名开始返回。其中的对象名可能是子目录名或文件名。

例如，本实施例中，如果 marker为空，则只要查找到的子目录名或文件名达到最大值（ 1000 )或子树遍历结束，将获取的子目录名或文件名返回给用户。如果 marker不为空，则将查找到的字典序大于 marker的值的子目录名或文件名达到最大值（ 1000 )或子树遍历结束，将获取的字典序大于 marker 的值且数量达到最大值或子树遍历结束时的子目录名或文件名返回给用户。

另外，查询过程中，如果获取的为文件名，还可以同时返回文件的元数据信息，例如创建时间、权限等。

图 8为本发明文件目录存储设备一实施例的流程示意图，包括接收模块 81和记录模块 82; 接收模块 81用于接收用户的上传对象消息，所述上传对象消息中包括对象名和对象所在容器的信息；记录模块 82用于将所述对象名记录在所述对象所在容器对应的字典树上，所述字典树由节点组成，每个节点存储所述对象名的一个字符，且存储在同一个容器内的不同可选的，所述节点包括如下内容：字符、节点类型、右兄弟指针和儿子指针，所述记录模块包括判断子模块、创建子模块和设置子模块；判断子模块用于依次提取所述对象名的字符作为当前字符，并判断字典树上是否已经存在包含所述当前字符的节点，若存在，通知设置子模块设置包含所述当前字符的节点的节点类型和指针，并继续提取所述对象名的下一个字符作为当前字符，若不存在，通知创建子模块增加包含所述当前字符的节点；创建子模块用于增加包含所述当前字符的节点，并通知所述设置子模块设置包含所述当前字符的节点的节点类型和指针；设置子模块用于设置包含所述当前字符的节点的节点类型和指针。

可选的，所述设置子模块具体用于：

判断包含当前字符的节点是否存在左兄弟节点和 /或右兄弟节点；当存在左兄弟节点时，将所述左兄弟节点的右兄弟指针指向包含当前字符的节点，并将包含当前字符的节点的右兄弟指针置为空；

当存在右兄弟节点时，将所述右兄弟节点的父节点的儿子指针指向包含当前字符的节点，并将包含当前字符的节点的右兄弟指针指向右兄弟节点；

当存在左兄弟节点和右兄弟节点时，将左兄弟节点的右兄弟指针指向包含当前字符的节点，将包含当前字符的节点的右兄弟指针指向右兄弟节点；

在所述当前字符为所述对象名的最后一个字符时，将包含该当前字符的节点的节点类型设置为叶子节点，在所述当前字符不是所述对象名的最后一个字符时，将包含该当前字符的节点的节点类型设置为中间节点。

可选的，删除模块，用于依次提取要删除的对象名的字符作为当前字符；从字典树的根节点开始查找，判断字典树上是否存在包含当前字符的节点，并在存在时，将包含当前字符的节点添加到删除列表；在将所有包含要删除的对象名的字符的节点添加到删除列表后，逆序遍历删除列表获取当前节点，并在当前节点存在左兄弟节点和右兄弟节点时，将左兄弟节点的右兄弟指针指向右兄弟节点，在当前节点只存在左兄弟节点时，修改左兄弟节点的右兄弟指针为空，在当前节点只存在右兄弟节点时，修改父节点的儿子指针指向右兄弟节点。

可选的，还包括：存储模块，用于以数据片为单位将字典树的信息保存到数据库。

可选的，还包括：重建模块，用于从数据库内将第一个数据片读入内存；从第一个数据片内获取根节点，并从根节点开始依次选取节点作为当前节点；判断当前节点是否在已经读入内存的数据片，并在不在时，从数据库内将包含当前节点的数据片读入内存；判断当前节点是否为叶子节点，在不是叶子节点时再次选取新的当前节点直至当前节点为叶子节点后，将整个路径上的节点包含的字符组成对象名后插入另外一个新的字典树上并存储到数据库。时减少占用的存储空间，在查询时降低内存消耗、降低磁盘 10消耗并提高响应速度。

图 9为本发明文件目录检索设备一实施例的结构示意图，包括接收模块 91和查找模块 92; 接收模块 91用于接收用户发送的查询信息，所述查询信息包括目录名称的前缀、目录分隔符和标记；查找模块 92用于依次遍历已经建立的字典树的节点，找到所述目录名称的前缀所在子树；以及，从子树根开始继续遍历，将查找到的每个字符添加到字符串緩冲区，并在查找到所述目录分隔符后，将字符串緩冲区内的所述目录分隔符前的字符串组成子目录名返回给用户，或者，在查找到叶子节点后，将字符串緩冲区内的叶子节点前的字符串组成文件名返回给用户。

