CN112596956B - 一种文件系统管理方法、装置及相关组件 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种文件系统管理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，应用于客户端，该文件系统管理方法包括查询服务端的参考文件系统状态及客户端的当前文件系统状态；判断参考文件系统状态和当前文件系统状态是否存在差异；若是，获取文件变更信息，并将文件变更信息提交至服务端进行备份，以便服务端根据文件变更信息更新参考文件系统状态。本申请仅对变化的文件增量进行备份，减少了备份的数据量，占用空间小，缩短了备份过程所需时间，提高了备份效率。

Description

一种文件系统管理方法、装置及相关组件

技术领域

本申请涉及计算机操作系统领域，特别涉及一种文件系统管理方法、装置及相关组件。

背景技术

在计算机发展过程中，计算机的操作系统作为连接计算机硬件与软件的桥梁，在现代的计算机技术中占着举足轻重的地位。计算机的操作系统是一切计算机应用的基础，它为计算机应用以及互联网应用提供了平台与支持。文件系统是操作系统的基础功能，现有的文件系统的备份功能往往采用整体的磁盘备份方案，但是这种整体备份的方案，备份的数据量比较大，因此，其占用空间大，备份过程所需时间长，效率低。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种文件系统管理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，仅对变化的文件增量进行备份，减少了备份的数据量，占用空间小，缩短了备份过程所需时间，提高了备份效率。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种文件系统管理方法，应用于客户端，该文件系统管理方法包括：

查询服务端的参考文件系统状态及所述客户端的当前文件系统状态；

判断所述参考文件系统状态和当前文件系统状态是否存在差异；

若是，获取文件变更信息，并将所述文件变更信息提交至服务端进行备份，以便所述服务端根据所述文件变更信息更新所述参考文件系统状态。

优选的，所述文件变更信息包括变更文件及所述变更文件对应的元数据；

所述元数据包括文件分支、文件大小、提交原因及提交日志，所述提交原因包括新增和/或修改和/或删除。

优选的，所述将所述文件变更信息提交至服务端进行备份之后，该文件系统管理方法还包括：

接收提交id，所述提交id为所述服务端接收到所述文件变更信息后返回的独立id；

相应的，所述查询服务端的参考文件系统状态的过程包括：

查询所述服务端存储的所述客户端最近一次提交的文件变更信息对应的文件分支及提交id；

根据所述文件分支和所述提交id确定参考文件系统状态。

优选的，所述将所述文件变更信息提交至服务端进行备份的过程包括：

向所述服务端发送提交信号，当接收到所述服务端返回的有效性验证确认信号后，将所述文件变更信息提交至服务端进行备份。

优选的，所述向所述服务端发送提交信号的过程包括：

当满足提交条件，向所述服务端发送提交信号。

优选的，所述将所述文件变更信息提交至服务端进行备份的过程包括：

将所述文件变更信息提交至服务端，通过所述服务端执行备份操作，所述备份操作包括将所述变更文件存储至nfs文件系统中，并将所述元数据存储至数据库。

优选的，该文件系统管理方法还包括：

向所述服务端请求所述服务端最新的提交id；

判断所述服务端最新的提交id和自身最新的提交id是否存在差异；

若是，分析差异类型，若所述差异类型满足拉取条件，从所述服务端拉取差异文件并保存至本地。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种文件系统管理装置，应用于客户端，该文件系统管理装置包括：

查询模块，用于查询服务端的参考文件系统状态及所述客户端的当前文件系统状态；

判断模块，用于判断所述参考文件系统状态和当前文件系统状态是否存在差异，若是，触发提交模块；

所述提交模块，用于获取文件变更信息，并将所述文件变更信息提交至服务端进行备份，以便所述服务端根据所述文件变更信息更新所述参考文件系统状态。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种电子设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任意一项所述的文件系统管理方法的步骤。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任意一项所述的文件系统管理方法的步骤。

