基于分离存储的文件信息存储方法和文件信息读写方法技术

本发明专利技术提供一种基于分离存储的文件信息存储方法和文件信息存储方法，所述文件信息存储方法包括以下步骤：检测记录步骤，检测文件中是否存在元数据存放地址的记录，否则跳至新建记录步骤，是则在记录有效时访问并读回元数据和抽取数据；更新元数据判断步骤，判断元数据文件中的内容是否发生改变，是则更新元数据文件后跳转至回填文件步骤，否则跳至回填文件步骤；回填文件步骤，回填抽取数据至文件中以恢复原文件内容；以及，新建记录步骤，新建一个分离存储的元数据存放地址的记录，在原文件中分出一段空间以存放该元数据存放地址，并将抽取数据与元数据一同分离存放至元数据文件。本发明专利技术将元数据分离存储，由文件维护自己的元数据存放记录。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种基于分离存储的文件信息存储方法和文件信息存储方法，所述文件信息存储方法包括以下步骤：检测记录步骤，检测文件中是否存在元数据存放地址的记录，否则跳至新建记录步骤，是则在记录有效时访问并读回元数据和抽取数据；更新元数据判断步骤，判断元数据文件中的内容是否发生改变，是则更新元数据文件后跳转至回填文件步骤，否则跳至回填文件步骤；回填文件步骤，回填抽取数据至文件中以恢复原文件内容；以及，新建记录步骤，新建一个分离存储的元数据存放地址的记录，在原文件中分出一段空间以存放该元数据存放地址，并将抽取数据与元数据一同分离存放至元数据文件。本专利技术将元数据分离存储，由文件维护自己的元数据存放记录。【专利说明】
本专利技术涉及一种文件信息存储方法，尤其涉及一种基于分离存储的文件信息存储方法，并涉及其文件信息读写方法。
技术介绍
通用文件系统下的文件存储方法会将文件内容与元数据存放在同一文件系统中。其中元数据主要分为两大部分:文件系统维护的元数据以及由文件本身维护的特定文件类型的元数据，文件系统维护的元数据(如文件大小，文件存放起始扇区号等)会与文件内容分别存放，这一部分由文件系统集中管理，访问文件时，会首先访问文件系统维护的元数据块，通过这些数据块找到文件内容所在的扇区，从而操作文件。另一部分由文件本身所维护的元数据会根据文件类型的不同，存放的内容以及方式也都会有所不同，但通常都是嵌入到文件内容本身，与文件作为一个整体存放在磁盘上。处理这类元数据时会由特定的应用程序解析从而做出相应的处理，如Pdf文件会将书签，文本所属语言，水平或垂直模式书写等信息嵌入文件中，由Pdf阅读器读取之后进行相应处理。 然而随着各种新兴的技术产生，这种传统的文件存储方式已经不能满足特定的高级文件管理功能了，某些情况下需要在文件外部扩展更多的元数据来描述文件。如在安全领域为了检测文件是否被非法访问，需要引入文件被访问次数等记录来达到目的，一般通过拓展元数据的方式来实现。 目前拓展元数据的方式主要有三种，一种是利用文件系统提供的接口，将扩展的元数据交给文件系统管理，这种方法的缺点是对扩展的元数据大小有明确限制，只能处理少量的数据，在元数据量较大的情况下无法使用。第二种方式是将扩展的元数据存到指定的磁盘空间(如数据库)，同时建立一个文件与相应扩展元数据的对应关系，由一种数据结构记录来维护这种对应关系，此方式的缺点是处理不够灵活，需要维护文件对应关系，并且在处理大量文件时，对应记录的查找会浪费大量时间。第三种方式是写在文件本身，同时修改文件的处理逻辑，比如某些透明加密软件需要将文件扩大以容纳额外加密信息，然后通过修改文件系统调用以隐藏该部分额外占用的空间。该方法需要对不同文件系统进行针对性修改，而且对于非开放的文件系统容易出错。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是需要针对以上问题，本专利技术提出一种将元数据分离存储，由文件维护自己的元数据存放记录的基于分离存储的文件信息存储方法，该文件信息存储方法不需要修改文件系统的行为和数据结构，从而达到透明的管理以及使用元数据的作用，并进一步提出相应的基于分离存储的文件读写方法。 对此，本专利技术提供一种基于分离存储的文件信息存储方法，包括以下步骤: 检测记录步骤，在打开文件时，首先检测该文件中是否存在元数据存放地址的记录，如果不存在则直接跳转至新建记录步骤；如果存在则首先判断其是否是有效的记录，当记录有效时则根据记录访问并读回元数据和抽取数据；更新元数据判断步骤，判断元数据文件中的内容是否发生改变，当访问操作涉及抽取数据的内容改变时，则更新元数据文件中备份的抽取数据后跳转至回填文件步骤；当访问操作涉及元数据的内容改变时，则更新元数据文件中备份的元数据后跳转至回填文件步骤；当元数据文件中的内容没有发生改变时，则直接跳转至回填文件步骤；回填文件步骤，回填抽取数据至文件中以恢复原文件内容，然后访问原文件；以及，新建记录步骤，新建一个分离存储的元数据存放地址的记录，在原文件中分出一段空间以存放该记录的元数据存放地址的信息，所述一段空间为抽离区，并将被抽取的抽取数据与元数据一同分离存放至元数据文件中，然后访问原文件；其中，所述原文件的抽离区用于存放元数据存放地址的信息；所述抽离区原本的原文件数据被抽取出来，得到抽取数据；所述抽取数据与元数据一起存放在元数据文件中。 