[发明专利]一种目录管理方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及目录管理技术，特别是指一种在分布式文件系统中的目录管理的方法和装置。

背景技术

随着计算机技术的飞速发展和通信信息量的急剧增加，分布式文件系统越来越多地被应用于数据存储领域，特别是海量数据的存储。分布式文件系统一般由一个元数据服务器、多个存储服务器和多个客户端组成，其中，存储服务器提供海量的数据存储和海量的吞吐率；元数据服务器向用户提供系统中所有文件名称的存储空间，每个文件和目录在分布式文件系统中都有一个统一且唯一的名称，在所有的服务器上，用户通过客户端都可以使用相同的名称访问相应的目录或文件，而不需要关心目录或文件的实际存储位置和存储相应目录或文件的元数据服务器的位置。

整个分布式文件系统的目录存储在元数据服务器中，目前，对于目录的管理方法有以下几种：

1、存储目录、文件的全路径名称，对文件名称检索采用哈希(Hash)算法。这种方法由于文件名的本质是一个字符串，且文件的全路径名称除去该文件的唯一标识名称外，前半部分表示其存储路径的名称与其他文件的前半部分的名称相同的概率很大，这样导致Hash算法实现非常的困难，特别是很难避免Hash冲突，当产生大量冲突后，会导致访问效率严重降低。并且，由于存储的是文件的全路径名称，如此，会导致内存空间的严重浪费，并使目录、文件名称存在冗余的情况。

2、存储目录、文件的全路径名称，对文件名称采用单一的平衡二叉树管理。这种方法检索文件的速度很快，但是，全路径名称的存储造成存储空间的浪费很严重；并且，随着文件的增多，该二叉树会越来越庞大，如此，将导致每次增加、删除文件后的平衡工作开销增大，从而降低文件系统的访问效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种目录管理方法和装置，能提高对目录、文件的检索效率，避免由于存储目录、文件的全路径名称所造成的存储空间的浪费。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明公开了一种目录管理方法，在客户端创建目录或文件，并输入目录或文件的全路径名称，将所述全路径名称发送给元数据服务器，该方法包括：

对所述全路径名称进行分析，得到所述全路径名称表示的目录或文件的短名称；

依据所述短名称，为所述短名称表示的目录或文件分配空闲节点；

判断与所述短名称表示的目录或文件的同级目录或文件是否存在，如果不存在，则所述空闲节点单独生成平衡二叉树；如果存在，则将所述空闲节点插入所述同级目录或文件的节点生成的平衡二叉树中；

根据平衡规则对所有的平衡二叉树执行平衡操作，生成多级平衡二叉树；并依据所述生成的多级平衡二叉树对目录进行管理。

所述短名称为所述目录或文件的唯一标识名称。

所述空闲节点由文件名FileName、子树pSubTree、左子树pLeftTree和右子树pRighftTree组成，其中，FileName的域值依据所述短名称取值；

所述空闲节点表示目录时，pSubTree指向所述目录的下一级目录所在的平衡二叉树的根节点，所述目录所在的平衡二叉树的子树是所述下一级目录所在的平衡二叉树；

所述空闲节点表示文件时，pSubTree为空NULL。

所述平衡规则为：依据所述平衡二叉树中FileName、pLeftTreep和RighftTree域值的大小，对FileName、pLeftTreep和RighftTree重新赋值。

所述依据多级平衡二叉树对整个文件系统的目录进行管理，包括：遍历目录、查找文件、增加文件、删除文件、修改文件名称、移动文件中的任意一种或任意多种的组合。

本发明还公开了一种目录管理装置，该装置包括：

分析模块，用于对全路径名称进行分析，得到所述全路径名称表示的目录或者文件的短名称；

节点分配模块，用于依据所述短名称，为所述短名称表示的目录或文件分配空闲节点；

判断模块，用于判断与所述短名称表示的目录或文件同级的目录或文件是否存在，得到判断结果；

平衡二叉树生成模块，用于根据判断结果由所述空闲节点单独生成平衡二叉树，或者由所述空闲节点插入所述同级的目录或文件的节点生成的平衡二叉树中；

多级平衡二叉树构造模块，用于根据平衡规则对所有的平衡二叉树执行平衡操作，生成多级平衡二叉树。

该装置还包括管理模块，用于依据所述多级平衡二叉树对整个文件系统的目录进行操作管理，所述操作管理为遍历目录、查找文件、增加文件、删除文件、修改文件名称、移动文件中的任意一种或任意多种的组合。