本申请提供了一种文件系统管理方法，在客户端分析文件的差异，当文件发生变化时，客户端主动将该文件变更信息推送至服务端进行备份，并在服务端根据文件变更信息更新参考文件系统状态，以便下一次客户端进行文件差异分析，由于本申请仅对变化的文件增量进行备份，减少了备份的数据量，占用空间小，缩短了备份过程所需时间，提高了备份效率。本申请还提供了一种文件系统管理装置、电子设备及计算机可读存储介质，具有和上述文件系统管理方法相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的一种管理系统的结构示意图；

图2为本申请所提供的一种文件系统管理方法的步骤流程图；

图3为本申请所提供的一种文件系统管理装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种文件系统管理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，仅对变化的文件增量进行备份，减少了备份的数据量，占用空间小，缩短了备份过程所需时间，提高了备份效率。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

为便于理解本申请所提供的一种文件系统管理方法，下面对该文件系统管理方法所适用的管理系统进行说明，请参照图1，图1为本申请所提供的一种管理系统的结构示意图，该管理系统包括两个组件，分别为服务端和客户端，客户端可以为多个，图1中仅示出一个客户端，服务端可以以集群的方式存在，即服务端可以有多台主机共同组成，并采取分布式部署的方式。作为一种优选的实施例，服务端的多台主机包含一台主服务器与从服务器，多机备份，提高可用性，保证备份操作的正常进行。

其中，服务端包括通讯装置、记录装置、存储装置，客户端包括差异分析装置、上传装置、下载装置、回滚装置以及命令行工具。

对服务端各装置进行说明：

通讯装置用于整合与客户端通讯过程中的消息、服务的端口监听、以及对客户端的消息进行解析，同时，在集群模式下，多个服务器之间进行交互时由通讯装置进行通讯交互；记录装置用于存储服务端每次提交的基础信息，包括每次提交的文件、文件状态、提交id与提交日志等信息；存储装置用于存储服务端的二进制文件，二进制文件以nfs文件系统格式存储，以便服务端各个主机进行共享，存储装置不会记录文件的逻辑信息，每一个文件仅视为一个普通文件。

对客户端各装置进行说明：

命令行工具是与用户交互的入口，命令行工具是一系列脚本，提供用户与各个装置、装置与装置之间交互的方式；差异分析装置的输入为服务端的文件状态，并扫描当前文件系统的状态，通过服务端的状态与本机状态分析文件之间的差异；上传装置用于与服务端的通讯装置进行通讯，将文件变更信息上传至服务器；下载装置用于与服务端的通讯装置进行通讯，将差异文件下载至客户端；回滚装置用于在下载装置将需要下载的差异文件下载完成后，操作本地文件系统，将本地文件系统的文件状态与服务端进行同步。客户端各个装置之间互相通讯，最终实现与服务端交互，版本化管理本地的文件系统。

下面以客户端为执行主体，对本申请所提供的一种文件系统管理方法进行说明。

请参照图2，图2为本申请所提供的一种文件系统管理方法的步骤流程图，该文件系统管理方法包括：

S101：查询服务端的参考文件系统状态及客户端的当前文件系统状态；

S102：判断参考文件系统状态和当前文件系统状态是否存在差异，若是，执行S103；

可以理解的是，服务端作为版本控制的中心，负责存储文件系统的变化日志与文件系统的增量文件，客户端在用户没有调用命令行的情况下，不会与服务端进行通信。

具体的，客户端支持的全部命令包括但不限于查询当前系统状态、查询服务器当前分支状态、提交本地文件变更信息至服务端、拉取服务端记录至本地，新建服务端分支，切换服务端分支等。

具体的，本步骤的目的在于确定客户端当前的文件系统状态是否发生变化，客户端向服务端发送指令，获取服务端保存的参考文件系统状态，并扫描本地文件系统，获取当前文件系统状态，判断参考文件系统状态和当前文件系统状态是否存在差异，若存在差异则提示与存在差异对应的信息，以便用户看到该信息后，进行后续提交文件变更信息的操作。

