PDM中的文件放在文件服務(wù)器還是數(shù)據(jù)庫中？

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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)庫中好？本來這是一個老話題了，很多年前大家都專門討論過，但是我最近遇到幾位朋友都向我咨詢這個問題，覺得有必要再次比較系統(tǒng)地來專題聊聊；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)，我也希望以軟件開發(fā)者的角度與大家一起探討這個問題。

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)常稱為文件倉庫，英文是File-Vault）。而在文檔主記錄中，一般用一個字段來描述這個文件是放在哪個文件服務(wù)器的哪個具體路徑，從而將兩個部分的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來。（如果有文檔的版本管理，這個模型會更加復(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+文件服務(wù)器的模式來管理圖文檔的；

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編程中被稱為“命名管道”）；

2. 活動目錄 Active Directory

3. FTP 服務(wù)器

以上幾種各有各的優(yōu)勢和缺點，具體不展開說了。

第二：文件放在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的工作原理。

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

也就是說文件記錄在數(shù)據(jù)庫中是數(shù)據(jù)表中的一條數(shù)據(jù)記錄，而記錄文件本身內(nèi)容的是一個數(shù)據(jù)庫的特殊字段，這種字段有很多類型，例如（BLOB，F(xiàn)LOB，CLOB）等，這種字段在存儲文件等大對象的時候，大對象實際上存儲在另外的“表空間”中，主記錄表中僅僅存儲大對象在這個表空間的地址指針。主記錄數(shù)據(jù)表的訪問速度沒有任何影響。

而數(shù)據(jù)庫管理員可以將“大對象表空間”指定到不同的磁盤分區(qū)，卷，硬盤，甚至其他計算機的目錄中，數(shù)據(jù)庫管理員可以隨時追加“大對象表空間”的目錄空間。這樣雖然從存儲的物理位置上，文件記錄和文件內(nèi)容本身雖然在不同的“空間”存儲，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。

我個人的偏好：

我更傾向與采用數(shù)據(jù)庫存儲的方式來解決文件存儲的問題，這種方式帶來的好處如下：

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)庫中得到了根本保證，比如某個文件要上傳到PDM系統(tǒng)中，在上傳過程中，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，如果采用數(shù)據(jù)存儲文件，那么這個文件在數(shù)據(jù)庫中沒有任何記錄存在；而如果采用文件服務(wù)器，很有可能是數(shù)據(jù)庫中有這個記錄存在，而文件服務(wù)器中由于網(wǎng)絡(luò)問題造成上傳失敗，文件沒有存在，從而造成數(shù)據(jù)的不一致。

2．  部署更為簡單, 對于數(shù)據(jù)存儲，用戶只需要架設(shè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器就可以了。

3．  更為安全：

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

b)   數(shù)據(jù)在傳輸過程中都通過數(shù)據(jù)庫指定的TCP/IP協(xié)議和特定的端口進(jìn)行，文件在傳輸過程中沒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)   文件的存儲避免了各種感染文件型病毒的可能。

3. 數(shù)據(jù)庫的平臺無關(guān)性：

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

b)   數(shù)據(jù)庫還可以支持“裸盤”存儲，也就是數(shù)據(jù)庫的存儲“空間”可以獨立于操作系統(tǒng)之外，這樣數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)的物理操作不通過操作系統(tǒng)提供的接口，而直接對物理硬盤進(jìn)行操作，更進(jìn)一步提高的大數(shù)據(jù)量的訪問性能。

4．  容量的擴展更為方便。由于數(shù)據(jù)庫表空間可以隨時擴展， 并且這種擴展不受到文件分區(qū)的限制，表空間可以擴展到其他分區(qū)，其他硬盤，甚至其他計算機上，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，這樣的擴展會有較多的限制。

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)庫如何備份就可以，數(shù)據(jù)庫會自動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。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)庫本身的備份和文件備份的對應(yīng)關(guān)系，很容易出現(xiàn)差錯，特別是在熱備份的過程中，由于系統(tǒng)還在使用，備份也是需要有時間過程的，任何增刪改的操作，都可能使得備份出來的數(shù)據(jù)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的可能。

另外數(shù)據(jù)庫本省提供多種的備份形式，用戶在選擇的時候更容易。

6．  全文檢索更為方便，可以利用數(shù)據(jù)庫的全文檢索機制，對文件進(jìn)行全文檢索。

可能很多客戶對數(shù)據(jù)庫存儲文件還有一些顧慮，例如：

1.   文件太多了，數(shù)據(jù)庫會不會過于膨脹，這個庫會不會“爆炸”，管理會不會復(fù)雜？

實際上從原理上分析，數(shù)據(jù)庫中存放文件的管理模式，與文件的多少沒有關(guān)系，文件在“大對象表空間”中的具體存放，都有數(shù)據(jù)庫本身來維護(hù)，系統(tǒng)管理員只需要定期的給“大對象表空間”擴容就可以，并且這個擴容也非常簡單，可以隨時將其他分區(qū)的某個目錄指定到這個空間中。

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，擴容帶來一些管理工作。

2.   文件太多了，數(shù)據(jù)庫會不會很慢？

兩種方式比較起來，對文件主記錄表的影響沒有差別，不會因為文件多，采用文件服務(wù)器就比采用數(shù)據(jù)庫服務(wù)器更快；很多企業(yè)用這種形式存儲數(shù)據(jù)達(dá)到上百GB的數(shù)據(jù)，沒有發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的速度降低。

反而，我認(rèn)為數(shù)據(jù)庫中用大對象表空間來儲存文件，有利于大數(shù)據(jù)量下的性能提高，因為數(shù)據(jù)庫中可以建立索引，從而大大提高數(shù)據(jù)訪問效率，這是文件服務(wù)器所不能。（e-works博客）