PDM中的文件放在文件服務(wù)器還是數(shù)據(jù)庫(kù)中？

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PDM中的文件到底是放到文件服務(wù)器上還是放在數(shù)據(jù)庫(kù)中好？本來(lái)這是一個(gè)老話(huà)題了，很多年前大家都專(zhuān)門(mén)討論過(guò)，但是我最近遇到幾位朋友都向我咨詢(xún)這個(gè)問(wèn)題，覺(jué)得有必要再次比較系統(tǒng)地來(lái)專(zhuān)題聊聊；另外近幾年的IT技術(shù)發(fā)展也很快，有很多新技術(shù)新方法出現(xiàn)，我也希望以軟件開(kāi)發(fā)者的角度與大家一起探討這個(gè)問(wèn)題。

第一：文件放在文件服務(wù)器中的工作原理。

的確，最早以前PDM中的關(guān)于圖文檔一般由兩部分的數(shù)據(jù)組成，一是文檔主記錄，用于描述文檔的屬性，這部分的數(shù)據(jù)一般是放在數(shù)據(jù)庫(kù)中；另外一部分是文檔本身，這部分的數(shù)據(jù)一般是放在文件服務(wù)器中（PDM中經(jīng)常稱(chēng)為文件倉(cāng)庫(kù)，英文是File-Vault）。而在文檔主記錄中，一般用一個(gè)字段來(lái)描述這個(gè)文件是放在哪個(gè)文件服務(wù)器的哪個(gè)具體路徑，從而將兩個(gè)部分的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來(lái)。（如果有文檔的版本管理，這個(gè)模型會(huì)更加復(fù)雜一些，但基本原理是一樣的）如圖所示：

早期的PDM基本上都是采用這種數(shù)據(jù)庫(kù)+文件服務(wù)器的模式來(lái)管理圖文檔的；

文件服務(wù)器提供文件上下載的方法大致有這樣的幾種方法：

1. 文件的共享服務(wù)，（windows編程中被稱(chēng)為“命名管道”）；

2. 活動(dòng)目錄 Active Directory

3. FTP 服務(wù)器

以上幾種各有各的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)，具體不展開(kāi)說(shuō)了。

第二：文件放在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中的工作原理。

隨著數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展，特別是面向?qū)ο蟮募夹g(shù)在數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的應(yīng)用，特別是數(shù)據(jù)庫(kù)處理大對(duì)象的能力和方法手段越來(lái)越豐富，很多新一代的PDM系統(tǒng)可以直接將文件對(duì)象放在數(shù)據(jù)庫(kù)中管理，其基本的原理如下圖所示：

也就是說(shuō)文件記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中是數(shù)據(jù)表中的一條數(shù)據(jù)記錄，而記錄文件本身內(nèi)容的是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的特殊字段，這種字段有很多類(lèi)型，例如（BLOB，F(xiàn)LOB，CLOB）等，這種字段在存儲(chǔ)文件等大對(duì)象的時(shí)候，大對(duì)象實(shí)際上存儲(chǔ)在另外的“表空間”中，主記錄表中僅僅存儲(chǔ)大對(duì)象在這個(gè)表空間的地址指針。主記錄數(shù)據(jù)表的訪(fǎng)問(wèn)速度沒(méi)有任何影響。

而數(shù)據(jù)庫(kù)管理員可以將“大對(duì)象表空間”指定到不同的磁盤(pán)分區(qū)，卷，硬盤(pán)，甚至其他計(jì)算機(jī)的目錄中，數(shù)據(jù)庫(kù)管理員可以隨時(shí)追加“大對(duì)象表空間”的目錄空間。這樣雖然從存儲(chǔ)的物理位置上，文件記錄和文件內(nèi)容本身雖然在不同的“空間”存儲(chǔ)，但從邏輯上他們是一體的，從根本上保證了數(shù)據(jù)的完整性，一致性，并盡量降低了系統(tǒng)管理員的部署和維護(hù)難度。

我個(gè)人的偏好：

我更傾向與采用數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的方式來(lái)解決文件存儲(chǔ)的問(wèn)題，這種方式帶來(lái)的好處如下：

1．  數(shù)據(jù)的一致性、完備性得到根本保證：

由于文件本身，與文件記錄從邏輯上是一條數(shù)據(jù)庫(kù)記錄，從而從根本上保證了數(shù)據(jù)的一致性和完備性。

另外，從編程角度，對(duì)于邏輯上需要保證“元事務(wù)特性”的數(shù)據(jù)操作，在數(shù)據(jù)庫(kù)中得到了根本保證，比如某個(gè)文件要上傳到PDM系統(tǒng)中，在上傳過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，如果采用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)文件，那么這個(gè)文件在數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有任何記錄存在；而如果采用文件服務(wù)器，很有可能是數(shù)據(jù)庫(kù)中有這個(gè)記錄存在，而文件服務(wù)器中由于網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題造成上傳失敗，文件沒(méi)有存在，從而造成數(shù)據(jù)的不一致。

