CN107818113B - 文件访问位置的确定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种文件访问位置的确定方法及装置；所述方法包括：接收输入的指定数据；依据指定数据确定文件访问方式；其中，文件访问方式包括以下至少之一：全路径访问方式、相对路径访问方式和节点inode方式；获取与文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值；依据hash值确定指定数据所指示的文件所在的位置。通过本发明，解决了相关技术中kv hash组织方式下多种文件访问方式性能不统一的问题，提高了查询的效率。

Description

文件访问位置的确定方法及装置

技术领域

本发明涉及数据库技术领域，具体而言，涉及一种文件访问位置的确定方法及装置。

背景技术

随着多媒体产业的迅猛发展，出于成本、可靠性等多方面的考虑，越来越多的厂商选择在产品中部署自研的分布式上层存储系统，分布式文件系统也因此得到了快速的发展。

文件系统通过管理文件的元数据来管理整个文件系统，随着小文件的运用越来越多，文件系统的元数据量也越来越大，分布式的元数据的组织方式，也越来越多，高效的组织方式就是分布式文件系统的重要部分。

相关技术中的文件系统元数据的组织方式分为两种：一种使用多路搜索树btree方式进行组织，在这种方式下，分布式比较难以切分，非常难于提高分布式的压力和容量的组织；另外一种是使用键值(Key-Value，简称kv)存储元数据的组织方式，在这种方式下，查询的方式比较方便，但是在全路径和相对路径两种查询方式下，性能无法兼顾。

针对相关技术中的上述技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种文件访问位置的确定方法及装置，以至少解决相关技术中kv hash组织方式下多种文件访问方式性能不统一的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种文件访问位置的确定方法，包括：接收输入的指定数据；依据指定数据确定文件访问方式；其中，文件访问方式包括以下至少之一：全路径访问方式、相对路径访问方式和索引节点inode方式；获取与文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值；依据hash值确定指定数据所指示的文件所在的位置。

可选地，依据指定数据确定文件访问方式包括：判断指定数据中是否存在inode号；在指定数据中不存在inode号的情况下，确定文件访问方式为全路径访问方式；在指定数据中存在inode号的情况下，判断指定数据中是否存在目录分隔符；在存在目录分隔符的情况下，确定文件访问方式为相对路径访问方式；在不存在目录分隔符的情况下，确定文件访问方式为inode方式。

可选地，在确定文件访问方式为inode方式的情况下，获取与文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值包括：将inode号与hash桶的个数做取余运算，将运算结果作为hash值。

可选地，在确定文件访问方式为相对路径访问方式的情况下，获取与文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值包括：将inode号与hash桶的个数做取余运算，将运算结果作为第一hash值；计算指定数据中相对路径标识的hash值，得到第二hash值；依据第一hash值和第二hash值生成相对路径访问方式下的hash值。

可选地，在确定文件访问方式为全路径访问方式的情况下，获取与文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值包括：判断指定数据中是否存在目录分隔符；在存在目录分隔符的情况下，对目录分隔符生成第三hash值；以全路径访问方式的hash值的初始值为第三hash值，循环执行以下步骤，直至满足循环终止条件：对目录分隔符生成第三hash值；对与目录分隔符相邻的相对路径标识生成第四hash值；依据第三hash值、第四hash值和初始值重新计算hash值；判断指定数据中相对路径标识之后是否还存在目录分隔符；在判断结果为是的情况下，将第三hash值更新为重新计算得到的hash值；其中，循环终止条件为指定数据中相对路径标识之后不再存在目录分隔符；将重新计算得到的hash值作为与文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值。

可选地，依据hash值确定指定数据所指示的文件所在的位置包括：将确定的hash值作为hash桶的桶号，依据桶号与文件位置之间的对应关系，确定文件所在的位置。

可选地，在依据桶号与文件位置之间的对应关系，确定文件所在的位置之后，方法还包括：根据桶号为hash值的hash桶中的第一链表，查找与指定数据对应的inode信息，得到与指定数据对应的inode信息；其中，第一链表放置了已经使用的inode信息。

可选地，hash桶中还包括第二链表，其中，第二链表用于存储需要分配的inode节点和第一链表清空的inode节点。

可选地，通过以下方式分配inode节点：判断第二链表是否为空；在判断为否的情况下，从第二链表中选择inode号最小的inode节点挂载在第一链表上；在判断结果为是的情况下，新建inode节点以及将hash桶上的最小分配号分配给新建的inode节点。

可选地，通过以下方式删除inode节点：判断需要删除的inode节点是否存在与第一链表中；在判断结果为是的情况下，判断需要删除的inode节点的inode号是否等于hash桶上的最小分配号与hash桶的个数的差值；在判断结果为不相等的情况下，清空需要删除的inode节点，并将清空的inode节点插入到第二链表中；在判断结果为相等的情况下，直接删除需要删除的inode节点。

