CN104866508B - 在云环境下管理文件的方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种在云环境下管理文件的方法与装置。该方法包括在云存储系统的数据库中构建文件表,以版本号为字段构建文件表中的每个列,以文件名为字段构建文件表中的每个行,以稀疏格式按列存储每个文件各个版本的实体内容;在云存储系统的数据库中构建时间点表,以文件名为字段构建时间点表中的每个列,以时间点为字段构建时间点表中的每个行,以稀疏格式按列存储访问每个文件各个版本的内容指针,其中,内容指针指向文件表中相应文件相应版本的实体内容的存储地址;响应于用户对文件实体内容的检索,通过对文件表与时间点表的双重索引实现对不同文件不同版本实体内容的检索。本公开可以高效地对海量文件进行存储与版本管理。
Description
技术领域
本公开涉及云计算技术领域,特别地,涉及一种在云环境下管理文件的方法与装置。
背景技术
大型软件项目开发等活动在开发与使用过程中会产生海量频繁更新的文件,例如,源码、文档等,必须对这些文件进行有效的管理,以提升开发效率。
目前,主要通过单个服务器对海量文件进行管理,在管理过程中将各个文件以及每个文件的不同版本作为独立的文件进行存储。
图1是现有海量文件存储架构的示意图。
如图1所示,现有技术利用数据库来管理文件的版本更新、利用文件管理系统来管理各个版本的实际内容,利用指向文件的指针把版本更新记录和相应的内容联系起来。其主要功能为追踪文件的版本演化情况和回溯文件到指定时间点。其现状主要为在单个服务器上部署,性能上有其极限,各版本作为独立文件管理,难以规模化,并且访问速度慢等问题造成无法适应大规模多用户的海量文件版本管理的需求。根据2012年SVN全球用户大会的调查,单PC服务器的版本管理系统在管理10万级别的文件时性能发生了明显的下降。同时,为了实现单个文件的版本追踪或整个系统的版本回溯,目前需要遍历整个文件-版本信息表,这进一步造成了系统性能的浪费。
发明内容
本公开鉴于以上问题中的至少一个提出了新的技术方案。
本公开在其一个方面提供了一种在云环境下管理文件的方法,其可以高效地对海量文件进行存储与版本管理。
本公开在其另一方面提供了一种在云环境下管理文件的装置,其可以高效地对海量文件进行存储与版本管理。
根据本公开,提供一种在云环境下管理文件的方法,包括:
在云存储系统的数据库中构建文件表,在文件表中,以版本号为字段构建文件表中的每个列,以文件名为字段构建文件表中的每个行,以稀疏格式按列存储每个文件各个版本的实体内容;
在云存储系统的数据库中构建时间点表,在时间点表中,以文件名为字段构建时间点表中的每个列,以时间点为字段构建时间点表中的每个行,以稀疏格式按列存储访问每个文件各个版本的内容指针,其中,内容指针指向文件表中相应文件相应版本的实体内容的存储地址;
响应于用户对文件实体内容的检索,通过对文件表与时间点表的双重索引实现对不同文件不同版本实体内容的检索。
在本公开的一些实施例中,针对同一文件,在文件表中存储的各个版本实体内容中至少包括一个全量实体内容。
在本公开的一些实施例中,针对同一文件,在文件表中存储的各个版本实体内容中还包括一个或多个增量实体内容。
在本公开的一些实施例中,该方法还包括:
响应于用户对文件版本的回溯,从离回溯到的目标版本最近的一个全量实体内容版本开始,根据增量实体内容进行逆操作直至回溯到目标版本。
根据本公开,还提供了一种在云环境下管理文件的装置,包括:
文件表构建单元,用于在云存储系统的数据库中构建文件表,在文件表中,以版本号为字段构建文件表中的每个列,以文件名为字段构建文件表中的每个行,以稀疏格式按列存储每个文件各个版本的实体内容;
时间点表构建单元,用于在云存储系统的数据库中构建时间点表,在时间点表中,以文件名为字段构建时间点表中的每个列,以时间点为字段构建时间点表中的每个行,以稀疏格式按列存储访问每个文件各个版本的内容指针,其中,内容指针指向文件表中相应文件相应版本的实体内容的存储地址;
检索单元,用于响应于用户对文件实体内容的检索,通过对文件表与时间点表的双重索引实现对不同文件不同版本实体内容的检索。
