JPWO2014002161A1 - 情報処理装置、ファイル管理方法、及びファイル管理プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
ところで、フラットファイルを用いたシステムでは、非定型データが大量に格納されたときに、必要に応じて、業務データを高速に検索(抽出)して活用することが求められる場合がある。なお、非定型データとは、様々なカラムの変化を持ったデータであり、例えばPDF(Portable Document Format)文書内部の表データやジャーナルデータ等が挙げられる。図21は、レコード抽出対象のフラットファイルの絞り込み処理の一例を説明する図である。なお、以下、フラットファイルを単にファイルという場合がある。
ファイルを格納する場合、システムは、事前にファイルの絞り込みに使用するキーとなる項目名(例えば“項目1”)を決めておく。ユーザからファイル1の格納要求があると(ステップS101)、システムにより、ファイル1が開かれてキーとなる項目である“項目1”の情報(例えばカラムの最大値:10,最小値:2)が取得される(ステップS102)。そして、システムにより、取得した“項目1”の情報がメタ情報として管理領域に格納され、ファイル1がファイル格納領域に格納される(ステップS103)。
なお、関連する技術として、原稿を画像信号に変換した1次情報にこの1次情報を検索するためのキーワード等の2次情報を付加してメモリに記憶させて登録し、この2次情報を用いて必要な1次情報をメモリから検索して読み出す技術がある(例えば下記特許文献1)。
〔1〕一実施形態
〔1−1〕情報処理装置の説明
図1は、一実施形態に係る情報処理装置1の機能構成例を示すブロック図である。情報処理装置1は、複数の項目を持つ情報を保持するフラットファイル13aを複数管理するものであり、図1に示すように、ファイル管理部11,管理領域12,及びファイル格納領域13を有している。
フラットファイル(ファイル)13aは、CSV形式やXML形式で複数の項目(項目名)を持つ情報を保持する入力対象のファイルであり、例えば図2に示すように、CSV形式で複数のレコードを保持する。レコードは、複数の項目がカンマ等の区切り記号で区切られる。なお、以下、フラットファイル13aを単にファイル13aという場合がある。また、以下の説明において、ファイル格納領域13には、ファイル13aとして、図2に示すファイル13a−1及びファイル13a−2が格納されるものとする。なお、ファイル13a−1及びファイル13a−2は、それぞれファイルX及びファイルYという場合がある。
具体的には、格納部11aは、ファイル13aの格納要求を受けると、格納対象のファイル13aから全ての項目名を抽出する。そして、格納部11aは、抽出した項目名に他の項目名と重複しないID(例えば最小の整数)を割り当て、図3に示す項目名辞書テーブル12aに“項目名”と“ID”とを設定するとともに、“項目を含むファイル数”に1を設定する。なお、格納部11aは、抽出した項目名が既に項目名辞書テーブル12aに存在する場合には、IDの割り当てを行なわず、抽出した項目名に対応する“項目を含むファイル数”に1を加算する。
格納対象のファイル13aがCSV形式のファイルである場合、格納部11aは、ファイル13aの最初の行の先頭から改行までを読み込み、所定の区切り文字(例えばカンマ“,”)の検出を契機に、検出した区切り文字の前後の文字列を分割して、分割された文字列(項目名;図6に示す例では“Name”及び“Address”)を抽出する。
なお、格納部11aは、項目名辞書テーブル12aに対して新たに追加した項目名及びIDがある場合に、既存のソート済項目名辞書テーブル12bを削除して、更新後の項目名辞書テーブル12aに基づき新たにソート済項目名辞書テーブル12bを作成しても良い。この場合、格納部11aは、項目名辞書テーブル12aに含まれる全ての項目名を所定の順序(例えばアルファベット順,50音順等で昇順又は降順)でソートし、ソートした項目名と当該項目名に対応するIDとを含むソート済項目名辞書テーブル12bを作成し、管理領域12に格納する。