可选地，在判断结果为相等的情况下，方法还包括：判断第二链表中是否存在inode号与需要删除的inode节点的inode号连续的inode节点；在判断结果为存在的情况下，删除第二链表中inode号与需要删除的inode节点的inode号连续的inode节点，以及将hash桶中的最小分配号更新为第二链表中删除的inode号与需要删除的inode节点的inode号连续的inode节点中的inode号中的最小值；在判断结果为不存在的情况下，将hash桶中的最小分配号更新为删除的需要删除的inode节点的inode号。

根据本发明的一个实施例，提供了一种文件访问位置的确定装置，包括：接收模块，用于接收输入的指定数据；第一确定模块，用于依据指定数据确定文件访问方式；其中，文件访问方式包括以下至少之一：全路径访问方式、相对路径访问方式和索引节点inode方式；获取模块，用于获取与文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值；第二确定模块，用于依据hash值确定指定数据所指示的文件所在的位置。

可选地，第一确定模块还用于判断指定数据中是否存在inode号；在指定数据中不存在inode号的情况下，确定文件访问方式为全路径访问方式；在指定数据中存在inode号的情况下，判断指定数据中是否存在目录分隔符；在存在目录分隔符的情况下，确定文件访问方式为相对路径访问方式；在不存在目录分隔符的情况下，确定文件访问方式为inode方式。

可选地，获取模块包括：第一获取单元，用于在确定文件访问方式为inode方式的情况下，将inode号与hash桶的个数做取余运算，将运算结果作为hash值；第二获取单元，用于在确定文件访问方式为相对路径访问方式的情况下，将inode号与hash桶的个数做取余运算，将运算结果作为第一hash值；计算指定数据中相对路径标识的hash值，得到第二hash值；以及依据第一hash值和第二hash值生成相对路径访问方式下的hash值；第三获取单元，用于在确定文件访问方式为全路径访问方式的情况下，判断指定数据中是否存在目录分隔符；在存在目录分隔符的情况下，对目录分隔符生成第三hash值；以全路径访问方式的hash值的初始值为第三hash值，循环执行以下步骤，直至满足循环终止条件：对与目录分隔符相邻的相对路径标识生成第四hash值；依据第三hash值、第四hash值和初始值重新计算hash值；判断指定数据中相对路径标识之后是否还存在目录分隔符；在判断结果为是的情况下，将第三hash值更新为重新计算得到的hash值；其中，循环终止条件为指定数据中相对路径标识之后不再存在目录分隔符；将重新计算得到的hash值作为与文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值。

可选地，第二确定模块，还用于将确定的hash值作为hash桶的桶号，依据桶号与文件位置之间的对应关系，确定文件所在的位置。

可选地，装置还包括：查找模块，用于根据桶号为hash值的hash桶中的第一链表，查找与指定数据对应的inode信息，得到与指定数据对应的inode信息；其中，第一链表放置了已经使用的inode信息。

可选地，hash桶中还包括第二链表，其中，第二链表用于存储需要分配的inode节点和第一链表清空的inode节点。

可选地，装置还包括：分配模块，用于通过以下方式分配inode节点：判断第二链表是否为空；在判断为否的情况下，从第二链表中选择inode号最小的inode节点挂载在第一链表上；在判断结果为是的情况下，新建inode节点以及将hash桶上的最小分配号分配给新建的inode节点。

可选地，装置还包括：删除模块，用于通过以下方式删除inode节点：判断需要删除的inode节点是否存在与第一链表中；在判断结果为是的情况下，判断需要删除的inode节点的inode号是否等于hash桶上的最小分配号与hash桶的个数的差值；在判断结果为不相等的情况下，清空需要删除的inode节点，并将清空的inode节点插入到第二链表中；在判断结果为相等的情况下，直接删除需要删除的inode节点。

可选地，删除模块，还用于在判断结果为相等的情况下，判断第二链表中是否存在inode号与需要删除的inode节点的inode号连续的inode节点；在判断结果为存在的情况下，删除第二链表中inode号与需要删除的inode节点的inode号连续的inode节点，以及将hash桶中的最小分配号更新为第二链表中删除的inode号与需要删除的inode节点的inode号连续的inode节点中的inode号中的最小值；在判断结果为不存在的情况下，将hash桶中的最小分配号更新为删除的需要删除的inode节点的inode号。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质。该存储介质设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：接收输入的指定数据；依据指定数据确定文件访问方式；其中，文件访问方式包括以下至少之一：全路径访问方式、相对路径访问方式和索引节点inode方式；获取与所述文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值；依据hash值确定指定数据所指示的文件所在的位置。