可选的，还包括：建立模块，用于采用如上述的文件目录存储方法建立字典树。

本实施例通过将文件目录以字典树的形式进行保存，可以在保存时减少占用的存储空间，在查询时降低内存消耗、降低磁盘 10消耗并提高响应速度。本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括： ROM、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

权利要求书

1、一种文件目录存储方法，其特征在于，包括：

接收用户的上传对象消息，所述上传对象消息中包括对象名和对象所在容器的信息；

将所述对象名记录在所述对象所在容器对应的字典树上，所述字典树由节点组成，每个节点存储所述对象名的一个字符，且存储在同一个容器内的不同的对象名中的相同的字符共用所述字典树上的相同的节点。
2、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述节点包括如下内容：字符、节点类型、右兄弟指针和儿子指针，所述将所述对象名记录在所述对象所在容器对应的字典树上，包括：

依次提取所述对象名的字符作为当前字符，并判断字典树上是否已经存在包含所述当前字符的节点，若存在，设置包含所述当前字符的节点的节点类型和指针，并继续提取所述对象名的下一个字符作为当前字符，若不存在，增加包含所述当前字符的节点，并设置包含所述当前字符的节点的节点类型和指针。
3、根据权利要求 2所述的方法，其特征在于，所述设置包含所述当前字符的节点的节点类型和指针包括：

判断包含所述当前字符的节点是否存在左兄弟节点和 /或右兄弟节点；当存在左兄弟节点时，将所述左兄弟节点的右兄弟指针指向包含当前字符的节点，并将包含当前字符的节点的右兄弟指针置为空；

当存在右兄弟节点时，将所述右兄弟节点的父节点的儿子指针指向包含当前字符的节点，并将包含当前字符的节点的右兄弟指针指向右兄弟节点；当存在左兄弟节点和右兄弟节点时，将左兄弟节点的右兄弟指针指向包含当前字符的节点，将包含当前字符的节点的右兄弟指针指向右兄弟节点；在所述当前字符为所述对象名的最后一个字符时，将包含该当前字符的节点的节点类型设置为叶子节点，在所述当前字符不是所述对象名的最后一个字符时，将包含该当前字符的节点的节点类型设置为中间节点。
4、根据权利要求 1-3任一项所述的方法，其特征在于，还包括，在字典树上删除要删除的对象名，所述删除要删除的对象名，包括：

依次提取要删除的对象名的字符作为当前字符；从所述字典树的根节点开始遍历，判断所述字典树上是否存在包含当前字符的节点，并在存在时，将包含当前字符的节点添加到删除列表；

在将所有包含要删除的对象名的字符的节点添加到删除列表后，逆序遍历删除列表获取当前节点，并在当前节点存在左兄弟节点和右兄弟节点时，将左兄弟节点的右兄弟指针指向右兄弟节点，在当前节点只存在左兄弟节点时，修改左兄弟节点的右兄弟指针为空，在当前节点只存在右兄弟节点时，修改父节点的儿子指针指向右兄弟节点。
5、根据权利要求 1-4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：以数据片为单位将字典树的信息保存到数据库。
6、根据权利要求 5所述的方法，其特征在于，还包括，重建字典树，所述重建字典树包括：

从数据库内将第一个数据片读入内存；

从第一个数据片内获取根节点，并从根节点开始依次选取节点作为当前节点；

判断当前节点是否在已经读入内存的数据片，并在不在时，从数据库内将包含当前节点的数据片读入内存；

判断当前节点是否为叶子节点，在不是叶子节点时再次选取新的当前节点直至当前节点为叶子节点后，将整个路径上的节点包含的字符组成对象名后插入另外一个新的字典树上并存储到数据库。
7、一种文件目录的检索方法，其特征在于，包括：

接收用户发送的查询信息，所述查询信息包括目录名称的前缀、目录分隔符和标记；

根据所述目录名称的前缀在所在容器对应的字典树上查找到需要遍历的子树；从子树根开始遍历，将查找到的每个字符添加到字符串緩冲区，并在查找到所述目录分隔符后，将字符串緩冲区内的所述目录分隔符前的字符串组成子目录名返回给用户，或者，在查找到叶子节点后，将字符串緩冲区内的所述目录叶子节点前的字符串组成文件名返回给用户。
8、根据权利要求 7所述的方法，其特征在于，还包括：