2．  部署更為簡(jiǎn)單, 對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，用戶(hù)只需要架設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器就可以了。

3．  更為安全：

a)   文件的存儲(chǔ)更安全安全，避免了文件服務(wù)器的共享服務(wù)，或者文件FTP服務(wù)帶來(lái)的不安全因素。

b)   數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中都通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)指定的TCP/IP協(xié)議和特定的端口進(jìn)行，文件在傳輸過(guò)程中沒(méi)有采用任何其他文件傳輸協(xié)議，與其他數(shù)據(jù)一樣都是IP數(shù)據(jù)包。

c)   文件的存儲(chǔ)避免了各種感染文件型病毒的可能。

3. 數(shù)據(jù)庫(kù)的平臺(tái)無(wú)關(guān)性：

a)   數(shù)據(jù)庫(kù)可以與操作系統(tǒng)平臺(tái)無(wú)關(guān)，文件的存放也自然與操作系統(tǒng)無(wú)關(guān)，進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)的安全性。

b)   數(shù)據(jù)庫(kù)還可以支持“裸盤(pán)”存儲(chǔ)，也就是數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)“空間”可以獨(dú)立于操作系統(tǒng)之外，這樣數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)的物理操作不通過(guò)操作系統(tǒng)提供的接口，而直接對(duì)物理硬盤(pán)進(jìn)行操作，更進(jìn)一步提高的大數(shù)據(jù)量的訪(fǎng)問(wèn)性能。

4．  容量的擴(kuò)展更為方便。由于數(shù)據(jù)庫(kù)表空間可以隨時(shí)擴(kuò)展， 并且這種擴(kuò)展不受到文件分區(qū)的限制，表空間可以擴(kuò)展到其他分區(qū)，其他硬盤(pán)，甚至其他計(jì)算機(jī)上，保證了系統(tǒng)的持久應(yīng)用。如果采用文件服務(wù)器的形式，這樣的擴(kuò)展會(huì)有較多的限制。

5．  數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)更為容易。系統(tǒng)管理員只需要關(guān)心數(shù)據(jù)庫(kù)如何備份就可以，數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)自動(dòng)將邏輯上是一體的數(shù)據(jù)從邏輯完備性的角度一起備份出來(lái)。如果采用文件服務(wù)器的形式，那么系統(tǒng)管理員還要考慮數(shù)據(jù)庫(kù)本身的備份和文件備份的對(duì)應(yīng)關(guān)系，很容易出現(xiàn)差錯(cuò)，特別是在熱備份的過(guò)程中，由于系統(tǒng)還在使用，備份也是需要有時(shí)間過(guò)程的，任何增刪改的操作，都可能使得備份出來(lái)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的可能。

另外數(shù)據(jù)庫(kù)本省提供多種的備份形式，用戶(hù)在選擇的時(shí)候更容易。

6．  全文檢索更為方便，可以利用數(shù)據(jù)庫(kù)的全文檢索機(jī)制，對(duì)文件進(jìn)行全文檢索。

可能很多客戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)文件還有一些顧慮，例如：

1.   文件太多了，數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)不會(huì)過(guò)于膨脹，這個(gè)庫(kù)會(huì)不會(huì)“爆炸”，管理會(huì)不會(huì)復(fù)雜？

實(shí)際上從原理上分析，數(shù)據(jù)庫(kù)中存放文件的管理模式，與文件的多少?zèng)]有關(guān)系，文件在“大對(duì)象表空間”中的具體存放，都有數(shù)據(jù)庫(kù)本身來(lái)維護(hù)，系統(tǒng)管理員只需要定期的給“大對(duì)象表空間”擴(kuò)容就可以，并且這個(gè)擴(kuò)容也非常簡(jiǎn)單，可以隨時(shí)將其他分區(qū)的某個(gè)目錄指定到這個(gè)空間中。

反而采用文件服務(wù)器，文件記錄中要記錄文件的具體物理地址，反而給數(shù)據(jù)的遷移，擴(kuò)容帶來(lái)一些管理工作。

2.   文件太多了，數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)不會(huì)很慢？

兩種方式比較起來(lái)，對(duì)文件主記錄表的影響沒(méi)有差別，不會(huì)因?yàn)槲募?，采用文件服?wù)器就比采用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器更快；很多企業(yè)用這種形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)達(dá)到上百GB的數(shù)據(jù)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的速度降低。

反而，我認(rèn)為數(shù)據(jù)庫(kù)中用大對(duì)象表空間來(lái)儲(chǔ)存文件，有利于大數(shù)據(jù)量下的性能提高，因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)中可以建立索引，從而大大提高數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)效率，這是文件服務(wù)器所不能。（e-works博客）