{"id":35687,"date":"2019-10-31T22:05:46","date_gmt":"2019-10-31T19:05:46","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/kategorii-vmesto-direktorij-ili-semanticheskaya-fajlovaya-sistema-dlya-linux\/"},"modified":"2019-10-31T22:05:46","modified_gmt":"2019-10-31T19:05:46","slug":"kategorii-vmesto-direktorij-ili-semanticheskaya-fajlovaya-sistema-dlya-linux","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/it\/blog\/administrirovanie\/kategorii-vmesto-direktorij-ili-semanticheskaya-fajlovaya-sistema-dlya-linux","title":{"rendered":"Categorie invece di directory, o Sistema di file semantico per Linux","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

La classificazione dei dati \u00e8 un tema di ricerca molto interessante. Mi piace collezionare informazioni che sembrano rilevanti e ho sempre cercato di creare gerarchie logiche per le mie directory di file. Una volta, in un sogno, ho visto un programma bello e user-friendly per assegnare tag ai file, e ho deciso che non si poteva continuare a vivere cos\u00ec.<\/p>\n

<\/a><\/noindex><\/p>\n

Il problema dei sistemi di file gerarchici<\/h1>\n

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Gli utenti si trovano spesso ad affrontare la questione della scelta del luogo per salvare un nuovo file e del problema del rintracciare i propri file (a volte i nomi dei file non sono nemmeno pensati per essere facilmente ricordati da una persona).<\/p>\n

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Una soluzione potrebbe essere rappresentata dai file system semantici, che di solito sono un'estensione dei tradizionali file system. Le directory vengono sostituite da attributi semantici, noti anche come tag, categorie, metadati. User\u00f2 pi\u00f9 spesso il termine \u00abcategoria\u00bb, poich\u00e9 nel contesto dei file system la parola \u00abtag\u00bb a volte suona strana, specialmente quando compaiono \u00absottotag\u00bb e \u00abalias dei tag\u00bb.<\/p>\n

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Assegnare categorie ai file elimina in gran parte i problemi di spazio di archiviazione e ricerca del file: se si ricorda (o si sospetta) almeno una delle categorie assegnate al file, il file non andr\u00e0 mai perso di vista.<\/p>\n

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In precedenza su Habr \u00e8 gi\u00e0 stata sollevata questa tema (uno<\/a><\/noindex>, due<\/a><\/noindex>, tre<\/a><\/noindex>, quattro<\/a><\/noindex> et al.), qui descrivo la mia soluzione.<\/p>\n

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La strada verso l'implementazione<\/h1>\n

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Subito dopo il sogno menzionato, ho descritto su un quaderno l'interfaccia a riga di comando che doveva garantire il necessario lavoro con le categorie. Allora ho pensato che in una o due settimane avrei potuto scrivere un prototipo, usando Python o Bash, e poi lavorare per creare un'interfaccia grafica con Qt o GTK. La realt\u00e0, come sempre, si \u00e8 rivelata molto pi\u00f9 dura e lo sviluppo si \u00e8 allungato.<\/p>\n

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L'idea originale era di creare un programma con un'interfaccia a riga di comando semplice e concisa che avrebbe creato, eliminato categorie, assegnato categorie ai file e rimosso categorie dai file. Ho chiamato il programma vitis<\/em>.<\/p>\n

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Il primo tentativo di creare vitis<\/em> \u00e8 finita in nulla, poich\u00e9 molto tempo ha iniziato a essere dedicato al lavoro e all'universit\u00e0. La seconda prova \u00e8 stata gi\u00e0 qualcosa: sono riuscito a completare il progetto pensato per la tesi di laurea magistrale e addirittura a realizzare un prototipo dell'interfaccia GTK. Ma quella versione si \u00e8 rivelata cos\u00ec poco affidabile e scomoda che ho dovuto rivedere molte cose.<\/p>\n