S103：获取文件变更信息，并将文件变更信息提交至服务端进行备份，以便服务端根据文件变更信息更新参考文件系统状态。

具体的，当参考文件系统状态和当前文件系统状态存在差异，则获取文件变更信息，这里的文件变更信息具体为变化的文件增量。变更信息包括但不限于变更文件及变更文件对应的元数据，元数据包括但不限于文件分支、文件大小、提交原因及提交日志，提交原因包括新增和/或修改和/或删除，其中，提交日志为每次提交操作时编写的文字，用于描述本次提交的内容信息，以便后续对文件变更进行追溯。具体的，将文件变更信息提交至服务端进行备份时，仅对变化的文件增量进行备份，减少了备份的数据量，占用空间小，缩短了备份过程所需时间。本实施例中，可使用命令行将本地的文件变更信息提交至服务端。

作为一种优选的实施例，将文件变更信息提交至服务端进行备份的过程包括：

向服务端发送提交信号，当接收到服务端返回的有效性验证确认信号后，将文件变更信息提交至服务端进行备份。

具体的，当客户端发现文件系统状态变化后，向服务端发送提交信号，服务端接收到提交信号后，对客户端进行有效性验证，这里的有效性验证包括但不限于验证提交信号是否合法、验证客户端是否在服务端的管理范围内等。当判定有效，服务端向客户端返回有效性验证确认信号，客户端在接收到该有效性验证确认信号后，将文件变更信息提交至服务端进行备份。

作为一种优选的实施例，向服务端发送提交信号的过程包括：

当满足提交条件，向服务端发送提交信号。

这里的提交条件可以是接收到用户触发信号。

作为一种优选的实施例，将文件变更信息提交至服务端进行备份的过程包括：

将文件变更信息提交至服务端，通过服务端执行备份操作，备份操作包括将变更文件存储至nfs文件系统中，并将元数据存储至数据库。

具体的，变更文件是一种二进制文件，将变更文件存储至nfs系统中，服务端的多个服务器可以共享该nfs系统，因此，不需要在每个服务器中均存储该变更文件，并将元数据存储至数据库，以便后续客户端进行查询、拉取等操作。

作为一种优选的实施例，将文件变更信息提交至服务端进行备份之后，该文件系统管理方法还包括：

接收提交id，提交id为服务端接收到文件变更信息后返回的独立id；

相应的，查询服务端的参考文件系统状态的过程包括：

查询服务端存储的客户端最近一次提交的文件变更信息对应的文件分支及提交id；

根据文件分支和提交id确定参考文件系统状态。

具体的，当服务端接收到客户端提交的文件变更信息后会给本次提交操作下发一个独立的提交id，提交id可顺序下发也可随机下发，保证每次提交操作对应的提交id均不相同即可，具体可选择按树形变化下发提交id，提交id可以用于后续的查询与拉取操作。相应的，在确定文件系统状态是否改变时，客户端可以通过其最近一次接收到的提交id向服务端发送查询请求，获取服务端存储的与该提交id对应的文件变更信息，通过文件变更信息确定参考文件系统状态。

其中，提交id具体可以为识别文件系统数据的版本识别代号，该代号为一个32位数字与字母混合的字符串。

可见，本实施例中，在客户端分析文件的差异，当文件发生变化时，客户端主动将该文件变更信息推送至服务端进行备份，并在服务端根据文件变更信息更新参考文件系统状态，以便下一次客户端进行文件差异分析，由于本申请仅对变化的文件增量进行备份，减少了备份的数据量，占用空间小，缩短了备份过程所需时间，提高了备份效率。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，该文件系统管理方法还包括：