在本公开的一些实施例中,针对同一文件,在文件表中存储的各个版本实体内容中至少包括一个全量实体内容。
在本公开的一些实施例中,针对同一文件,在文件表中存储的各个版本实体内容中还包括一个或多个增量实体内容。
在本公开的一些实施例中,该装置还包括:
回溯单元,用于响应于用户对文件版本的回溯,从离回溯到的目标版本最近的一个全量实体内容版本开始,根据增量实体内容进行逆操作直至回溯到目标版本。
在本公开的技术方案中,由于文件表与时间点表中的内容均按列进行存储,这种按列存储的方式可以灵活无限制地扩充列字段的数量和大小;并且仅存储文件表与时间点表中非空行的内容,显著提高了存储效率。此外,本公开通过文件表与时间点表进行双重索引的方式提高了检索与回溯的效率,提升了系统性能。而且本公开通过云存储对文件版本进行管控的方式可以适用于开发过程中产生的多版本海量文件,几乎不受限于存储空间的大小。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解,构成本申请的一部分。在附图中:
图1是现有海量文件存储架构的示意图。
图2是本公开一个实施例的在云环境下管理文件的方法的流程示意图。
图3是本公开一个实施例的架构示意图。
图4是本公开时间索引与文件索引关系示意图。
图5是本公开一个实施例的在云环境下管理文件的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图描述本公开。要注意的是,以下的描述在本质上仅是解释性和示例性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。除非另外特别说明,否则,在实施例中阐述的部件和步骤的相对布置以及数字表达式和数值并不限制本公开的范围。另外,本领域技术人员已知的技术、方法和装置可能不被详细讨论,但在适当的情况下意在成为说明书的一部分。
发明人注意到,云平台提供了大规模、高性价比的存储介质和数据检索手段,为对文件进行有效的管理提供了条件。鉴于此,本公开下述实施例描述了一种通过云数据库管理云环境下海量文件的技术方案,其通过增量存储和双重索引对海量文件的不同版本进行管理与控制。
图2是本公开一个实施例的在云环境下管理文件的方法的流程示意图。
如图2所示,该实施例可以包括以下步骤:
S202,在云存储系统的数据库中构建文件表,在文件表中,以版本号为字段构建文件表中的每个列,以文件名为字段构建文件表中的每个行,以稀疏格式按列存储每个文件各个版本的实体内容;
其中,所构建的文件表可以包含多个行和多个列。由于每个文件可能会存在多个版本,为了便于管理与检索,且更为了便于文件表的扩展,可以将不同的版本号作为文件表的不同列,而文件表的每一行则代表不同的文件。由于每个文件的版本数目可能不同,并且版本数目差异加大,因此,所形成的文件表类似稀疏矩阵,为了节省存储空间,可以仅存储有内容的行。
下述表1示出了文件表的一个实例。
版本1 | 版本2 | 版本3 | |
文件1 | 文件实体内容 | 文件实体内容 | |
文件2 | 文件实体内容 | 文件实体内容 | 文件实体内容 |
文件3 | 文件实体内容 |
表1
S204,在云存储系统的数据库中构建时间点表,在时间点表中,以文件名为字段构建时间点表中的每个列,以时间点为字段构建时间点表中的每个行,以稀疏格式按列存储访问每个文件各个版本的内容指针,其中,内容指针指向文件表中相应文件相应版本的实体内容的存储地址;
其中,所构建的时间点表也可以包含多个行和多个列。由于每个文件会在不同的时间点生成不同的版本,为了便于管理与检索,且更为了便于时间点表的扩展,可以将不同文件作为时间点表的不同列,而时间点表的每一行则代表生成不同文件版本的时间点。由于每个文件的版本数目可能不同,并且版本数目差异加大,因此,所形成的时间点表类似稀疏矩阵,为了节省存储空间,可以仅存储有内容的行。
下述表2示出了时间点表的一个实例。
文件1 | 文件2 | 文件3 | |
时间点0 | 版本1 | 版本1 | 版本1 |
时间点1 | 版本2 | 版本2 | |
时间点2 | 版本3 |
表2