このように、格納部11aは、ファイル13aの格納時に、ファイル13aに含まれる項目名を全て収集し、各テーブル12a〜12cを用いて一括管理する。
具体的には、検索部11bは、項目名辞書テーブル12a又はソート済項目名辞書テーブル12bに基づき検索条件に含まれる項目のIDを特定する。そして、検索部11bは、特定したIDに対応するビット位置の値が有効である検索対象のファイル13aを、項目名ビット管理テーブル12cに基づいて抽出し(絞り込み)、抽出したファイル13aから、検索条件を満たすファイル13aを検索する。
検索部11bは、ソート済項目名辞書テーブル12bに基づき、検索条件に含まれる項目のIDを特定すると、特定したIDに対応するビット位置の値を有効にした検索用ビット列を生成する。例えば、検索部11bが検索条件に含まれる項目名である“Name”及び“Age”のIDを“1”及び“3”と特定した場合、1ビット目,3ビット目のビット位置の値が“1”であり、それ以外のビット位置の値が“0”である検索用ビット列を生成する(図8参照)。なお、検索用ビット列の幅(最大ビット数)は、項目名ビット管理テーブル12cのビット列の幅と同じであることが好ましい。
このように、検索部11bは、格納するファイル13aに含まれる項目名をビット列として保持する項目名ビット管理テーブル12cと、ユーザが指定する検索条件との照らし合わせにより、目的の検索条件に合致するレコードが含まれないファイル13aを検索対象から除外して検索対象の絞り込みを行なう。
具体的には、削除部11cは、項目名ビット管理テーブル12cに対して、削除するファイル13aに対応するビット列において値が有効であるビット位置を特定するとともに、削除するファイル13aに対応するビット列を削除する。そして、削除部11cは、項目名辞書テーブル12aに対して、特定したビット位置に対応する項目のファイル数から1を減算する。
なお、削除部11cは、項目名ビット管理テーブル12cにおいて値が全てのファイル13aのビット列で無効である無効ビット位置がある場合、全てのビット列に対して無効ビット位置を詰めても良い。
例えば、削除部11cが図2に示すファイルYの削除要求を受けた場合、ファイルYについて図5に示す項目名ビット管理テーブル12cの1ビット目〜4ビット目が有効であることを特定し、ファイルYのレコードを削除する。この場合、項目名ビット管理テーブル12cにおいてID“3”,“4”に対応する3ビット目,4ビット目が有効であるビット列は存在しなくなる。そこで、削除部11cは、項目名ビット管理テーブル12cの全てのビット列に対して、無効ビット位置である3ビット目,4ビット目を詰める、つまり無効ビット位置のビットを削除するとともに、無効ビット位置よりも下位のビットを、削除したビット数だけ上位側にシフトさせる。なお、削除部11cは、項目名辞書テーブル12aにおいてファイル数が0になったレコードがある場合に、ファイル数が0になった項目に対応するIDを無効ビット位置として検出することができる。
〔1−2〕情報処理装置のハードウェア構成例
次に、図9を参照して、本実施形態に係る情報処理装置1のハードウェア構成例を説明する。なお、図9は、図1に示す情報処理装置1のハードウェア構成例を示すブロック図である。
例えば本実施形態に係るCPU21は、上述したファイル管理部11としての機能を実現する。
また、本実施形態に係るメモリ22は、少なくとも一部の記憶領域が上述した管理領域12として用いられ、後述する記憶装置23及び/又は31に格納された各テーブル12a〜12cが展開される。
本実施形態に係る記憶装置23及び/又は31は、少なくとも一部の記憶領域が上述したファイル格納領域13として用いられ、複数のファイル13aや、メモリ22に展開される前の各テーブル12a〜12cが格納される。なお、CPU21(ファイル管理部11)は、ファイル格納領域13に対して、ファイル13aの格納,検索対象のファイル13aの読み込み,ファイル13aの削除等の処理を行なう。
〔1−3〕情報処理装置の動作例