通过本发明，由于通过确定了文件访问方式下，获取与该文件访问方式对应的访问路径的哈希值，依据获取的哈希值来确定文件所在的位置，该方式使得不同的文件访问方式都可以通过哈希值来得到文件所在的位置，进而使得不同的文件访问方式进行了统一，可以解决相关技术中kv hash组织方式下多种文件访问方式性能不统一的问题，提高了查询的效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的一种文件访问位置的确定方法的移动终端的硬件结构框图；

图2是根据本发明实施例的文件访问位置的确定方法的流程图；

图3是根据本发明优选实施例提供的一种上层文件系统inode的组织方式的结构示意图；

图4是根据本发明优选实施例提供的一种上层文件系统inode分配和删除的算法的流程图；

图5是根据本发明优选实施例提供的分配与回收inode号的inode组织的变化示意图；

图6是根据本发明优选实施例提供的一种上层文件系统计算hash值的方法流程示意图；

图7是根据本发明优选实施例提供的多种访问方式的hash值计算的示意图；

图8(a)是根据本发明优选实施例提供的是一种元数据组织的分布式处理的方法的示意图一；

图8(b)是根据本发明优选实施例提供的是一种元数据组织的分布式处理的方法的示意图二；

图9是根据本发明实施例的文件访问位置的确定装置的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

实施例1

本申请实施例1所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图1是本发明实施例的一种文件访问位置的确定方法的移动终端的硬件结构框图。如图1所示，移动终端10可以包括一个或多个(图中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器104、以及用于通信功能的传输装置106。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，移动终端10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。

存储器104可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的文件访问位置的确定方法对应的程序指令/模块，处理器102通过运行存储在存储器104内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

在本实施例中提供了一种运行于上述移动终端的文件访问位置的确定方法，图2是根据本发明实施例的文件访问位置的确定方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S202，接收输入的指定数据；

步骤S204，依据指定数据确定文件访问方式；其中，文件访问方式包括以下至少之一：全路径访问方式、相对路径访问方式和索引节点inode方式；

步骤S206，获取与文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值；

步骤S208，依据hash值确定指定数据所指示的文件所在的位置。

通过上述步骤，由于通过确定了文件访问方式下，获取与文件访问方式对应的访问路径的哈希值，依据获取的哈希值来确定文件所在的位置，该方式使得不同的文件访问方式都可以通过哈希值来得到文件所在的位置，进而使得不同的文件访问方式进行了统一，可以解决相关技术中kv hash组织方式下多种文件访问方式性能不统一的问题，提高了查询的效率。

在本发明的一个实施例中，上述步骤S204可以表现为：判断指定数据中是否存在inode号；在指定数据中不存在inode号的情况下，确定文件访问方式为全路径访问方式；在指定数据中存在inode号的情况下，判断指定数据中是否存在目录分隔符；在存在目录分隔符的情况下，确定文件访问方式为相对路径访问方式；在不存在目录分隔符的情况下，确定文件访问方式为inode方式。

需要说明的是，上述目录分隔符可以为斜杠，比如“/”、”\”，但并不限于此。

需要说明的是，在确定文件访问方式为inode方式的情况下，上述步骤S206可以表现为：将inode号与hash桶的个数做取余运算，将运算结果作为hash值。在确定文件访问方式为相对路径访问方式的情况下，上述步骤S206可以表现为：将inode号与hash桶的个数做取余运算，将运算结果作为第一hash值；计算指定数据中相对路径标识的hash值，得到第二hash值；依据第一hash值和第二hash值生成相对路径访问方式下的hash值。在确定文件访问方式为全路径访问方式的情况下，上述步骤S206可以表现为：判断指定数据中是否存在目录分隔符；在存在目录分隔符的情况下，对目录分隔符生成第三hash值；以全路径访问方式的hash值的初始值为第三hash值，循环执行以下步骤，直至满足循环终止条件：对与目录分隔符相邻的相对路径标识生成第四hash值；依据第三hash值、第四hash值和初始值重新计算hash值；判断指定数据中相对路径标识之后是否还存在目录分隔符；在判断结果为是的情况下，将第三hash值更新为重新计算得到的hash值；其中，循环终止条件为指定数据中相对路径标识之后不再存在目录分隔符；将重新计算得到的hash值作为与文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值。

需要说明的是，以全路径访问方式为/iptv/name1/name2/name3.txt为例进行说明，上述步骤S206可以表现为：对第一个“/”生成hash值R，对第一个“/”之后的相邻的相对路径标识iptv生成hash值D1，将D1加上R重新生成hash值，作为第二层计算的R值，在iptv后还存在“/”，因而继续对第二个“/”后的相邻的相对路径标识name1生成hash值D2，将D2加上第二层计算的R值重新生成hash值，作为第三层计算的R值，依次类推，直到相对路径标识后面不再存在“/”为止。最终得到的最后一层的R值作为文件访问方式的哈希hash值。