根据权利要求 1-6任一项所述的方法建立字典树。
9、一种文件目录存储设备，其特征在于，包括：接收模块，用于接收用户的上传对象消息，所述上传对象消息中包括对象名和对象所在容器的信息；

记录模块，用于将所述对象名记录在所述对象所在容器对应的字典树上，所述字典树由节点组成，每个节点存储所述对象名的一个字符，且存储在同一个容器内的不同的对象名中的相同的字符共用所述字典树上的相同的节点。
10、根据权利要求 9所述的设备，其特征在于，所述节点包括如下内容：字符、节点类型、右兄弟指针和儿子指针，所述记录模块包括：

判断子模块，用于依次提取所述对象名的字符作为当前字符，并判断字典树上是否已经存在包含所述当前字符的节点，若存在，通知设置子模块设置包含所述当前字符的节点的节点类型和指针，并继续提取所述对象名的下一个字符作为当前字符，若不存在，通知创建子模块增加包含所述当前字符的节点；

创建子模块，用于增加包含所述当前字符的节点，并通知所述设置子模块设置包含所述当前字符的节点的节点类型和指针；

设置子模块，用于设置包含所述当前字符的节点的节点类型和指针。
11、根据权利要求 10所述的设备，其特征在于，所述设置子模块具体用于：

判断包含当前字符的节点是否存在左兄弟节点和 /或右兄弟节点；当存在左兄弟节点时，将所述左兄弟节点的右兄弟指针指向包含当前字符的节点，并将包含当前字符的节点的右兄弟指针置为空；

当存在右兄弟节点时，将所述右兄弟节点的父节点的儿子指针指向包含当前字符的节点，并将包含当前字符的节点的右兄弟指针指向右兄弟节点；当存在左兄弟节点和右兄弟节点时，将左兄弟节点的右兄弟指针指向包含当前字符的节点，将包含当前字符的节点的右兄弟指针指向右兄弟指针；在所述当前字符为所述对象名的最后一个字符时，将包含该当前字符的节点的节点类型设置为叶子节点，在所述当前字符不是所述对象名的最后一个字符时，将包含该当前字符的节点的节点类型设置为中间节点。
12、根据权利要求 9-11任一项所述的设备，其特征在于，还包括：删除模块，用于依次提取要删除的对象名的字符作为当前字符；从字典树的根节点开始遍历，判断字典树上是否存在包含当前字符的节点，并在存在时，将包含当前字符的节点添加到删除列表；在将所有包含要删除的对象名的字符的节点添加到删除列表后，逆序遍历删除列表获取当前节点，并在当前节点存在左兄弟节点和右兄弟节点时，将左兄弟节点的右兄弟指针指向右兄弟节点，在当前节点只存在左兄弟节点时，修改左兄弟节点的右兄弟指针为空，在当前节点只存在右兄弟节点时，修改父节点的儿子指针指向右兄弟节点。
13、根据权利要求 9-12任一项所述的设备，其特征在于，还包括：存储模块，用于以数据片为单位将字典树的信息保存到数据库。
14、根据权利要求 13所述的设备，其特征在于，还包括：

重建模块，用于从数据库内将第一个数据片读入内存；从第一个数据片内获取根节点，并从根节点开始依次选取节点作为当前节点；判断当前节点是否在已经读入内存的数据片，并在不在时，从数据库内将包含当前节点的数据片读入内存；判断当前节点是否为叶子节点，在不是叶子节点时再次选取新的当前节点直至当前节点为叶子节点后，将整个路径上的节点包含的字符组成对象名后插入另外一个新的字典树上并存储到数据库。
15、一种文件目录的检索设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收用户发送的查询信息，所述查询信息包括目录名称的前缀、目录分隔符和标记；

查找模块，用于根据所述目录名称的前缀在所在容器对应的字典树上查找到需要遍历的子树；以及，从子树根开始继续遍历，将查找到的每个字符添加到字符串緩冲区，并在查找到所述目录分隔符后，将字符串緩冲区内的所述目录分隔符前的字符串组成子目录名返回给用户，或者，在查找到叶子节点后，将字符串緩冲区内的叶子节点前的字符串组成文件名返回给用户。
16、根据权利要求 15所述的设备，其特征在于，还包括：

建立模块，用于采用如权利要求 1-6任一项所述的方法建立字典树。