次に、上述の如く構成された情報処理装置1における動作例を、図10〜図15を参照して説明する。図10は、格納部11aにおけるファイル格納処理の一例を説明するフローチャートであり、図11は、ファイル13a及び各テーブル12a〜12cの関係を説明する図である。図12は、格納部11aによる各テーブル12a〜12cの更新処理の一例を説明する図であって、ファイルX,ファイルYの格納要求があった場合の処理を示す図である。図13は、検索部11bにおけるファイル検索処理の一例を説明するフローチャートであり、図14は、削除部11cにおけるファイル削除処理の一例を説明するフローチャートである。図15は、削除部11cによる各テーブル12a〜12cの更新処理の一例を説明する図であって、ファイルYの削除要求があった場合の処理を示す図である。
はじめに、図10〜図12を参照して、情報処理装置1におけるファイル格納処理の一例を説明する。なお、以下の説明では、各テーブル12a〜12cにレコードが存在しない状態(例えば情報処理装置1の初期状態)において、図2に示すファイルX,ファイルYの格納要求を受けた場合を想定する。
次いで、図13を参照して、情報処理装置1におけるファイル検索処理の一例を説明する。なお、ファイル検索処理は、検索条件を満たすレコード(情報)を抽出するために、検索条件に含まれる項目を含むファイル13aを問い合わせる処理である。つまり、ファイル検索処理により、検索条件を満たすレコードを検索する検索対象のファイル13aが特定される。
次に、図14及び図15を参照して、情報処理装置1におけるファイル削除処理の一例を説明する。
図14に示すように、ユーザ等によりファイルYの削除要求を受けると(ステップS21)、削除部11cにより、項目名ビット管理テーブル12cにおいて、ファイルYのビット列がチェックされ、当該ビット列(レコード)が削除される(ステップS22;図15の項目名ビット管理テーブル12c参照)。次いで、削除部11cにより、項目名辞書テーブル12aに対して、ステップS22でチェックしたビット列のビット位置、つまりファイルYに含まれていた項目のID、に対応する“項目を含むファイル数”から1が減算される(ステップS23;図15の項目名辞書テーブル12a参照)。
また、削除部11cにより、ファイルの削除要求があった場合に、項目名辞書テーブル12aに対して、削除対象のファイル13aに含まれる項目のファイル数が更新される。そして、ファイル数が0になった場合に、削除部11cにより、項目名辞書テーブル12a及びソート済項目名辞書テーブル12bからファイル数が0になったレコードが削除される。
また、検索部11bにより、検索条件に含まれる項目名に対応したIDを特定する際に、項目名を辞書順にソートして保持するソート済項目名辞書テーブル12bが用いられることで、項目名の探索範囲を限定することができ、検索コストを削減することができる。
〔2〕変形例
〔2−1〕第1変形例
上述した一実施形態では、検索部11bが検索対象のファイル13aを絞り込む際に、項目名ビット管理テーブル12cが保持するビット列のビット幅と同じ幅の検索用ビット列を、検索条件に基づいて生成するものとして説明したが、これに限定されるものではない。
この場合、検索部11bは、ファイル数が少ない項目名“Address”に対応するID“2”を項目名辞書テーブル12aに基づき特定する。次いで、検索部11bは、図16に示すように、特定したIDに対応するビット位置(2ビット目)の値を有効にした検索用ビット列であって、先頭のビット位置から有効にしたビット位置までのビット幅(2ビット)を持つ検索用ビット列“01”を生成する。
そして、検索部11bは、AND結果が検索用ビット列と一致するビット列に対応するファイル13aを検索対象のファイルとして特定し、特定した検索対象のファイル13aから検索条件を満たすファイル13aを検索する。
一例として、検索部11bは、ユーザ等から“Name==“Yamamoto”AND Address==“TOKYO””の検索条件で検索要求を受けると、ソート済項目名辞書テーブル12bを参照して、項目名{“Name”,“Address”}のIDをそれぞれ“1”,“2”と特定する。このとき、検索部11bは、1ビット目,2ビット目が有効つまり“1”である、2ビットの検索用ビット列を生成する。そして、検索部11bは、生成した2ビットの検索用ビット列と、項目名ビット管理テーブル12cが保持する各ビット列の1ビット目,2ビット目のビットのみとのANDを取る。