在本发明的一个实施例中，上述步骤S208可以表现为：将确定的hash值作为hash桶的桶号，依据桶号与文件位置之间的对应关系，确定文件所在的位置。

需要说明的是，在依据桶号与文件位置之间的对应关系，确定文件所在的位置之后，上述方法还可以包括：根据桶号为hash值的hash桶中的第一链表，查找与指定数据对应的inode信息，得到与指定数据对应的inode信息；其中，第一链表放置了已经使用的inode信息。

需要说明的是，上述hash桶中还可以包括第二链表，其中，第二链表用于存储需要分配的inode节点和第一链表清空的inode节点。

本发明实施例中，上述hash桶的组织方式可以实现统一的inode的分配、访问和回收，因而，在本发明的一个实施例中，可以通过以下方式分配inode节点：判断第二链表是否为空；在判断为否的情况下，从第二链表中选择inode号最小的inode节点挂载在第一链表上；在判断结果为是的情况下，新建inode节点以及将hash桶上的最小分配号分配给新建的inode节点。

在本发明的一个实施例中，可以通过以下方式删除inode节点：判断需要删除的inode节点是否存在与第一链表中；在判断结果为是的情况下，判断需要删除的inode节点的inode号是否等于hash桶上的最小分配号与hash桶的个数的差值；在判断结果为不相等的情况下，清空需要删除的inode节点，并将清空的inode节点插入到第二链表中；在判断结果为相等的情况下，直接删除需要删除的inode节点。

需要说明的是，在判断结果为相等的情况下，上述方法还可以包括：判断第二链表中是否存在inode号与需要删除的inode节点的inode号连续的inode节点；在判断结果为存在的情况下，删除第二链表中inode号与需要删除的inode节点的inode号连续的inode节点，以及将hash桶中的最小分配号更新为第二链表中删除的inode号与需要删除的inode节点的inode号连续的inode节点中的inode号中的最小值；在判断结果为不存在的情况下，将hash桶中的最小分配号更新为删除的需要删除的inode节点的inode号。

可选地，上述步骤的执行主体可以为终端，设备，但不限于此。

为了更好地理解本发明，以下结合优选的实施例对本发明做进一步解释。

本发明实施例提供了一种统一的文件名，inode的组织方式，提供高效的客户端计算方式，可以通过计算，有效的确定具体文件所存在的具体位置。在这种方法下，很好地解决了kv hash组织方式下多种查询方式下，性能的统一。

为实现上述目的，本发明优选实施例提出了一种统一的文件名，inode的组织方式，通过这种方式，对于访问文件的三种方式，统一成同一种运算模型，通过本方法，可以统一，分配，访问，回收相应资源，同时给出了这种方式的分布式组织方式。

三种文件访问方式的统一的组织和计算hash的方法：包括，inode直接访问，父目录inode+相对路径名，全路径访问的模式，以及这些访问模型下，对应hash计算与匹配的方式。以及在分布式算法中，对于分布式的切分和转换的方法。

统一的可分布式的inode分配，访问，回收的方法，包括：inode的分配与inode组织方式的配合，通过hash头部记录的ninode和freelist的相互配合，hash加上有序链表的访问，和inode的删除，ninode记录的修改，以及freelist的回收的方法。

可以提供分布式的组织方式，可以提供，压力分散的算法，同时给出了迁移的流程。

上述方案与现有技术相比较，可以显著提高局部访问的性能，可以在大多数情况下，将计算和分布的压力分散到客户端上实行，同时在高压力访问的情况下，可以通过策略，分散系统元数据的处理压力，方便进行分布式扩展。

需要说明的是，文件系统访问有3种模式：

通过全路径访问的方式，如”/usr/src/linux/Documentation”，但并不限于此；

通过相对路径访问的方式，如”inode 123456path Documentation”，但并不限于此；

通过inode方式访问，如”inode 123457”，但并不限于此。

针对如上的三种文件系统访问方式，需要有一个一致的方式，寻找到对应的元数据。

本方法，通过循序渐进的方式，逐渐组织如下的元数据。

本身inode的查询方式，使用hash的方式进行查询，可以按照一致性hash的方式进行组织。

图3是根据本发明优选实施例提供的一种上层文件系统inode的组织方式的结构示意图，如图3所示，该组织方式一共存在3个有效的功能：

S301hash桶，以inode号，作为hash的key，同时hash桶上，需要记录，最小的分配数字，这个数字是本hash上还未分配的最小的值(用于inode号分配)。

