作者：小马哥

日期： 2004-6-28

 

由于 Storage 类比较简单，我直接在源码基础上进行注释。掌握 Storage ，为进一步分析 StorageWrapper 类打下基础。

 

几点说明：

1、  Storage 类封装了对磁盘文件的读和写的操作。

2、  BT 既支持单个文件的下载，也支持多个文件，包括可以有子目录。但是它并不是以文件为单位进行下载和上传的，而是以“文件片断”为单位。这可以在 BT 协议规范以及另一篇讲 BT 技术的文章中看到。所以，对于多个文件的情况，它也是当作一个拼接起来的“大文件”来处理的。例如，有文件 aaa 和 bbb ，大小分别是 400 和 1000 ，那么它看作一个大小为 1400 的大文件，并以此来进行片断划分。

3、  文件在下载过程中，同时提供上传，所以是以读写方式打开的， wb+ 和 rb+ 都指的读写方式。在下载完毕之后，改为只读方式。

4、  由于下载可能中断，所以在 Storage 初始化的时候，磁盘上可能已经存在文件的部分数据，必须检查一下文件的大小。为了便于描述，我们把完整文件的大小称为“实际长度”，把文件当前的大小成为“当前长度”。

 

 

class Storage:

 

# files 是一个二元组的列表（ list ），二元组包含了文件名称和长度，例如：

[(“aaa”, 100), (“bbb”, 200)]

def __init_ _(self, files, open, exists, getsize):

 

        self.ranges = []

 

# 注意，这里是 0l ，后面的 l 表示类型是长整形，而不是 01 。

        total = 0l

        so_far = 0l

 

        for file, length in files:

            if length != 0:

   

               # ranges 是一个三元组列表，三元组的格式是： 在“整个”文件的起始位置、结束位置、文件名。 BT 在处理多个文件的时候，是把它们看作一个拼接起来的大文件。

                self.ranges.append((total, total + length, file))

                total += length

               

               # so_far 是实际存在的文件的总长度，好像没有起作用

                if exists(file):

                    l = getsize(file)

                    if l > length:

                        l = length

so_far += l

 

# 如果文件长度为 0 ， 则创建一个空文件

               elif not exists(file):

                open(file, 'wb').close()

   

         # begins 是一个列表，用来保存每个文件的起始位置

        self.begins = [i[0] for i in self.ranges]

        self.total_length = total

        self.handles = {}

        self.whandles = {}

        self.tops = {}

 

        # 对于每一个文件，，，

        for file, length in files:

 

            # 如果文件已经存在

            if exists(file):

                l = getsize(file)

 

               # 如果文件长度不一致，说明还没有下载完全，则以读写（ rb+ ）的方式打开文件。

                if l != length:

 

               handles 是一个字典，用来保存所有被打开文件（无论是只读还是读写）的句柄

               whandles 是一个字典，用来记录对应文件是否是以写的方式打开（读写也是一种写）。

                    self.handles[file] = open(file, 'rb+')

self.whandles[file] = 1 （这里是数字 1 ，而不是字母 l ）

 

# 如果文件长度大于实际长度，那么应该是出错了，截断它。

                    if l > length:

                        self.handles[file].truncate(length)

 

                 如果文件长度和实际长度一致，那么下载已经完成，以只读方式打开。

                else:

self.handles[file] = open(file, 'rb')

 

 

               # tops 是一个 字典，保存对应文件的“当前长度”。

                self.tops[file] = l （这里是字母 l ，不是数字 1 ）

 

            # 如果文件并不存在，那么以读写（ w+ ）的方式打开

            else:

                self.handles[file] = open(file, 'wb+')

                self.whandles[file] = 1

 

# 判断起始位置为 pos ，长度为 length 的文件片断，在 Storage 初始化之前，是否就已经存在于磁盘上了。这个函数后面分析 StoageWrapper 类的时候会再提到。

如果已经存在，那么返回 true ，否则为 false 。

注意：如果这个片断的部分数据已经存在于磁盘上的话，那么也返回 false 。

 