<\/p>\n

Con la terza versione l'ho gi\u00e0 usato davvero per molto tempo, classificando diverse migliaia dei miei file. Questo \u00e8 stato fortemente facilitato dall'autocompletamento realizzato in bash. Ma alcuni problemi, come l'assenza di categorie automatiche e la possibilit\u00e0 di memorizzare file con lo stesso nome, rimanevano, e il programma stava gi\u00e0 cedendo sotto la propria complessit\u00e0. Cos\u00ec sono arrivato alla necessit\u00e0 di affrontare i problemi dello sviluppo di software complesso: scrivere requisiti dettagliati, sviluppare un sistema di test funzionali, studiare le istruzioni per il packaging e molto altro. Ora sono arrivato a ci\u00f2 che avevo in mente, quindi questa modesta creazione pu\u00f2 essere presentata alla comunit\u00e0. Un sistema di gestione dei file cos\u00ec specifico, come la gestione basata su categorie, solleva domande e problemi inaspettati, e nella loro risoluzione vitis<\/em> ha generato attorno a s\u00e9 altri cinque progetti, alcuni dei quali saranno menzionati nell'articolo. Fino ad oggi vitis<\/em> non ho acquisito un'interfaccia grafica, ma la comodit\u00e0 di utilizzare le categorie di file dalla riga di comando gi\u00e0 supera per me qualsiasi vantaggio di un normale gestore di file grafico.<\/p>\n

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Esempi di utilizzo<\/h1>\n

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Iniziamo con qualcosa di semplice: creiamo una categoria:<\/p>\n