S302inode的查找组织结构，这个结构是一个有序的递增的链表，用于放置已经使用的inode，并且可以通过此结构查找到需要的inode的信息。

S303free inode链接表，是一个有序双向的链表，当链表不为空时，分配从链表分配，分配最小的inode，并如果出现了与hash桶中的inode号出现hash连号，那么用于free回收。

图4是根据本发明优选实施例提供的一种上层文件系统inode分配和删除的算法的流程图，如图4所示，该流程包括：

S401分配inode号时，先检查是否freelist是否为空，如果freelist是非空的，从freelist链表上取最小的inode节点，如果freelist是空，那么新建一个inode节点，并将hash桶上的最小分配号ninode分配给这个inode号，同时最小分配号ninode+HASH。

S402删除inode节点，检查inode节点，是否存在于hash链表中，如果存在继续下一步，如果不存在，结束。

S403检查删除的inode节点号是否等于ninode-HASH,如果相等继续下一步，如果不相等，将inode节点清空，并插入freelist，等待以后分配。

S404检查freelist链表上最大的inode号连续的inode查找，如果没有连续的节点，Ninode为删除的inode号并删除inode号，如果存在连续的inode

Ninode为连续inode的最小值并删除这些在freelist上的连续inode节点。

图5是根据本发明优选实施例提供的分配与回收inode号的inode组织的变化示意图，如图5所示，hash桶的桶号为0，hash值为0的inode会分配到这个桶中。Inode号的分配算法：以hash的桶的方式进行分配inode号，假设hash值为1的桶的第一个可分配的hash号为1，而第二个分配的hash号为1+HASH。需要记录下一个分配的inode号ninode。在初始化时，hash桶0的ninode号为0。

S501的情况是分配了3个inode，同时有两个free的inode号。

S502的情况是在S301的情况下需要分配一个hash为0的新的inode号，当发现free不为空时，从free中取出inode号为2*HASH的inode，并挂载在已使用的inode号上。

S503的情况是在S302的情况下删除inode号为HASH的inode，由于HASH<5*HASH-HASH所以将HASH放到free的队列中。

S504的情况是在S303的情况下删除inode号为4*HASH的inode，由于4HASH等于5*HASH-HASH，所以检查free队列，取出连续的inode号，进行释放，并将能够释放的最小的hash号3*HASH，作为ninode。

图6是根据本发明优选实施例提供的一种上层文件系统计算hash值的方法流程示意图，如图6所示，该方法包括：

这个算法用于生成hash的计算，通过输入全路径，父目录inode号+相对路径名，和自有节点inode号。

S601，输入用户数据，进行inode号是否存在的判断，如果inode号存在，执行S602，如果不存在，执行S604；

S602，将inode号转化为hashno；

S603，判断是否存在路径输入，如果不存在，那么返回hashno，如果存在路径，进入S605；

S604，全路径hash计算，Hashno＝calc(‘/’)；

S605，判断路径中是否存在‘/’，存在执行S606；不存在，执行S607；

S606，将路径变成到‘/’之后，并且计算这两个之间的字符串+‘/’的hash值；

S607，算剩余字符串的hash值。

在此处有一个迭代的计算方式，对于全路径，和相对多层目录的情况下，会进过多次的S605-->S606-->S605…-->S606-->S605-->S607

图7是根据本发明优选实施例提供的多种访问方式的hash值计算的示意图，如图7所示，路径的滚动的生成方式：(对于string的hash计算方法，本申请并未规定具体方法，实现中使用BKDR算法)，该方式包括：

S701，根的inode生成：通过xxx算法对”/”进行计算，生成相应的inode hashRhash，然后从inode号分配算法对应RHASH的hash桶中分配出第一个可用的inode号inode1；

S702，根下目录的生成：通过根的inode号，计算hash，同时对相对路径(目录名)通过xxx算法进行计算并求解对应的Dhash值。而本身目录的inode值，就是根的Rhash+Dhash并对新的值求解新hash值Fhash,并且通过inode号分配算法得到inode号inode2；

所有的inode就通过这样的方式，循序的生成出来，由S703得到inode3-->由S704得到inode4-->由S705得到inode 5。

三种方式的查询方式：

全路径方式：/iptv/name1/name2/name3.txt

通过xxx算法对“/”生成hash值R；

通过xxx算法对后面的相对路径名生成hash值D并加上上一级的R值重新生成hash值，并作为下一层计算的R值。

计算完整个路径，得到对应的hash值，即为全路径的hash值。即多次经过S605S606而算出的结果。

相对路径方式：inode2name1

对父目录inode值inode2进行hash生成R值；

通过xxx算法对后面的相对路径名name1生成hash值D并加上R值重新生成hash值，即为相对路径的hash值。

Inode方式访问：inode4

对inode值inode4进行hash生成R值，即为inode hash值。

图8(a)是根据本发明优选实施例提供的是一种元数据组织的分布式处理的方法的示意图一，图8(b)是根据本发明优选实施例提供的是一种元数据组织的分布式处理的方法的示意图二，如图8(a)和图8(b)所述，该方法包括：