〔2−2〕第2変形例
上述した一実施形態及び第1変形例では、検索部11bは、検索条件に応じて検索対象のファイル13aの絞り込みを行なうものとして説明したが、これに限定されるものではない。
図17は、一実施形態の第2変形例に係る項目名辞書テーブル12a′を示す図であり、図18は、項目名ビット管理テーブル12c′を示す図である。図17及び図18に示すように、第2変形例に係る項目名辞書テーブル12a′は、項目ごとの当該項目を含むファイル13aの合計サイズをさらに含み、項目名ビット管理テーブル12c′は、ファイル13aごとにファイルサイズをさらに含む。一例として、項目名辞書テーブル12a′は、“ID=1”,“項目名=Name”,“項目を含むファイル数=1000”,“合計ファイルサイズ=200MB”のレコードと、“ID=2”,“項目名=Address”,“項目を含むファイル数=800”,“合計ファイルサイズ=1GB”のレコードと、を保持する。また、項目名ビット管理テーブル12c′は、ファイルXについてのビット列及びファイルサイズ“10MB”のレコードと、ファイルYについてのビット列及びファイルサイズ“1MB”のレコードと、を保持する。これらの合計サイズ及びファイルサイズは、ファイル13aのリードコストに影響を与える情報として、例えば検索部11bにより所定の閾値を算出する際に用いられる。
〔3〕その他
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形、変更して実施することができる。
さらに、検索要求の対象となるファイル13aが、CSV形式及びXML形式のように複数の形式のファイル13aであっても良い。なお、格納部11aにより抽出される項目名の形態は、CSV形式の場合とXML形式の場合とで異なる。例えば図6及び図7において、人物の姓を示す項目名は、図6のCSV形式の場合は“Name”である一方、図7のXML形式の場合は“/root/person/name”である。そこで、検索要求が複数の形式のファイル13aを対象とする場合には、管理領域12は、CSV形式及びXML形式のように異なる形式のファイル13a間で同一又は略同一とみなせる項目名を対応付ける変換テーブルをさらに格納することとしても良い。これにより、検索部11bは、検索要求に含まれる項目名を、変換テーブルに基づき検索対象のファイル13aに応じた適切な項目名に変換することができ、異なる形式のファイル13a間での横断検索を実現することができる。なお、変換テーブルは、ユーザが必要に応じて情報処理装置1に対して設定されても良いし、予めいくつかのパターンが設定されても良い。
なお、上述したファイル管理部11(格納部11a,検索部11b,削除部11c)の各種機能の全部もしくは一部は、コンピュータ(CPU,情報処理装置,各種端末を含む)が所定のプログラムを実行することによって実現される。
11 ファイル管理部
11a 登録部
11b 検索部
11c 削除部
12 管理領域(保持部)
12a,12a′ 項目名辞書テーブル(項目情報)
12b ソート済項目名辞書テーブル(ソート済項目情報)
12c,12c′ 項目名ビット管理テーブル(ファイル情報)
13 ファイル格納領域
13a,13a−1,13a−2 フラットファイル(ファイル)
2 サーバ
21 CPU
22 メモリ
23,31 記憶装置
24,32 ネットワークコントローラ
3 ストレージ装置
Claims (20)
- 複数の項目を持つ情報を保持するファイルを管理する情報処理装置であって、
前記項目と該項目を含むファイル数とを対応付けた項目情報と前記ファイルごとに各項目を含むか否かを示すファイル情報とに基づいて、要求された検索条件を満たすファイルを検索する検索部と、
ファイルの削除要求があると、前記項目情報に対して、前記削除対象のファイルに含まれる項目のファイル数を更新し、該ファイル数が0になった場合に前記項目情報からファイル数が0になった項目と該項目を含むファイル数とを削除する削除部と、
を有することを特徴とする、情報処理装置。 - 前記項目情報は、前記項目ごとの識別子をさらに含み、
