Обход дерева каталогов с прерыванием и возобновлением или «Куда мы идем завтра?»

Недавно занимаясь интересной задачкой по написанию службы индексации, столкнулся с интересным вопросом: " А как бы нам поиск заморозить и продолжить после (через минуту, завтра, через месяц)?". Да конечно можно сказать - что у тебя за машина такая, вот у меня дерево каталогов обходит за 3 минуты... Согласен, это не вопрос. Но когда нужно не просто обходить, а еще и выполнять некоторые действия с файлами, да если их на диске 150 тыс. и больше, да еще не загружая процессор на 100%, то время может затянуться до нескольких суток, вот тогда - как быть?

Вот этой теме я и решил посвятить статью. Как оказалось, в Интернете информации по этой теме нет. Либо это слишком просто, либо никому не нужно. Как выяснилось - ни то ни другое.

Со стандартной процедурой обхода дерева сталкивались очень многие:


procedure FileFind(path:string);  
var  
  sr:Tsearchrec;// Описываем структуру, которую использует для поиска система  
  found:integer; // найдено или нет  
begin  
  found:=FindFirst(path + '\*.*', FaAnyfile, sr); {по команде FindFirst программа создает структуру следующего типа 
  TsearchRec = record 
    Time: Integer; // время создания 
    Size: Integer; // его размер 
    Attr: Integer;// атрибуты 
    Name:TFileName // = TString; собственно имя файла 
    ExcludeAttr: Integer; найденные атрибуты 
    FindHandle: THandle; // !!! указатель на структуру поиска, которую создает система, а не наша программа. Вот для 
чего обязательно в конце поиска указывать FindClose - это высвобождает память 
    FindData: TWin32FindData; // собственно эта структура 
  end;}  
  while (found = 0) do // если хоть чтото найдено  
  begin  
    if (sr.name <> '.') and (sr.name <> '..') then  
    begin // если это не указатели на корневые каталоги, то чтото нашли  
      if (sr.attr and FaDirectory) = FaDirectory then  
    // ага вот поддиректория - вызываем себя рекурсивно, но с поиском уже в этой директории  
        FileFind(path+'\'+sr.name)  
      else  
      begin  
        // вот тут выполняем что-то с найденным файлом  
        ......  
        mainform.memo1.lines.append(path+'\'+sr.name);  
      end  
    end;  
    found:=findnext(sr); // есть ли еще файлы или каталоги  
  end;  
  FindClose(sr); // поиск закончен - нужно освободить память  
end;  

Казалось бы сохранить состояние процедуры поиска просто - достаточно сохранить структуру - sr:TSearchRec, а потом ее восстановить и поиск продолжится.

Первое - Однако при даже невнимательном рассмотрении процедуры видно, что она вызывает сама себя - налицо обычная рекурсия. Получается что надо сохранять не одну SearchRec, а несколько. Полдела - сохранить, но ведь нужно и восстановить эти рекурсивные вызовы. Т.е при продолжении поиска построить этакую матрешку из процедур поиска, а потом уже его продолжать.

Второе - сама SearchRec. Казалось бы она находится в области данных нашей программы. Да это наполовину верно. Верхняя половина SearchRec действительно лежит в области данных нашей программы и делать мы с ней можем что душе угодно. Это переменные Time: Integer; Size: Integer; Attr: Integer; Name:TFileName; ExcludeAttr: Integer;. А вот вторая ее половина (FindHandle: THandle; FindData: TWin32FindData;) нам не принадлежит - ее генерирует система по нашему запросу FindFirst(.....) и уничтожает по команде FindClose(....).

Третий казалось бы простой вопрос - SearchRec.Name имеет тип TFileName=TString. Какую длину он имеет? Одни скажут 255, другие 65535. Согласен, и то и другое верно, но не тут. Длина действительно 255. А вот с типом нас нагло обманули. Реально в памяти хранится не TString [255], а PChar {Имя файла}+PChar{его расширение}. Для нас с вами это преобразуется в обычную строку при обращении, и до столкновения с данной ситуацией я свято верил что там TString[255]. Кстати в чем разница между Богом и билом гейтсом? Бог не считает себя билом гейтсом ...

Итак, попробуем решить эти проблемы. Проше всего разбор начать в обратном порядке... (не подумайте превратно, я знаю через что рвут гланды в России...)