本专利技术在原文件中的任意位置腾出一段空间作为抽离区，比如说在原文件开始的部分腾出一个抽离区，该抽离区用来记录元数据存放地址的信息，从而能够找到对应的元数据记录；同时为了做到不改变原文件的内容，本专利技术将原文件腾出的抽离区中的数据部分抽取出来，作为元数据的一部分存放于元数据文件中，以确保原文件的完整性；对文件进行操作时，通过读取文件中的元数据存放地址记录，找到元数据及抽取数据，将抽取数据填充到原文件的抽离区以获得完整文件内容，同时还能够对获得的元数据进行操作。 本专利技术解决了现有技术中需要拓展元数据的情况下，元数据与文件关系记录处理所造成的系统开销过大和效率低下等问题，同时，本专利技术还能够做到不改变文件系统的现有行为和数据结构，文件操作对文件系统透明的效果，从而普遍适用于各类文件系统。 本专利技术的进一步改进在于，所述元数据存放地址的记录中还包含附加信息，在检测记录步骤中，当记录有效时，需要先提取并处理附加信息以获得完整的地址信息，然后再根据记录访问并读回元数据和抽取数据，所述附加信息包括权限、身份认证、编解码算法和有效性验证中至少一种。 本专利技术的进一步改进在于，当所述元数据存放地址的记录以独立文件的形式存放于文件系统中，则该元数据存放地址以文件的绝对路径的形式来实现；当所述元数据存放地址的记录存放在数据库中，则该元数据存放地址以数据库的记录键值来实现；当所述元数据存放地址的记录存放在网上或云端时，则该元数据存放地址以一个URL或者自定义的寻址结构来实现。 本专利技术的进一步改进在于，所述元数据用于记录访问信息、记录保密信息和原文件本身的部分数据中至少一种。 本专利技术的进一步改进在于，所述元数据用于保存访问次数、上一次访问对象以及文件的data内容，所述文件的data内容随机拆分成随机大小的数据块，并将拆分位置P和拆分长度L存入元数据的信息记录中。 本专利技术的进一步改进在于，在原文件中，将拆分位置数据清零或用垃圾数据填充，并将包括元数据文件路径和文件访问次数的安全信息存入至原文件的起始位置，将剩余的有效数据进行加密拆分。 本专利技术的元数据存放地址记录的结构和形式取决于该元数据记录的实际存放方式，当元数据存放地址的记录以独立文件的形式存放于文件系统中的话，那么该元数据存放地址可以是文件的绝对路径的形式；如果是存放在数据库中的话，该元数据存放地址可以是数据库的记录键值；如果是存放在网上或云端的话，该元数据存放地址可以是一个URL或者是自定义的某种寻址结构。除了元数据存放地址本身外，该元数据存放地址的记录还可以包含其他和读取元数据记录相关的信息，比如权限、身份认证、编解码算法和有效性验证等等。由于该元数据存放地址的记录所占据的原文件数据内容会被抽取出来并同元数据一同存放，因此原文件中的存放地址记录的大小和内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于分离存储的文件信息存储方法，其特征在于，包括以下步骤：检测记录步骤，在打开文件时，首先检测该文件中是否存在元数据存放地址的记录，如果不存在则直接跳转至新建记录步骤；如果存在则首先判断其是否是有效的记录，当记录有效时则根据记录访问并读回元数据和抽取数据；更新元数据判断步骤，判断元数据文件中的内容是否发生改变，当访问操作涉及抽取数据的内容改变时，则更新元数据文件中备份的抽取数据后跳转至回填文件步骤；当访问操作涉及元数据的内容改变时，则更新元数据文件中备份的元数据后跳转至回填文件步骤；当元数据文件中的内容没有发生改变时，则直接跳转至回填文件步骤；回填文件步骤，回填抽取数据至文件中以恢复原文件内容，然后访问原文件；以及，新建记录步骤，新建一个分离存储的元数据存放地址的记录，在原文件中分出一段空间以存放该记录的元数据存放地址的信息，所述一段空间为抽离区，并将被抽取的抽取数据与元数据一同分离存放至元数据文件中，然后访问原文件；其中，所述原文件的抽离区用于存放元数据存放地址的信息；所述抽离区原本的原文件数据被抽取出来，得到抽取数据；所述抽取数据与元数据一起存放在元数据文件中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李大刚，汪洋，林信南，朱晓阳，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44