前記ファイル情報は、前記ファイルごとに、前記識別子に対応するビット位置の値の有効又は無効に応じて該ファイルが前記識別子に対応する項目を含むか否かを示すビット列を持つことを特徴とする、請求項1記載の情報処理装置。 - 前記削除部は、前記ファイル情報に対して、前記削除するファイルに対応するビット列において値が有効であるビット位置を特定するとともに、該ビット列を削除し、前記項目情報に対して、前記特定したビット位置に対応する項目のファイル数を減算することを特徴とする、請求項2記載の情報処理装置。
- 前記削除部は、前記ファイル情報において値が全てのビット列で無効である無効ビット位置がある場合に、前記全てのビット列に対して前記無効ビット位置のビットを削除するとともに、前記無効ビット位置よりも下位のビットを、削除したビット数だけ上位側にシフトすることを特徴とする、請求項3記載の情報処理装置。
- 前記検索部は、前記項目情報に基づき前記検索条件に含まれる項目の識別子を特定し、前記特定した識別子に対応するビット位置の値が有効である検索対象のファイルを、前記ファイル情報に基づいて抽出し、抽出したファイルから、前記検索条件を満たすファイルを検索することを特徴とする、請求項2〜4のいずれか1項記載の情報処理装置。
- 前記検索部は、前記項目情報に基づき前記特定した識別子に対応するビット位置の値を有効にした検索用ビット列を生成し、前記検索用ビット列と前記ファイル情報の各ビット列との積が、前記検索用ビット列と一致するビット列に対応する前記検索対象のファイルから、前記検索条件を満たすファイルを検索することを特徴とする、請求項5記載の情報処理装置。
- 前記検索部は、前記検索条件に複数の項目が含まれる場合、前記検索条件に含まれる複数の項目のうち、対応するファイル数が少ない項目について、前記項目情報に基づき識別子を特定し、前記特定した識別子に対応するビット位置の値を有効にした前記検索用ビット列であって、先頭のビット位置から前記有効にしたビット位置までのビット幅を持つ前記検索用ビット列を生成し、前記検索用ビット列と、前記ファイル情報の各ビット列であって、前記先頭のビット位置から前記有効にしたビット位置までの各ビット列との積が、前記検索用ビット列と一致するビット列に対応する前記検索対象のファイルから、前記検索条件を満たすファイルを検索することを特徴とする、請求項6記載の情報処理装置。
- 前記検索部は、前記項目情報に基づき前記特定した識別子に対応するファイル数が所定の閾値を超える場合、前記特定した識別子に対応するビット位置の値が有効である前記検索対象のファイルの抽出を抑止し、全てのファイルから、前記検索条件を満たすファイルを検索することを特徴とする、請求項5〜7のいずれか1項記載の情報処理装置。
- 前記項目情報は、前記項目ごとの該項目を含むファイルの合計サイズをさらに含み、
前記検索部は、前記項目ごとの前記合計サイズに基づいて、前記所定の閾値を算出することを特徴とする、請求項8記載の情報処理装置。 - 前記検索部は、前記項目情報に含まれる複数の項目であって所定の順序でソートした項目と、該項目に対応する識別子とを含むソート済項目情報に基づき前記検索条件に含まれる項目の識別子を特定するとともに、
前記削除部は、前記削除対象のファイルに含まれる項目のファイル数が0になった場合に、前記ソート済項目情報からファイル数が0になった項目と該項目に対応する識別子とをさらに削除することを特徴とする、請求項2〜9のいずれか1項記載の情報処理装置。 - 複数の項目を持つ情報を保持するファイルを管理するファイル管理方法であって、
前記項目と該項目を含むファイル数とを対応付けた項目情報と、前記ファイルごとに各項目を含むか否かを示すファイル情報と、に基づいて、要求された検索条件を満たすファイルを検索し、
ファイルの削除要求があると、前記項目情報に対して、前記削除対象のファイルに含まれる項目のファイル数を更新し、該ファイル数が0になった場合に前記項目情報からファイル数が0になった項目と該項目を含むファイル数とを削除する、
ことを特徴とする、ファイル管理方法。 - 前記項目情報は、前記項目ごとの識別子をさらに含み、