S206,响应于用户对文件实体内容的检索,通过对文件表与时间点表的双重索引实现对不同文件不同版本实体内容的检索;
具体地,以上述表1和表2为例进行检索说明:
假设用户要检索出文件2的版本2所对应的实体内容,首先根据时间点表找到文件2所对应列的开始,在每个列中有值的各个单元按顺序形成一个链表,由于检索的是第2个版本,因此,可以从这个链表的第2个节点找个第2个版本对应实体内容的指针;再根据指针所指向的具体区间从第文件表中相应的地址中取出相应的实体内容。
在该实施例中,由于文件表与时间点表中的内容均按列进行存储,这种按列存储的方式可以灵活无限制地扩充列字段的数量和大小;并且仅存储文件表与时间点表中非空行的内容,显著提高了存储效率。此外,本公开通过文件表与时间点表进行双重索引的方式提高了检索与回溯的效率,提升了系统性能。而且本公开通过云存储对文件版本进行管控的方式可以适用于开发过程中产生的多版本海量文件,几乎不受限于存储空间的大小。
其中,针对同一文件,在文件表中存储的各个版本实体内容中至少包括一个全量实体内容。
与现有技术不同的是,为了节省存储空间,针对同一文件,可以只存储一个全量实体内容,该全量实体内容为该文件的第一个版本,其他后续版本都是相对前一版本的增量内容。
表3
如表3所示,针对同一文件,可以仅第1个版本为全量点,其他均为增量点,如果要回溯到版本11,则需从版本1->版本2->版本3->…->版本11的顺序进行版本回溯。以此种方式可以节省存储空间。
进一步地,针对同一文件,在文件表中存储的各个版本实体内容中还包括一个或多个增量实体内容。
需要指出的是,当针对同一文件存在较多版本时,为了便于进行版本回溯,可以在多个增量版本后存储一个全量实体内容,这样在用户提出版本回溯需求时,可以响应于用户对文件版本的回溯,从离回溯到的目标版本最近的一个全量实体内容版本开始,根据增量实体内容进行逆操作直至回溯到目标版本。
表4
如表4所示,由于在版本1和版本10均存储了全量内容的文件,因此,在进行不同版本的回溯时,可以考虑自版本最近的全量版本开始回溯。例如,要回溯到版本11,则可以自版本10开始回溯。
图3是本公开一个实施例的架构示意图。
如图3所示,其实现是基于Hadoop云平台。HDFS是HaDoop File System,是Hadoop平台的底层文件管理系统,HBase是Hadoop架构中基于HDFS之上的数据库系统。
HBase的表结构类似稀疏矩阵,可以无限扩充字段数量和大小,适合用来存储小文件及其每个版本的增量。
具体地,HBase是个列数据库,即,数据以列(字段)为单位存储,简单来说,每列存储的实际内容是该字段所有非空的行,存储格式是“行键值+内容”。为了检索方便,按行键值的顺序排列各行的内容。
传统的数据库存储以行为单位,把一行的数据存储在一起,这需要预先声明字段的数量、顺序、每个字段的长度等;而HBase按列存储数据,增加一个字段只需要声明一个新的列,说明这个列的存储位置即可。数据库中只存储有值的单元,各行/各列有值的单元按顺序形成一个链表,每一行/每一列有值的单元可以从该行/该列的起始点开始,顺着链表依次遍历找到。
举例说明,可以在HBase中构建两个表,如前述的表1和表2。其中,文件表中的每个文件是一条记录,每个版本是一个字段;时间点表中的每个时间点是一个记录,对该时间点的版本进行索引。需要指出的是,还可以通过图4示出时间索引与文件索引之间的关系。
时间点表中存储的是指向文件表中相应“文件内容”的指针。例如,时间点表中第二行第二列的“版本1”的意思是这个时间点“文件1”更新到了“版本1”,并且根据“版本1”这一格存储的指针可以直接检索到“文件1版本1”这个小文件,即文件表中的第二行第二列。
在进行版本回溯时,可以根据增量进行逆操作,产生需要回溯到的版本的文件,并录入库中。
为了节约存储空间,文件表存储的内容可以分为两种:一种是当前文件当前版本的全部内容,这个可以叫全量点;另一种是当前文件当前版本和上一个版本之间的差异,这个可以叫增量点。在版本回溯时,从离回溯目标最近的一个全量点开始,根据回溯路径上每个增量点记录的差异,逐个版本的恢复原始文件,直到回溯目标版本为止。