向服务端请求服务端最新的提交id；

判断服务端最新的提交id和自身最新的提交id是否存在差异；

若是，分析差异类型，若差异类型满足拉取条件，从服务端拉取差异文件并保存至本地。

具体的，当需要拉取服务端记录至本地时，客户端向服务端请求服务端最新的提交id，可以理解的是，一个服务端可以对应多个客户端，假设服务端对应客户端A、B、C，服务端最新的提交id可以是接收到客户端A的文件变更信息后生成的，或接收到客户端B的文件变更信息后生成的，或接收到客户端C的文件变更信息后生成的。获取到服务端最新的提交id后，将其与自身最新接收到的提交id进行比较，判断是否有差异，若有，分析差异类型，差异类型包括：客户端落后于服务端、客户端领先于服务端、及客户端与服务端相等。如果客户端落后于服务端，会将最终状态与当前状态作对比，将对应的差异文件下载至客户端，如果客户端领先于服务端，会提示错误信息，如果客户端与服务端一致，则不做任何处理。

作为一种优选的实施例，本申请还可以新建服务端分支，基于当前分支，向服务端建立新的分支。还可包括对服务端分支进行切换的操作，由于服务端可能存在多个分支，因此服务端的分支可以被客户端切换，切换后，按照新的分支进行提交与修改。

综上所述，本申请可以将操作系统的文件系统进行版本化管理，更加细化了文件系统的备份，回滚等操作，并且能够实现基于提交id的批量化部署，提高了文件系统管理的精细度与准确度，提高了文件管理的效率。

请参照图3，图3为本申请所提供的一种文件系统管理装置的结构示意图，应用于客户端，该文件系统管理装置包括：

查询模块1，用于查询服务端的参考文件系统状态及客户端的当前文件系统状态；

判断模块2，用于判断参考文件系统状态和当前文件系统状态是否存在差异，若是，触发提交模块3；

提交模块3，用于获取文件变更信息，并将文件变更信息提交至服务端进行备份，以便服务端根据文件变更信息更新参考文件系统状态。

可见，本实施例中，在客户端分析文件的差异，当文件发生变化时，客户端主动将该文件变更信息推送至服务端进行备份，并在服务端根据文件变更信息更新参考文件系统状态，以便下一次客户端进行文件差异分析，由于本申请仅对变化的文件增量进行备份，减少了备份的数据量，占用空间小，缩短了备份过程所需时间，提高了备份效率。

作为一种优选的实施例，文件变更信息包括变更文件及变更文件对应的元数据；

元数据包括文件分支、文件大小、提交原因及提交日志，提交原因包括新增和/或修改和/或删除。

作为一种优选的实施例，该文件系统管理装置还包括：

反馈模块，用于接收提交id，提交id为服务端接收到文件变更信息后返回的独立id；

相应的，查询服务端的参考文件系统状态的过程包括：

查询服务端存储的客户端最近一次提交的文件变更信息对应的文件分支及提交id；

根据文件分支和提交id确定参考文件系统状态。

作为一种优选的实施例，将文件变更信息提交至服务端进行备份的过程包括：

向服务端发送提交信号，当接收到服务端返回的有效性验证确认信号后，将文件变更信息提交至服务端进行备份。

作为一种优选的实施例，向服务端发送提交信号的过程包括：

当满足提交条件，向服务端发送提交信号。

作为一种优选的实施例，将文件变更信息提交至服务端进行备份的过程包括：

将文件变更信息提交至服务端，通过服务端执行备份操作，备份操作包括将变更文件存储至nfs文件系统中，并将元数据存储至数据库。

作为一种优选的实施例，该文件系统管理装置还包括：

拉取模块，用于向服务端请求服务端最新的提交id，判断服务端最新的提交id和自身最新的提交id是否存在差异，若是，分析差异类型，若差异类型满足拉取条件，从服务端拉取差异文件并保存至本地。

另一方面，本申请还提供了一种电子设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上文任意一个实施例所描述的文件系统管理方法的步骤。