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vitis create Musica<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
Aggiungiamo per esempio un brano:<\/p>\n
<\/p>\n
vitis assign Musica -f \"The Ink Spots - I Don't Want To Set The World On Fire.mp3\"<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
Per visualizzare il contenuto della categoria \u00abMusica\u00bb \u00e8 possibile utilizzare il sotto- comando \u00abshow\u00bb:<\/p>\n
<\/p>\n
vitis show Musica<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
Pu\u00f2 essere riprodotta usando il sotto-comando \u00abopen\u00bb<\/p>\n
<\/p>\n
vitis open Musica<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
Poich\u00e9 nella categoria \u00abMusica\u00bb abbiamo solo un file, verr\u00e0 avviato solo quello. Per aprire file con programmi predefiniti ho creato un'utilit\u00e0 separata. vts-fs-open<\/em> (gli strumenti standard come xdg-open o mimeopen non mi soddisfacevano per vari motivi; tuttavia, se necessario, nelle impostazioni puoi specificare un'altra utilit\u00e0 per l'apertura universale dei file). Questa utilit\u00e0 funziona bene su diverse distribuzioni con ambienti di lavoro vari, quindi ti consiglio di installarla insieme a vitis.<\/p>\n
<\/p>\n
\u00c8 possibile specificare direttamente il programma per aprire i file:<\/p>\n
<\/p>\n
vitis open Musica --app qmmp<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
\"Categorie<\/p>\n
<\/p>\n
Creiamo ulteriori categorie e aggiungiamo file usando \u00abassign\u00bb. Se i file vengono assegnati a categorie non ancora esistenti, viene emesso un prompt per la loro creazione. \u00c8 possibile evitare un ulteriore prompt utilizzando il flag \u2014yes.<\/p>\n
<\/p>\n
vitis assign Programmazione R -f \"Introduzione a R.pdf\" \"Pacchetto statistico R: teoria delle probabilit\u00e0 e statistica.pdf\" --yes<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
Ora vogliamo aggiungere al file \u00abStatistical Package R: Teoria delle probabilit\u00e0 e statistica matematica.pdf\u00bb la categoria \u00abMatematica\u00bb. Sappiamo che questo file ha gi\u00e0 la categoria \u00abR\u00bb e quindi possiamo utilizzare il percorso della categoria dal sistema Vitis:<\/p>\n
<\/p>\n
vitis assign Matematica -v \"R\/Pacchetto statistico R: teoria delle probabilit\u00e0 e statistica.pdf\"<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
Per fortuna, il completamento automatico di bash render\u00e0 questo facile.<\/p>\n
<\/p>\n
Vediamo cosa \u00e8 stato ottenuto, utilizzando il flag \u2014categories per visualizzare l'elenco delle categorie per ogni file:<\/p>\n
<\/p>\n
vitis show R --categories<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
\"Categorie<\/p>\n
<\/p>\n
Si noti che ai file sono state anche assegnate categorie automatiche in base al formato, tipo (unisce formati) ed estensione dei file. Queste categorie possono essere disattivate se lo si desidera. In seguito far\u00f2 sicuramente la localizzazione dei loro nomi.<\/p>\n
<\/p>\n
Aggiungiamo per variet\u00e0 anche qualcos'altro a \u00abMatematica\u00bb:<\/p>\n
<\/p>\n
vitis assign Matematica -f \"Analisi matematica - 1984.pdf\" Perelman_Divertente_matematica_1927.djvu <\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
E ora inizia la parte interessante. Invece delle categorie, \u00e8 possibile scrivere espressioni con operazioni di unione, intersezione e sottrazione, vale a dire utilizzare operazioni insiemistiche. Ad esempio, l'intersezione di \u00abMatematica\u00bb e \u00abR\u00bb dar\u00e0 come risultato un file.<\/p>\n
<\/p>\n
vitis show R i: Matematica<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
Sottraiamo dalla \u00abMatematica\u00bb i riferimenti al linguaggio \u00abR\u00bb:<\/p>\n
<\/p>\n
vitis show Matematica R #o vitis show Matematica c: R<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
Possiamo unire senza scopo la musica e il linguaggio R:<\/p>\n
<\/p>\n
vitis show Musica u: R<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
Il flag -n consente di \u00abestrarre\u00bb dai risultati della query i file desiderati in base a numeri e\/o intervalli, ad esempio, -n 3-7<\/code>, o qualcosa di pi\u00f9 complesso: -n 1,5,8-10,13<\/code>. Spesso \u00e8 utile con il sottocomando open, che consente di aprire file specifici dall'elenco.<\/p>\n
<\/p>\n
\"Categorie<\/p>\n
<\/p>\n
Anche se ci allontaniamo dall'uso della tradizionale gerarchia delle directory, spesso pu\u00f2 essere utile avere categorie nidificate. Creiamo una sottocategoria \u00abStatistica\u00bb nella categoria \u00abMatematica\u00bb e aggiungiamo questa categoria al file appropriato:<\/p>\n
<\/p>\n
vitis create Matematica\/Statistica\n\nvitis assign Matematica\/Statistica -v \"R\/Introduzione a R.pdf\"\n\nvitis show Matematica --categories<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
\"Categorie<\/p>\n
<\/p>\n
Possiamo vedere che questo file ora ha la categoria \u00abMatematica\/Statistica\u00bb invece di \u00abMatematica\u00bb (i collegamenti superflui vengono monitorati).<\/p>\n
<\/p>\n
Rivolgersi al percorso completo pu\u00f2 essere scomodo, creiamo un alias \"globale\":<\/p>\n