上述实施例适于部署在云平台上,利用了云平台的存储特性,例如,列式存储、稀疏存储、列数等可以无限扩充的特性,利用数据库和双重索引管理文件和增量,有利于协作、大容量,高性价比等优势。基于这些特性,海量小文件以记录形式存储在云数据库中的方案使得存储性价比更高(相对传统数据库的行式存储方案,云数据库的列式存储更节约存储空间;同时,云数据库本身部署的软硬件成本比传统数据库更低),更适合远程协作(相对传统的海量小文件管理方设备和技术,云数据库默认的工作环境就是全天候在线、远程操作、多用户操作等;云数据库平台本身已经解决了远程协作需要解决的并发管理,故障恢复等问题)。
需要指出的是,可以将上述实施例应用于版本控制中。例如,某IT企业正在开发一个大型软件项目,该项目涉及大量文件,如软件源代码文件、说明文档、测试用例和测试结果等;在软件的开发过程中,相关文件都会不断的更新版本。作为项目的管理者,需要知道各个文件的更新情况,更新的责任人,各开发团队的工作量等;在项目开发发生方向性错误时,需要将整个项目直接恢复到错误前的时间点;而作为项目组成员则需要知道自己负责的文件的更新情况,了解每次更新的原因,合作人员的工作情况等。这些都可以通过本公开实施例的版本管理方案解决。
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和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设备可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤,而前述的存储介质可以包括ROM、RAM、磁碟和光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图5是本公开一个实施例的在云环境下管理文件的装置的结构示意图。
如图5所示,该实施例中的装置50可以包括文件表构建单元502、时间点表构建单元504和检索单元506。其中,
文件表构建单元502,用于在云存储系统的数据库中构建文件表,在文件表中,以版本号为字段构建文件表中的每个列,以文件名为字段构建文件表中的每个行,以稀疏格式按列存储每个文件各个版本的实体内容;
时间点表构建单元504,用于在云存储系统的数据库中构建时间点表,在时间点表中,以文件名为字段构建时间点表中的每个列,以时间点为字段构建时间点表中的每个行,以稀疏格式按列存储访问每个文件各个版本的内容指针,其中,内容指针指向文件表中相应文件相应版本的实体内容的存储地址;
检索单元506,用于响应于用户对文件实体内容的检索,通过对文件表与时间点表的双重索引实现对不同文件不同版本实体内容的检索。
在该实施例中,由于文件表与时间点表中的内容均按列进行存储,这种按列存储的方式可以灵活无限制地扩充列字段的数量和大小;并且仅存储文件表与时间点表中非空行的内容,显著提高了存储效率。此外,本公开通过文件表与时间点表进行双重索引的方式提高了检索与回溯的效率,提升了系统性能。而且本公开通过云存储对文件版本进行管控的方式可以适用于开发过程中产生的多版本海量文件,几乎不受限于存储空间的大小。
其中,针对同一文件,在文件表中存储的各个版本实体内容中至少包括一个全量实体内容。
进一步地,针对同一文件,在文件表中存储的各个版本实体内容中还可以包括一个或多个增量实体内容。
此外,在云环境下管理文件的装置还可以包括:
回溯单元,用于响应于用户对文件版本的回溯,从离回溯到的目标版本最近的一个全量实体内容版本开始,根据增量实体内容进行逆操作直至回溯到目标版本。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同和相似的部分可以相互参见。对于装置实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处可以参见方法实施例部分的说明。
上述实施例利用了云平台技术的增量性、稀疏性等特点,将文件及其更新作为数据库中的字段管理,在基本不增加软件模块的前提下实现快速检索、更新等管理功能,回溯、跟踪等版本控制功能。利用双重索引分别管理文件和时间点的方案,使用双重索引管理数据,使文件的定位、跟踪(文件跟踪指跟踪单个文件的版本更新轨迹,如文件的创建时间、更新时间、更新版本等)、回溯效率更高。