Третий вопрос - как сохранить , а потом восстановить SearchRec, если он состоит непонятно из чего. А давайте сделаем свой SearchRec, как нам нужно. А именно так:


type // этот тип почти полностью переписывается со стандартного TSearchRec  
TMysearchRec = record  
  Time: Integer;   
  Size: Integer;   
  Attr: Integer;  
  Name: string[250];//вот тут обрабатывалось неверно при типе TString, как длина ?  
  ExcludeAttr: Integer;   
  FindHandle: THandle; // в принципе не нужен, но не будем сильно пугать читателей  
// сильными отличиями, да и бог с ними - с восемью байтами  
  FindData: TWin32FindData;  
end;  

Но нам еще требуется сохранять несколько переменных самой программы, а именно Found - найдено чтото или нет и Path - с каким параметром нас вызывали, поэтому на основе этого типа делаем еще один:


TMyRec_Sea = record  
  Rec_Sea:TMySearchRec; // наша структура поиска  
  path:String[250]; // откуда начинали  
  found:integer; // при остановке нашли чтото или нет  
end; 

Второй вопрос после первого решается не очень красиво, но довольно легко. Да система генерит структуру: FindHandle: THandle; FindData: TWin32FindData. FindData - собственно сама структура и FindHandle - указатель на нее. Пусть система генерит что угодно, если с умом, то можно обойти и это. Многие ли помнят такое INT21h->INT 13H. Думаю вспомнили. При восстановлении поиска дадим команду FindFirst, а потом подменим FindData и остальные поля, не трогая FindHandle, иначе сразу после окончания поиска (!!! ???) получим обращение к недопустимому адресу и вылет программы.


......  
// создаем запись для поиска  
FindFirst(path+'\'+mask, FaAnyfile, sr);  
delfile:=false; found:=buffer.found;  
// загоняем в SEARCHREC все кроме FINDHANDLE (он создается системой)  
sr.Time:=buffer.rec_sea.Time; sr.Size:=buffer.rec_sea.Size;  
sr.Attr:=buffer.rec_sea.Attr; sr.Name:=buffer.rec_sea.Name;  
sr.ExcludeAttr:=buffer.rec_sea.ExcludeAttr; sr.FindData:=buffer.rec_sea.FindData;  

Первый вопрос - как же сохранять состояние процедуры при рекурсии?. Давайте сохранять SearchRec в файл и используем принцип магазина (не продуктового, а от автомата калашникова) - последний вошел - первый вышел. Вот примерная структура процедуры при выполняющемся поиске (при нескольких рекурсивных вызовах):


Findfile('c:\')  
FindFile('c:\Docs')  
FindFile(c:\Docs\Delphi')  
......  

При получении сигнала на остановку процедуры начинают писать в файл в обратном порядке, а именно - FindFile(c:\Docs\Delphi'),Findfile('c:\Docs'),Findfile('c:\'). Примерно так:


Findfile('c:\')------------------------------------+  
Findfile('c:\Docs')---------------------+ !  
FindFile(c:\Docs\Delphi') ---+ ! !  
v v v  
[файл сохранений состояния] [rec1] [rec2] [rec3]  

Ну а когда нужно восстановить состояние поиска смотрим не пустой ли файл сохранений, и читаем записи начиная с конца, после прочтения их удаляем. Таким образом поиск по дереву автоматом развернется на столько рекурсивных вызовов, сколько надо, и продолжит поиск.

Да, едва не забыл, как мы узнаем что надо приостановить поиск? Давайте заведем глобальную переменную Process. Как она станет False - пора останавливаться.

Ниже приведена часть модуля с использованием описанных алгоритмов.


unit unit1;  
......  
var  
   ....  
   process:boolean; // вот глобальная переменная она и управляет поиском true - можно  
   // false - стоп с запоминанием состояния  
   .....  
   