S801是分布式的切分线，可以按照一致性hash或者其他的方式，将各个hash部分分布在不同的单板上；

S802是分布式之间的迁移方法，可以将其中一个hash头部迁移到其他的节点上。

迁移的部分，需要将hash节点内部的数据，都迁移。

另外，对于hash节点的多副本的支持，本结构也是支持的。

S803指的是服务器端；

S804指的是客户端；

客户端可以保存hash节点的列表，这样就不需要查询具体位置了。

双副本中存在主从

客户端发出命令请求给hash主节点S805；

由hash主节点发送同步消息S806给hash从节点；

Hash从节点完成相应同步消息后，回给客户端完成消息S807。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

实施例2

在本实施例中还提供了一种文件访问位置的确定装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图9是根据本发明实施例的文件访问位置的确定装置的结构框图，如图9所示，该装置包括：

接收模块92，用于接收输入的指定数据；

第一确定模块94，与上述接收模块92连接，用于依据指定数据确定文件访问方式；其中，文件访问方式包括以下至少之一：全路径访问方式、相对路径访问方式和索引节点inode方式；

获取模块96，与上述第一确定模块94连接，用于获取与文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值；

第二确定模块98，与上述获取模块96连接，用于依据hash值确定指定数据所指示的文件所在的位置。

通过上述装置，由于通过确定了文件访问方式下，获取该文件访问方式的哈希值，依据获取的哈希值来确定文件所在的位置，该方式使得不同的文件访问方式都可以通过哈希值来得到文件所在的位置，进而使得不同的文件访问方式进行了统一，可以解决相关技术中kv hash组织方式下多种文件访问方式性能不统一的问题，提高了查询的效率。

在本发明的一个实施例中，上述第一确定模块94还可以用于判断指定数据中是否存在inode号；在指定数据中不存在inode号的情况下，确定文件访问方式为全路径访问方式；在指定数据中存在inode号的情况下，判断指定数据中是否存在目录分隔符；在存在目录分隔符的情况下，确定文件访问方式为相对路径访问方式；在不存在目录分隔符的情况下，确定文件访问方式为inode方式。

在本发明的一个实施例中，上述获取模块96可以包括：第一获取单元，用于在确定文件访问方式为inode方式的情况下，将inode号与hash桶的个数做取余运算，将运算结果作为hash值；第二获取单元，用于在确定文件访问方式为相对路径访问方式的情况下，将inode号与hash桶的个数做取余运算，将运算结果作为第一hash值；计算指定数据中相对路径标识的hash值，得到第二hash值；以及依据第一hash值和第二hash值生成相对路径访问方式下的hash值；第三获取单元，用于在确定文件访问方式为全路径访问方式的情况下，判断指定数据中是否存在目录分隔符；在存在目录分隔符的情况下，对目录分隔符生成第三hash值；以全路径访问方式的hash值的初始值为第三hash值，循环执行以下步骤，直至满足循环终止条件：对与目录分隔符相邻的相对路径标识生成第四hash值；依据第三hash值、第四hash值和初始值重新计算hash值；判断指定数据中相对路径标识之后是否还存在目录分隔符；在判断结果为是的情况下，将第三hash值更新为重新计算得到的hash值；其中，循环终止条件为指定数据中相对路径标识之后不再存在目录分隔符；将重新计算得到的hash值作为与文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值。

需要说明的是，上述第二确定模块98，还可以用于将确定的hash值作为hash桶的桶号，依据桶号与文件位置之间的对应关系，确定文件所在的位置。

在本发明的一个实施例中，上述装置还可以包括：查找模块，与上述第二确定模块98连接，用于根据桶号为hash值的hash桶中的第一链表，查找与指定数据对应的inode信息，得到与指定数据对应的inode信息；其中，第一链表放置了已经使用的inode信息。

需要说明的是，上述hash桶中还可以包括第二链表，其中，第二链表用于存储需要分配的inode节点和第一链表清空的inode节点。

在本发明的一个实施例中，上述装置还可以包括：分配模块，用于通过以下方式分配inode节点：判断第二链表是否为空；在判断为否的情况下，从第二链表中选择inode号最小的inode节点挂载在第一链表上；在判断结果为是的情况下，新建inode节点以及将hash桶上的最小分配号分配给新建的inode节点。