利用了云平台的存储特性,用数据库和双重索引管理文件和增量,有利于协作、大容量,高性价比等优势
本公开适用于所有云环境下海量文件,尤其是海量小文件的管理需求,特别适合版本更新频繁且各文件相对独立的软件项目文件管理。
虽然已参照示例性实施例描述了本公开,但应理解,本公开不限于上述的示例性实施例。对于本领域技术人员显然的是,可以在不背离本公开的范围和精神的条件下修改上述的示例性实施例。所附的权利要求的范围应被赋予最宽的解释,以包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。
Claims (8)
1.一种在云环境下管理文件的方法,其特征在于,包括:
在云存储系统的数据库中构建文件表,在文件表中,以版本号为字段构建文件表中的每个列,以文件名为字段构建文件表中的每个行,以稀疏格式按列存储每个文件各个版本的实体内容;
在云存储系统的数据库中构建时间点表,在时间点表中,以文件名为字段构建时间点表中的每个列,以时间点为字段构建时间点表中的每个行,以稀疏格式按列存储访问每个文件各个版本的内容指针,其中,内容指针指向文件表中相应文件相应版本的实体内容的存储地址;
响应于用户对文件实体内容的检索,通过对文件表与时间点表的双重索引实现对不同文件不同版本实体内容的检索。
2.根据权利要求1所述的在云环境下管理文件的方法,其特征在于,针对同一文件,在文件表中存储的各个版本实体内容中至少包括一个全量实体内容。
3.根据权利要求2所述的在云环境下管理文件的方法,其特征在于,针对同一文件,在文件表中存储的各个版本实体内容中还包括一个或多个增量实体内容。
4.根据权利要求3所述的在云环境下管理文件的方法,其特征在于,所述方法还包括:
响应于用户对文件版本的回溯,从离回溯到的目标版本最近的一个全量实体内容版本开始,根据增量实体内容进行逆操作直至回溯到目标版本。
5.一种在云环境下管理文件的装置,其特征在于,包括:
文件表构建单元,用于在云存储系统的数据库中构建文件表,在文件表中,以版本号为字段构建文件表中的每个列,以文件名为字段构建文件表中的每个行,以稀疏格式按列存储每个文件各个版本的实体内容;
时间点表构建单元,用于在云存储系统的数据库中构建时间点表,在时间点表中,以文件名为字段构建时间点表中的每个列,以时间点为字段构建时间点表中的每个行,以稀疏格式按列存储访问每个文件各个版本的内容指针,其中,内容指针指向文件表中相应文件相应版本的实体内容的存储地址;
检索单元,用于响应于用户对文件实体内容的检索,通过对文件表与时间点表的双重索引实现对不同文件不同版本实体内容的检索。
6.根据权利要求5所述的在云环境下管理文件的装置,其特征在于,针对同一文件,在文件表中存储的各个版本实体内容中至少包括一个全量实体内容。
7.根据权利要求6所述的在云环境下管理文件的装置,其特征在于,针对同一文件,在文件表中存储的各个版本实体内容中还包括一个或多个增量实体内容。
8.根据权利要求7所述的在云环境下管理文件的装置,其特征在于,所述装置还包括:
回溯单元,用于响应于用户对文件版本的回溯,从离回溯到的目标版本最近的一个全量实体内容版本开始,根据增量实体内容进行逆操作直至回溯到目标版本。
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Application publication date: 20150826 Assignee: Tianyiyun Technology Co.,Ltd. Assignor: CHINA TELECOM Corp.,Ltd. Contract record no.: X2024110000020 Denomination of invention: Methods and Devices for Managing Files in a Cloud Environment Granted publication date: 20190503 License type: Common License Record date: 20240315 |