procedure FileFind(path:string;resume:boolean);  
{ сканирует диск (вернее дерево каталогов) при вызове PATH - начальный каталог для обхода 
RESUME - если TRUE - то продолжать сохраненный поиск (тогда значение PATH игнорируется, 
кроме случая, когда не обнаружен файл сохранения поиска) 
при установке глобальной переменной PROCESS в false останавливается 
с запоминанием предыдущего состояния,внимание - РЕКУРСИЯ !!! }  
const  
   save_ext='.rec'; // в каталоге приложения создает SAVE файл с именем приложения и указанным расширением  
   mask='*.*';  
type  
   TMysearchRec = record  
   // пришлось написать свой тип SEARCHREC с NAME фиксированной длины  
   Time: Integer; Size: Integer; Attr: Integer;  
   Name: string[250]; //вот тут обрабатывалось неверно при типе TString, как длина ?  
   ExcludeAttr: Integer; FindHandle: THandle; FindData: TWin32FindData;  
end;  
TMyRec_Sea = record  
Rec_Sea:TMySearchRec;  
path:String[250]; found:integer; delfile:boolean;  
end;  
var  
   sr:TSearchRec;  
   RecFile:TFileStream;  
   buffer:tMyRec_Sea;  
   sp,save_file_name:string; found:integer; delfile:Boolean;  
   delfile:Boolean;  
begin  
   if resume then  
   // возобновить поиск или начать новый  
   begin  
      save_file_name:=ChangeFileExt(ParamStr(0),save_ext);  
      if FileExists(save_file_name) then  
      begin  
         RecFile:=TFileStream.Create(save_file_name,fmOpenReadWrite);  
         // чистим буфер, не важно, необходимо для отладки  
         fillchar(buffer,sizeof(buffer),#0);  
         // читаем сохранение начиная с конца файла  
         RecFile.Seek(-1*sizeof(buffer),soFromEnd);  
         RecFile.Readbuffer(buffer,sizeof(buffer));  
         path:=buffer.path; sp:=path;  
         // создаем запись для поиска  
         FindFirst(path+'\'+mask, FaAnyfile, sr);  
         delfile:=false; found:=buffer.found;  
         // загоняем в SEARCHREC все кроме FINDHANDLE (он создается системой)  
         sr.Time:=buffer.rec_sea.Time; sr.Size:=buffer.rec_sea.Size;  
         sr.Attr:=buffer.rec_sea.Attr; sr.Name:=buffer.rec_sea.Name;  
         sr.ExcludeAttr:=buffer.rec_sea.ExcludeAttr; sr.FindData:=buffer.rec_sea.FindData;  
         // режем кусок уже прочитали свои данные - другим они не понадобятся  
         RecFile.Seek(-1*sizeof(buffer),soFromEnd); recfile.Size:=RecFile.Position;  
         // дорезались - дозагружаться неоткуда  
         if RecFile.Size=0 then delfile:=true;  
         RecFile.Free;  
         if delfile then sysutils.DeleteFile(save_file_name);  
      end  
      else  
      // нет сохраненных поисков  
      begin  
         // начинаем новый  
         sp:=path; resume:=false;  
         // тут исправляется разница между C:\ и C:\DOCS - убираем последний слэш  
         if sp[length(sp)]='\' then sp:=copy(sp,1,length(sp)-1);  
         found:=FindFirst(sp + '\'+mask, FaAnyfile, sr);  
      end  
   end  
   else  
   begin  
      // новый поиск - пристрелить старые записи  
      save_file_name:=ChangeFileExt(ParamStr(0),save_ext);  
      if fileExists(save_file_name) then sysutils.DeleteFile(save_file_name) ;  
      sp:=path;  
      if sp[length(sp)]='\' then sp:=copy(sp,1,length(sp)-1);  
      found:=FindFirst(sp + '\'+mask, FaAnyfile, sr);  
   end;  
   // закончена подготовка - вперед поиск  
   while (found = 0) and process do  
   begin  
      application.ProcessMessages;  
      if (sr.name <> '.') and (sr.name <> '..') then  
      begin  
         if (sr.attr and FaDirectory) = FaDirectory  
         then  
         begin  
            FileFind(sp+'\'+sr.name,resume);  
         end  
         else  
         begin  
            // ну тут разные действия с найденым файлом  
            mainform.label1.caption:=('начат разбор '+sp+'\'+sr.name) ;  
            ................  
            // закончили действия  
   
            Application.ProcessMessages; // а вот без этого мы никогда не узнаем что пора поиск  
            // закончить  
         end;  
      end;  
      if process then found:=findnext(sr);  
   end;  
   if not process then  
   // получили сигнал на остановку сканирования нужно запомнить состояние  
   begin  
      save_file_name:=ChangeFileExt(ParamStr(0),save_ext);  
      if not FileExists(save_file_name) then RecFile:=TFileStream.Create(save_file_name,fmCreate)  
      else RecFile:=TFileStream.Create(save_file_name,fmOpenReadWrite);  
      RecFile.Seek(0,soFromEnd);  
      // заполняем буфер текущим состоянием  
      buffer.rec_sea.Time :=sr.Time; buffer.rec_sea.Size :=sr.Size ;  
      buffer.rec_sea.Attr :=sr.Attr ; buffer.rec_sea.Name :=sr.Name ;  
      buffer.rec_sea.ExcludeAttr :=sr.ExcludeAttr ; buffer.rec_sea.FindHandle :=sr.FindHandle ;  
      buffer.rec_sea.FindData :=sr.FindData ; buffer.path:=sp; buffer.found:=found;  
      RecFile.Writebuffer(buffer,sizeof(buffer));  
      RecFile.Free;  
   end;  
   Application.ProcessMessages;  
   sysutils.FindClose(sr);  
end;  

Данная статья не претендует на оригинальность и призвана помочь в разработке своих программ.
Теги:
каталог
Добавлено: 04 Августа 2018 08:04:29 Добавил: Андрей Ковальчук Нравится 0
Добавить
Комментарии:
Нету комментариев для вывода...