需要说明的是，上述分配模块可以与上述查询模块连接，也可以不连接，并不限于此。

在本发明的一个实施例中，上述装置还可以包括：删除模块，与上述查询模块连接，用于通过以下方式删除inode节点：判断需要删除的inode节点是否存在与第一链表中；在判断结果为是的情况下，判断需要删除的inode节点的inode号是否等于hash桶上的最小分配号与hash桶的个数的差值；在判断结果为不相等的情况下，清空需要删除的inode节点，并将清空的inode节点插入到第二链表中；在判断结果为相等的情况下，直接删除需要删除的inode节点。

需要说明的是，上述删除模块，也可以不与上述查询模块连接，并不限于此。

需要说明的是，上述删除模块，还可以用于在判断结果为相等的情况下，判断第二链表中是否存在inode号与需要删除的inode节点的inode号连续的inode节点；在判断结果为存在的情况下，删除第二链表中inode号与需要删除的inode节点的inode号连续的inode节点，以及将hash桶中的最小分配号更新为第二链表中删除的inode号与需要删除的inode节点的inode号连续的inode节点中的inode号中的最小值；在判断结果为不存在的情况下，将hash桶中的最小分配号更新为删除的需要删除的inode节点的inode号。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

实施例3

本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行实施例1中的方法的步骤的程序代码。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

可选地，在本实施例中，处理器根据存储介质中已存储的程序代码执行实施例1中的方法的步骤。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种文件访问位置的确定方法，其特征在于，包括：

接收输入的指定数据；

依据所述指定数据确定文件访问方式；其中，所述文件访问方式包括以下至少之一：全路径访问方式、相对路径访问方式和索引节点inode方式；

依据所述指定数据确定文件访问方式包括：

判断所述指定数据中是否存在inode号；

在所述指定数据中不存在inode号的情况下，确定所述文件访问方式为全路径访问方式；

在所述指定数据中存在inode号的情况下，判断所述指定数据中是否存在目录分隔符；在存在所述目录分隔符的情况下，确定所述文件访问方式为相对路径访问方式；在不存在所述目录分隔符的情况下，确定所述文件访问方式为inode方式；

获取与所述文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值，不同所述文件访问方式对应的访问路径的所述哈希hash值的确定方式不同；

依据所述hash值确定所述指定数据所指示的文件所在的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述文件访问方式为inode方式的情况下，获取与所述文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值包括：

将所述inode号与hash桶的个数做取余运算，将运算结果作为所述hash值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述文件访问方式为相对路径访问方式的情况下，获取所述文件访问方式的哈希hash值包括：

将所述inode号与hash桶的个数做取余运算，将运算结果作为第一hash值；

计算所述指定数据中相对路径标识的hash值，得到第二hash值；

依据所述第一hash值和所述第二hash值生成所述相对路径访问方式下的hash值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述文件访问方式为全路径访问方式的情况下，获取与所述文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值包括：

判断所述指定数据中是否存在目录分隔符；在存在所述目录分隔符的情况下，对所述目录分隔符生成第三hash值；以所述全路径访问方式的hash值的初始值为所述第三hash值，循环执行以下步骤，直至满足循环终止条件：对与所述目录分隔符相邻的相对路径标识生成第四hash值；依据所述第三hash值、所述第四hash值和所述初始值重新计算所述hash值；判断所述指定数据中所述相对路径标识之后是否还存在目录分隔符；在判断结果为是的情况下，将所述第三hash值更新为重新计算得到的所述hash值；

其中，所述循环终止条件为所述指定数据中所述相对路径标识之后不再存在所述目录分隔符；

将所述重新计算得到的hash值作为与所述文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述hash值确定所述文件所在的位置包括：

将确定的所述hash值作为hash桶的桶号，依据桶号与文件位置之间的对应关系，确定所述文件所在的位置。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在依据桶号与文件位置之间的对应关系，确定所述文件所在的位置之后，所述方法还包括：

根据桶号为所述hash值的hash桶中的第一链表，查找与所述指定数据对应的inode信息，得到与所述指定数据对应的inode信息；其中，所述第一链表放置了已经使用的inode信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述hash桶中还包括第二链表，其中，所述第二链表用于存储需要分配的inode节点和第一链表清空的inode节点。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过以下方式分配inode节点：

判断所述第二链表是否为空；

在判断为否的情况下，从所述第二链表中选择inode号最小的inode节点挂载在所述第一链表上；

在判断结果为是的情况下，新建inode节点以及将所述hash桶上的最小分配号分配给新建的所述inode节点。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过以下方式删除inode节点：

判断需要删除的inode节点是否存在于所述第一链表中；

在判断结果为是的情况下，判断所述需要删除的inode节点的inode号是否等于所述hash桶上的最小分配号与hash桶的个数的差值；

在判断结果为不相等的情况下，清空所述需要删除的inode节点，并将清空的inode节点插入到所述第二链表中；

在判断结果为相等的情况下，直接删除所述需要删除的inode节点。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在判断结果为相等的情况下，所述方法还包括：

