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MySQL 文件系统

原创 Linux操作系统 作者:WebSnap 时间:2019-06-25 07:33:04 0 删除 编辑
MySQL 文件系统
作者: 徐永久

这个文件系统还处于实现中,还不是正式产品。

这是一款正在开发中的 Linux 文件系统,能把 Linux 上的
MySQL 数据库作为文件系统来处理。开发小组希望能得到
更多的建议,下面的文章翻译自:
http://no.spam.ee/~tonu/mysqlfs.html

--------------------------------
实际上,这不是通常意义上的文件系统,它没有磁盘空间,
而是使用 MySQL 守护程序来存储数据。可以把 SQL 表和
一些函数通过文件系统来实现。

一、怎样实现?

让我们来看使用实例:

[root@localhost /root]# mount -t corbafs -o `cat /tmp/mysqlcorbafs.ior` none
/mnt/mysql/

[root@localhost /root]# mount
/dev/hda3 on / type ext2 (rw)
none on /proc type proc (rw)
none on /dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620)
/dev/hda1 on /mnt/win type vfat (rw,mode=777)
/dev/hda4 on /mnt/linux type vfat (rw,noexec,nosuid,nodev,mode=777)
none on /mnt/mysql type corbafs
(rw,IOR:01e50d401b00000049444c3a436f72626146532f46696c6553797374656d3a312e
300000010000000000000030000000010100000a0000003132372e302e302e310008041800
0000000000009224bc335663462a01000000ef7ae13c0943c59f)

[root@localhost /root]# ls -la /mnt/mysql/

total 0

-r-xr-xr-x 1 root root 4096 dets 29 22:21 .uptime
dr-xr-xr-x 1 root root 4096 dets 29 22:21 test
dr-xr-xr-x 1 root root 4096 dets 29 22:21 mysql

[root@localhost /root]# cat /mnt/mysql/.uptime

1994

[root@localhost /root]# cat /mnt/mysql/mysql/user/Host

cpq.spam.ee
cpq.spam.ee
localhost
localhost
localhost
localhost
localhost
localhost

[root@localhost /root]# cat /mnt/mysql/mysql/user/Insert_priv
N
N
N
N
N
N
Y
Y

[root@localhost /root]# umount /mnt/mysql/

二、为什么要这样做呢?

在一些情形下,这样做能让工作更加轻松。MySQL 和文件系统都能叫做数据库,但是有
着绝然不同的概念和优缺点。在文件系统里,对象能很快而且很容易找到,即使改变名
字也能很快找到。每一个初学者大概都应该学会move/copy/rename/delete 这样的操作。
但是 SQL 不一样,
他通过应用程序来操纵存储在文件系统上的数据。而 MySQL 文件系统把 SQL 做到了用户
级。用户能用他们知道的方式来操作数据库。

-任何一个新产品需要通过网络存取数据的话,必须支持一些协议以及可能的其他办法通
过网络存取文件系统。MySQL 表就可以通过这样的方式来存取,即使MySQL 没有移植到
对应的平台。

-备份和版本控制,普通的文件系统通过任何备份软件就可以实现。数据可以通过diff
来比较并且用cvs 来控制版本。

-更短的编程时间,有时候人们需要保存简单的数据,像当前日期或者站点名字,这些数
据很少改变,普通的方法需要使用:

连接服务器-> 选择数据库 -> 执行命令-> 存储结果

而使用 MySQL 文件系统后,只需要一句话:(PHP实现)

include(¨/mountpoint/database/table/field¨);

或者,换一种方式表达:

include(¨/mnt/mysql/sitedata/topic/todaytopic¨);


这样就很容易理解,也占用了较少的空间。还可以通过 SAMBA 来共享 /mnt/mysql,达到
直接修改 SQL 数据库
的目的。能直接写文本到数据库,或者使用拷贝/粘贴功能把图片放入数据库,这要比用
Perl 或者 PHP 写几百行程序省力多了。


三、性能如何?

在发表这篇文章的时候,这个文件系统还处于原型开发阶段,因此,速度还不是很理想。
如果到了正式发布的时候,一些数据库功能会比使用 SQL 要快。 当然,很多还是没法和
SQL 相比,无论是性能上还是功能上,很多复杂的查询依然需要通过SQL 语句来完成。但
是,这样节省了很多开发和培训的时间,所以在效率上来说也是一种节省。

四、支持的表类型:
目前这个文件系统支持所有的表类型:MyISAM,DBD,HEAP,ISAM。

五、其他的特色:

在第一步开发中实现的还只是只读,很快会有能读写的版本出来。目前的计划是把数据库
对象映射成文件和目录对象。让我们来看看例子:


--8<-----------------------------
#建立表

CREATE TABLE invoice (
invoice_id int(10) unsigned NOT NULL auto_increment,
invoice_no int(10) unsigned DEFAULT '0' NOT NULL,
payee char(40) DEFAULT '' NOT NULL,
PRIMARY KEY (invoice_id),
KEY payee (payee)
);

# 插入数据

INSERT INTO invoice VALUES (1,100,'Company AB');
INSERT INTO invoice VALUES (2,101,'Company CD');
INSERT INTO invoice VALUES (3,102,'Company EF');

--8<-----------------------------

因为 MySQL 没有办法使用记录号,所以我们必须建立主键。
就有了以下的目录结构:

/mountpoint/database/table/primary_key/field

这样,每个列出现在不同的文件行之中,文件树的结构如下:

/mnt/mysql/mydata/invoice/1/invoice_id
/mnt/mysql/mydata/invoice/1/invoice_no
/mnt/mysql/mydata/invoice/1/payee
/mnt/mysql/mydata/invoice/2/invoice_id
/mnt/mysql/mydata/invoice/2/invoice_no
/mnt/mysql/mydata/invoice/2/payee
/mnt/mysql/mydata/invoice/3/invoice_id
/mnt/mysql/mydata/invoice/3/invoice_no
/mnt/mysql/mydata/invoice/3/payee

另外,还有第二个办法可以使用:

/mountpoint/database/table/.table

/mountpoint/database/table/primary_key/.record
/mnt/mysql/mydata/invoice/.table
/mnt/mysql/mydata/invoice/1/.record
/mnt/mysql/mydata/invoice/1/invoice_id
/mnt/mysql/mydata/invoice/1/invoice_no
/mnt/mysql/mydata/invoice/1/payee
/mnt/mysql/mydata/invoice/2/.record
/mnt/mysql/mydata/invoice/2/invoice_id
/mnt/mysql/mydata/invoice/2/invoice_no
/mnt/mysql/mydata/invoice/2/payee
/mnt/mysql/mydata/invoice/3/.record
/mnt/mysql/mydata/invoice/3/invoice_id
/mnt/mysql/mydata/invoice/3/invoice_no
/mnt/mysql/mydata/invoice/3/payee


这些文件是隐含的,以防重复,主要用来方便地通过文本文件浏览器来查看。

现在,在那些需要使用 SQL 语句搜索最小,最大,最后等数据,可以通过符号连接来实
现了:

/mountpoint/database/table/primary_key/.max
或者
/mnt/mysql/mydata/invoice/invoice_id/.max
或者指向
/mountpoint/database/table/field

/mnt/mysql/mydata/invoice/3

同样的就可以返回一行的 min/max/sum/avg 等数值。
这能很快并且很容易地实现。

/mnt/mysql/mydata/.keys/
/mnt/mysql/mydata/.keys/invoice_id/
/mnt/mysql/mydata/.keys/payee/

符号连接到主键:
/mnt/mysql/mydata/.keys/.primary_key/
实际上指向
/mnt/mysql/mydata/.keys/invoice_id/

还有一些隐藏文件提供键类型:
/mnt/mysql/mydata/.keys/invoice_id/.type
/mnt/mysql/mydata/.keys/payee/.type

第一个文内容为:¨PRIMARY KEY¨ 第二个为 ¨KEY¨ 。

另外还可以用索引来排序记录,如果读取下面的目录:

/mnt/mysql/mydata/.keys/payee/asc/

PHP 的readdir() 函数就以升序返回数据的符号连接。

另外还有一些全局函数:

/mountpoint/.version
/mountpoint/.last_insert_id
/mountpoint/.uptime
/mountpoint/database/.raid (0/1)
/mountpoint/database/.type (ISAM/MyISAM/HEAP/DBD)
/mountpoint/database/.tables
/mountpoint/database/table/.created
/mountpoint/database/table/.last_updated
/mountpoint/database/table/.last_checked
/mountpoint/database/table/.count


六、写权限?

在开发的第二阶段,会有措施执行 SQL 语句。现在的思路是:

采用目录:
/mountpoint/database/.command/

然后执行命令,把SQL 语句作为目录建立。
或者建立目录把SQL 语句作为文件放入这个目录。

两个方案都有优点,第一个方案可以重新使用 SQL 语句,但是这样的目录名实在不敢令
人苟同。第二个方案采用信号量文件,语句执行完毕就删除这个文件,没有任务使用时,
目录也被删除。对于那些慢速的查询响应,可以选择 timeout 的时间。

七、权限管理
在权限管理方面,可以使用 Unix 的权限管理方式,这样的方案看来是最好的。

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