<\/p>\n
vitis assign Matematica\/Statistica -a Statistica\n\nvitis show Statistica<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
\"Categorie<\/p>\n
<\/p>\n
Non solo file comuni<\/h2>\n
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Link Internet<\/h3>\n
<\/p>\n
Per uniformare la memorizzazione di qualsiasi informazione, sarebbe utile, almeno, categorizzare i link alle risorse Internet. Ed \u00e8 possibile:<\/p>\n
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vitis assign Habr Coloreanomalia -i https:\/\/habr.com\/ru\/company\/sfe_ru\/blog\/437304\/ --yes<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
In un luogo speciale verr\u00e0 creato un file con il titolo della pagina HTML e con estensione .desktop. Questo \u00e8 il formato tradizionale per i collegamenti in GNU\/Linux. Tali collegamenti ricevono automaticamente la categoria NetworkBookmarks.<\/p>\n
<\/p>\n
Naturalmente, i collegamenti vengono creati per essere utilizzati:<\/p>\n
<\/p>\n
vitis open Coloreanomalia<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
L'esecuzione del comando porta all'apertura nel browser del link appena salvato. I collegamenti categorizzati alle fonti Internet possono sostituire i segnalibri del browser.<\/p>\n
<\/p>\n
Frammenti di file<\/h3>\n
<\/p>\n
\u00c8 anche utile avere categorie per singoli frammenti di file. Non male, vero? Ma l'implementazione attuale riguarda solo file di testo normali, audio e video. Ad esempio, se hai bisogno di contrassegnare un certo pezzo di un concerto o un momento divertente in un film, quando usi assign puoi avvalerti dei flag \u2014fragname, \u2014start, \u2014finish. Salviamo l'introduzione di \"Duck Tales\":<\/p>\n
<\/p>\n
vitis assign vitis assign -c Introduzioni -f Duck_Tales\/s01s01.avi --finish 00:00:59 --fragname \"Introduzione Duck Tales\"\n\nvitis open Introduzioni<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
In realt\u00e0 non viene effettuata alcuna troncatura dei file, invece viene creato un file di puntamento per il frammento, in cui \u00e8 descritto il tipo di file, il percorso del file, l'inizio e la fine del frammento. La creazione e l'apertura di puntatori ai frammenti \u00e8 delegata a utility appositamente fatte da me per questi scopi \u2014 sono mediafragmenter e fragplayer. Il primo crea, il secondo apre. Nel caso di registrazioni audio e video, l'avvio del file multimediale da una certa posizione a un'altra avviene tramite il lettore VLC, quindi deve essere presente anche nel sistema. Inizialmente volevo farlo basato su mplayer, ma l\u00ec per qualche motivo c'era molto disguido con il posizionamento nel momento desiderato.
\nNel nostro esempio viene creato un file \"Duck Tales intro.fragpointer\" (viene posizionato in un luogo particolare), e poi viene riprodotto il frammento dall'inizio del file (dato che \u2014start non \u00e8 stato specificato durante la creazione) fino al segno di 59 secondi, dopo di che VLC si chiude.<\/p>\n
<\/p>\n
Un altro esempio: abbiamo deciso di categorizzare una singola esibizione a un concerto di un noto artista:<\/p>\n
<\/p>\n
vitis assign \u041b\u0435\u043f\u0441 \"\u0421\u043f\u0430\u0441\u0438\u0442\u0435 \u043d\u0430\u0448\u0438 \u0434\u0443\u0448\u0438\" -f \u0413\u0440\u0438\u0433\u043e\u0440\u0438\u0439 \u041b\u0435\u043fc - \u041a\u043e\u043d\u0446\u0435\u0440\u0442 \u041f\u0430\u0440\u0443\u0441 - \u043f\u0435\u0441\u043d\u0438 \u0412\u043b\u0430\u0434\u0438\u043c\u0438\u0440\u0430 \u0412\u044b\u0441\u043e\u0446\u043a\u043e\u0433\u043e.mp4 --fragname \"\u0421\u043f\u0430\u0441\u0438\u0442\u0435 \u043d\u0430\u0448\u0438 \u0434\u0443\u0448\u0438\" --start 00:32:18 --finish 00:36:51\n\nvitis open \"\u0421\u043f\u0430\u0441\u0438\u0442\u0435 \u043d\u0430\u0448\u0438 \u0434\u0443\u0448\u0438\"<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
All'apertura, il file sar\u00e0 incluso nella posizione desiderata e si chiuder\u00e0 dopo quattro minuti e mezzo.<\/p>\n
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Come funziona tutto questo + possibilit\u00e0 aggiuntive<\/h1>\n
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Conservazione delle categorie<\/h2>\n
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All'inizio della progettazione dell'organizzazione del sistema di file semantico, ho pensato a tre modi: attraverso la conservazione di collegamenti simbolici, tramite un database, attraverso una descrizione in XML. Ha prevalso il primo modo, poich\u00e9 da un lato \u00e8 semplice da implementare, dall'altro consente all'utente di visualizzare le categorie direttamente dal sistema di file (ed \u00e8 comodo e importante). All'inizio dell'utilizzo vitis<\/em> nella home directory dell'utente viene creata una directory \"Vitis\" e un file di configurazione \".config\/vitis\/vitis.conf\". In ~\/Vitis vengono create directory corrispondenti alle categorie, e in queste directory-categorie vengono create collegamenti simbolici ai file originali. Gli alias delle categorie sono anche semplici collegamenti a essi. Certo, la presenza della directory \"Vitis\" nella home directory potrebbe non piacere a qualcuno. Possiamo passare a qualsiasi altro luogo:<\/p>\n