在分析 StorageWrapper 的时候，才发现这里分析的不对。这个函数意思应该是：

判断起始位置为 pos ，长度为 length 的文件片断，在 Storage 初始化之前，是否已经在磁盘上 分配 了空间。

例如，大小为 1024k 的文件，如果获得了 第 1 个片断（从 256k 到 512k ），那么这时候，磁盘上文件的大小是 512k （也就是分配了 512k ），尽管第 0 个片断（从 0 到 256k ）还没有获得，但磁盘上会保留这个“空洞”。

    def was_preallocated (self, pos, length):

         for file, begin, end in self._intervals(pos, length):

            if self.tops.get(file, 0) < end:

                return False

        return True

 

# 将所有原来以 读写方式打开的文件，改成只读方式打开

    def set_readonly (self):

        # may raise IOError or OSError

         for file in self.whandles.keys():

            old = self.handles[file]

            old.flush()

            old.close()

            self.handles[file] = open(file, 'rb')

 

# 获取所有文件的总长度

    def get_total_length (self):

        return self.total_length

 

 

这个函数意思是检查 起始位置 为 pos ，大小为 amount 的片断实际位置在哪里？

例如，假设有两个文件， aaa 和 bbb ，大小分别是 400 和 1000 ，那么 pos 为 300 ， amount 为 200 的文件片断属于哪个文件了？它分别属于两个文件，所以返回的是

[(“aaa”, 300, 400), (“bbb”, 0, 100)] ，

也就是它既包含了 aaa 文件中从 300 到 400 这段数据，也包含了 bbb 文件从 0 到 100 这段数据。

 

    def _intervals (self, pos, amount):

        r = []

 

              # stop 是这个片断的结束位置。

        stop = pos + amount

 

# 通过这个函数，可以首先定位在哪个文件中，注意，可能在多个文件中（如果某个文件过小，那么，一段数据可能跨越几个文件）

# 通过例子来解释下面这句，假设 begins = [ 100, 200, 400, 1000], 而 pos = 250 ，那么 bisect_right(self.begins, pos) 返回的是 2 ，而 p = bisect_right(self.begins, pos) – 1 就是 1 ，这表示起始位置为 250 的文件“片断”，它至少属于第 1 个文件（从 0 开始算起），也就是起始为 200 的文件。

 

p = bisect_right(self.begins, pos) – 1

 

# r 是一个三元组的列表，三元组格式是（文件名，在该文件的起始位置，在该文件的结束位置）。

       

while p < len(self.ranges) and self.ranges[p][0] < stop:

            begin, end, file = self.ranges[p]

            r.append((file, max(pos, begin) - begin, min(end, stop) - begin))

            p += 1

 

        return r

      

# 把从 pos 开始， amount 长的数据从文件中读出来，转换成一个字符串

def read (self, pos, amount):

        r = []

         for file, pos, end in self._intervals(pos, amount):

            h = self.handles[file]

            h.seek(pos)

r.append(h.read(end - pos))

 

        # 把 list 转换为一个字符串

        return ''.join(r)

 

# 把一段字符串写到相应的磁盘文件中。

    def write (self, pos, s):

        # might raise an IOError

        total = 0

        for file, begin, end in self._intervals(pos, len(s)):

 

            # 如果该文件并不是以写的方式打开的，那么改成读写的方式打开

            if not self.whandles.has_key(file):

                self.handles[file].close()

                self.handles[file] = open(file, 'rb+')

                self.whandles[file] = 1

h = self.handles[file]

 

# 通过 seek 函数移动文件指针，可以看出来，文件不是按照顺序来写的，因为所获取的文件片断是随机的，所以写也是随机的。

# 这里有一个疑问，假设获得了第二个文件片断，起始是 1000 ，大小是 500 ，而第一个片断还没有获得，那么文件指针要移动到 1000 处，并写 500 个字节。这时候，文件的大小应该是 1500 ，尽管前面 1000 个字节是“空洞”。那么如果，直到结束，都没有获得第一个片断，又如何检测出来了？（通过检查 total ？）

            h.seek(begin)

            h.write(s[total: total + end - begin])

            total += end - begin

 

# 关闭所有打开文件

def close (self):

        for h in self.handles.s():

            h.close()