对于本申请所提供的一种电子设备的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。

本申请所提供的一种电子设备具有和上述文件系统管理方法的有益效果。

另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上文任意一个实施例所描述的文件系统管理方法的步骤。

对于本申请所提供的一种计算机可读存储介质的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。

本申请所提供的一种计算机可读存储介质具有和上述文件系统管理方法的有益效果。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种文件系统管理方法，其特征在于，应用于客户端，该文件系统管理方法包括：

查询服务端的参考文件系统状态及所述客户端的当前文件系统状态；

判断所述参考文件系统状态和当前文件系统状态是否存在差异；

若是，获取文件变更信息，并将所述文件变更信息提交至服务端进行备份，以便所述服务端根据所述文件变更信息更新所述参考文件系统状态；

所述文件变更信息包括变更文件及所述变更文件对应的元数据；

所述元数据包括文件分支、文件大小、提交原因及提交日志，所述提交原因包括新增和/或修改和/或删除；

所述将所述文件变更信息提交至服务端进行备份之后，该文件系统管理方法还包括：

接收提交id，所述提交id为所述服务端接收到所述文件变更信息后返回的独立id；

相应的，所述查询服务端的参考文件系统状态的过程包括：

查询所述服务端存储的所述客户端最近一次提交的文件变更信息对应的文件分支及提交id；

根据所述文件分支和所述提交id确定参考文件系统状态；

该文件系统管理方法还包括：

向所述服务端请求所述服务端最新的提交id；

判断所述服务端最新的提交id和自身最新的提交id是否存在差异；

若是，分析差异类型，若所述差异类型满足拉取条件，从所述服务端拉取差异文件并保存至本地。

2.根据权利要求1所述的文件系统管理方法，其特征在于，所述将所述文件变更信息提交至服务端进行备份的过程包括：

向所述服务端发送提交信号，当接收到所述服务端返回的有效性验证确认信号后，将所述文件变更信息提交至服务端进行备份。

3.根据权利要求2所述的文件系统管理方法，其特征在于，所述向所述服务端发送提交信号的过程包括：

当满足提交条件，向所述服务端发送提交信号。

4.根据权利要求1所述的文件系统管理方法，其特征在于，所述将所述文件变更信息提交至服务端进行备份的过程包括：

将所述文件变更信息提交至服务端，通过所述服务端执行备份操作，所述备份操作包括将所述变更文件存储至nfs文件系统中，并将所述元数据存储至数据库。

5.一种文件系统管理装置，其特征在于，应用于客户端，该文件系统管理装置包括：

查询模块，用于查询服务端的参考文件系统状态及所述客户端的当前文件系统状态；

判断模块，用于判断所述参考文件系统状态和当前文件系统状态是否存在差异，若是，触发提交模块；

所述提交模块，用于获取文件变更信息，并将所述文件变更信息提交至服务端进行备份，以便所述服务端根据所述文件变更信息更新所述参考文件系统状态；

所述文件变更信息包括变更文件及所述变更文件对应的元数据；

所述元数据包括文件分支、文件大小、提交原因及提交日志，所述提交原因包括新增和/或修改和/或删除；

该文件系统管理装置还包括：

反馈模块，用于接收提交id，所述提交id为所述服务端接收到所述文件变更信息后返回的独立id；

相应的，所述查询服务端的参考文件系统状态的过程包括：

查询所述服务端存储的所述客户端最近一次提交的文件变更信息对应的文件分支及提交id；

根据所述文件分支和所述提交id确定参考文件系统状态；

该文件系统管理装置还包括：

拉取模块，用于向所述服务端请求所述服务端最新的提交id，判断所述服务端最新的提交id和自身最新的提交id是否存在差异，若是，分析差异类型，若所述差异类型满足拉取条件，从所述服务端拉取差异文件并保存至本地。

6.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1-4任意一项所述的文件系统管理方法的步骤。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任意一项所述的文件系统管理方法的步骤。