前記ファイル情報は、前記ファイルごとに、前記識別子に対応するビット位置の値の有効又は無効に応じて該ファイルが前記識別子に対応する項目を含むか否かを示すビット列を持つことを特徴とする、請求項11記載のファイル管理方法。 - 前記ファイル情報から削除対象のファイルに係る情報を削除する処理において、前記ファイル情報に対して、前記削除するファイルに対応するビット列において値が有効であるビット位置を特定するとともに、該ビット列を削除し、
前記項目情報に対して、前記削除対象のファイルに含まれる項目のファイル数を更新する処理において、前記項目情報に対して、前記特定したビット位置に対応する項目のファイル数を減算する、
ことを特徴とする、請求項12記載のファイル管理方法。 - 前記ファイル情報から削除対象のファイルに係る情報を削除する処理において、前記ファイル情報において値が全てのビット列で無効である無効ビット位置がある場合に、前記全てのビット列に対して前記無効ビット位置のビットを削除するとともに、前記無効ビット位置よりも下位のビットを、削除したビット数だけ上位側にシフトする、
ことを特徴とする、請求項13記載のファイル管理方法。 - 前記検索する処理において、
前記項目情報に基づき前記検索条件に含まれる項目の識別子を特定し、
前記特定した識別子に対応するビット位置の値が有効である検索対象のファイルを、前記ファイル情報に基づいて抽出し、
抽出したファイルから、前記検索条件を満たすファイルを検索する、
ことを特徴とする、請求項12〜14のいずれか1項記載のファイル管理方法。 - 複数の項目を持つ情報を保持するファイルを管理するコンピュータに実行させるファイル管理プログラムであって、
前記項目と該項目を含むファイル数とを対応付けた項目情報と、前記ファイルごとに各項目を含むか否かを示すファイル情報と、に基づいて、要求された検索条件を満たすファイルを検索し、
ファイルの削除要求があると、前記項目情報に対して、前記削除対象のファイルに含まれる項目のファイル数を更新し、該ファイル数が0になった場合に前記項目情報からファイル数が0になった項目と該項目を含むファイル数とを削除する、
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする、ファイル管理プログラム。 - 前記項目情報は、前記項目ごとの識別子をさらに含み、
前記ファイル情報は、前記ファイルごとに、前記識別子に対応するビット位置の値の有効又は無効に応じて該ファイルが前記識別子に対応する項目を含むか否かを示すビット列を持つことを特徴とする、請求項16記載のファイル管理プログラム。 - 前記ファイル情報から削除対象のファイルに係る情報を削除する処理において、前記ファイル情報に対して、前記削除するファイルに対応するビット列において値が有効であるビット位置を特定するとともに、該ビット列を削除し、
前記項目情報に対して、前記削除対象のファイルに含まれる項目のファイル数を更新する処理において、前記項目情報に対して、前記特定したビット位置に対応する項目のファイル数を減算する、
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする、請求項17記載のファイル管理プログラム。 - 前記ファイル情報から削除対象のファイルに係る情報を削除する処理において、前記ファイル情報において値が全てのビット列で無効である無効ビット位置がある場合に、前記全てのビット列に対して前記無効ビット位置のビットを削除するとともに、前記無効ビット位置よりも下位のビットを、削除したビット数だけ上位側にシフトする、
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする、請求項18記載のファイル管理プログラム。 - 前記検索する処理において、
前記項目情報に基づき前記検索条件に含まれる項目の識別子を特定し、
前記特定した識別子に対応するビット位置の値が有効である検索対象のファイルを、前記ファイル情報に基づいて抽出し、
抽出したファイルから、前記検索条件を満たすファイルを検索する、
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする、請求項17〜19のいずれか1項記載のファイル管理プログラム。
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