判断所述第二链表中是否存在inode号与所述需要删除的inode节点的inode号连续的inode节点；

在判断结果为存在的情况下，删除所述第二链表中所述inode号与所述需要删除的inode节点的inode号连续的inode节点，以及将所述hash桶中的最小分配号更新为所述第二链表中删除的所述inode号与所述需要删除的inode节点的inode号连续的inode节点中的inode号中的最小值；

在判断结果为不存在的情况下，将所述hash桶中的最小分配号更新为删除的所述需要删除的inode节点的inode号。

11.一种文件访问位置的确定装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收输入的指定数据；

第一确定模块，用于依据所述指定数据确定文件访问方式；其中，所述文件访问方式包括以下至少之一：全路径访问方式、相对路径访问方式和索引节点inode方式；所述第一确定模块还用于判断所述指定数据中是否存在inode号；在所述指定数据中不存在inode号的情况下，确定所述文件访问方式为全路径访问方式；在所述指定数据中存在inode号的情况下，判断所述指定数据中是否存在目录分隔符；在存在所述目录分隔符的情况下，确定所述文件访问方式为相对路径访问方式；在不存在所述目录分隔符的情况下，确定所述文件访问方式为inode方式；

获取模块，用于获取与所述文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值，不同所述文件访问方式对应的访问路径的所述哈希hash值的确定方式不同；

第二确定模块，用于依据所述hash值确定所述指定数据所指示的文件所在的位置。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：

第一获取单元，用于在确定所述文件访问方式为inode方式的情况下，将所述inode号与hash桶的个数做取余运算，将运算结果作为所述hash值；

第二获取单元，用于在确定所述文件访问方式为相对路径访问方式的情况下，将所述inode号与hash桶的个数做取余运算，将运算结果作为第一hash值；计算所述指定数据中相对路径标识的hash值，得到第二hash值；以及依据所述第一hash值和所述第二hash值生成所述相对路径访问方式下的hash值；

第三获取单元，用于在确定所述文件访问方式为全路径访问方式的情况下，判断所述指定数据中是否存在目录分隔符；在存在所述目录分隔符的情况下，对所述目录分隔符生成第三hash值；以所述全路径访问方式的hash值的初始值为所述第三hash值，循环执行以下步骤，直至满足循环终止条件：对与所述目录分隔符相邻的相对路径标识生成第四hash值；依据所述第三hash值、所述第四hash值和所述初始值重新计算所述hash值；判断所述指定数据中所述相对路径标识之后是否还存在目录分隔符；在判断结果为是的情况下，将所述第三hash值更新为重新计算得到的所述hash值；其中，所述循环终止条件为所述指定数据中所述相对路径标识之后不再存在所述目录分隔符；将所述重新计算得到的hash值作为与所述文件访问方式对应的访问路径的哈希hash值。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，还用于将确定的所述hash值作为hash桶的桶号，依据桶号与文件位置之间的对应关系，确定所述文件所在的位置。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

查找模块，用于根据桶号为所述hash值的hash桶中的第一链表，查找与所述指定数据对应的inode信息，得到与所述指定数据对应的inode信息；其中，所述第一链表放置了已经使用的inode信息。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述hash桶中还包括第二链表，其中，所述第二链表用于存储需要分配的inode节点和第一链表清空的inode节点。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：分配模块，用于通过以下方式分配inode节点：判断所述第二链表是否为空；在判断为否的情况下，从所述第二链表中选择inode号最小的inode节点挂载在所述第一链表上；在判断结果为是的情况下，新建inode节点以及将所述hash桶上的最小分配号分配给新建的所述inode节点。

17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：删除模块，用于通过以下方式删除inode节点：判断需要删除的inode节点是否存在于所述第一链表中；在判断结果为是的情况下，判断所述需要删除的inode节点的inode号是否等于所述hash桶上的最小分配号与hash桶的个数的差值；在判断结果为不相等的情况下，清空所述需要删除的inode节点，并将清空的inode节点插入到所述第二链表中；在判断结果为相等的情况下，直接删除所述需要删除的inode节点。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述删除模块，还用于在判断结果为相等的情况下，判断所述第二链表中是否存在inode号与所述需要删除的inode节点的inode号连续的inode节点；在判断结果为存在的情况下，删除所述第二链表中所述inode号与所述需要删除的inode节点的inode号连续的inode节点，以及将所述hash桶中的最小分配号更新为所述第二链表中删除的所述inode号与所述需要删除的inode节点的inode号连续的inode节点中的inode号中的最小值；在判断结果为不存在的情况下，将所述hash桶中的最小分配号更新为删除的所述需要删除的inode节点的inode号。