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vitis service set path \/mnt\/MyFavoriteDisk\/Vitis\/<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
A un certo punto diventa chiaro che categorizzare file sparsi in vari luoghi ha poco senso, poich\u00e9 la loro posizione pu\u00f2 cambiare. Per questo motivo, all'inizio ho creato una directory dove semplicemente scaricavo tutto e davo a tutto delle categorie. Poi ho pensato che non sarebbe male formalizzare questo aspetto a livello programmatico. Cos\u00ec \u00e8 nato il concetto di \"spazio dei file\". All'inizio dell'uso vitis<\/em> non sarebbe male impostare subito un luogo del genere (dove saranno archiviati tutti i file necessari) e attivare il salvataggio automatico:<\/p>\n
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vitis service add filespace \/mnt\/MyFavoriteDisk\/Filespace\/\n\nvitis service set autosave yes<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
Senza salvataggio automatico quando si utilizza il sottocomando \u00abassign\u00bb, sar\u00e0 necessario il flag \u2014save, se si desidera salvare il file aggiunto nello spazio di archiviazione.<\/p>\n
<\/p>\n
Inoltre, \u00e8 possibile aggiungere diversi spazi di archiviazione e modificarne le priorit\u00e0, il che pu\u00f2 essere utile quando ci sono molti file e sono memorizzati su diversi supporti. Qui non esaminer\u00f2 questa possibilit\u00e0, i dettagli possono essere letti nella guida del programma.<\/p>\n
<\/p>\n
Migrazione del sistema di file semantico<\/h2>\n
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In un modo o nell'altro, la directory Vitis e gli spazi di archiviazione a volte possono spostarsi da un luogo all'altro. Per garantire il funzionamento, ho creato un'utilit\u00e0 separata link-editor<\/em>, che pu\u00f2 modificare in massa i collegamenti, sostituendo parti del percorso con altre:<\/p>\n
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cp -r \/mnt\/MyFavoriteDisk\/Vitis\/ ~\/Vitis\nlink-editor -d ~\/Vitis\/ -f \/mnt\/MyFavoriteDisk\/Vitis\/ -r ~\/Vitis\/ -R\ncp -r \/mnt\/MyFavoriteDisk\/Filespace\/ ~\/MyFiles\nlink-editor -d ~\/Vitis\/ -f \/mnt\/FlashDrive-256\/Filespace\/ -r ~\/MyFiles -R<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
Nel primo caso, dopo essersi spostati da \/mnt\/MyFavoriteDisk\/Vitis\/ nella directory home, vengono modificati i collegamenti simbolici associati agli alias. Nel secondo caso, dopo aver cambiato la posizione dello spazio di archiviazione, vengono aggiornati tutti i collegamenti in Vitis ai nuovi in base alla richiesta di sostituzione di una parte del loro percorso.<\/p>\n
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Categorie automatiche<\/h2>\n
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Se si esegue il comando vitis service get autocategorization<\/code>, si pu\u00f2 vedere che per impostazione predefinita \u00e8 configurata l'assegnazione automatica delle categorie in base al formato (Format e Type) e all'estensione dei file (Extension).<\/p>\n
<\/p>\n
Questo \u00e8 utile, ad esempio, quando si deve trovare qualcosa tra i PDF o controllare cosa si ha memorizzato da EPUB e FB2, \u00e8 possibile eseguire semplicemente la richiesta<\/p>\n
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vitis show Format\/MOBI u: Format\/FB2<\/code><\/pre>\n
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\u00c8 successo che gli strumenti standard GNU\/Linux come file o mimetype non mi hanno soddisfatto precisamente perch\u00e9 non sempre determinano correttamente il formato; ho dovuto creare la mia implementazione basata sulle firme dei file e sulle estensioni. In generale, il tema del riconoscimento dei formati dei file \u00e8 interessante per la ricerca e merita un articolo a parte. Al momento posso dire che, forse, non ho previsto il riconoscimento accurato per tutti i formati nel mondo, ma nel complesso gi\u00e0 ora funziona abbastanza bene. In verit\u00e0, per EPUB il formato viene attualmente determinato come ZIP (il che \u00e8 giustificato, ma nella pratica non si dovrebbe considerare un comportamento normale). Fino a un certo punto, considerate questa possibilit\u00e0 come sperimentale, segnalate i bug. In situazioni particolari, \u00e8 sempre possibile utilizzare le categorie in base all'estensione dei file, ad esempio, Extension\/epub.<\/p>\n
<\/p>\n
Se le autocategorie per formato sono attive, sono incluse anche autocategorie che raggruppano alcuni formati come: \u00abArchives\u00bb, \u00abPictures\u00bb, \u00abVideo\u00bb, \u00abAudio\u00bb e \u00abDocuments\u00bb. Anche per queste sottocategorie verranno create delle denominazioni localizzate.<\/p>\n
<\/p>\n
Di cosa non si parla<\/h1>\n
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vitis<\/em> \u00e8 diventato uno strumento molto versatile e difficile da coprire tutto in una volta. Accenner\u00f2 brevemente a ci\u00f2 che \u00e8 possibile fare:<\/p>\n
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