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回收站功能在 Linux 中的实现

简介:
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本文仿照 Windows 回收站的功能,运用 Bash 脚本在 Linux 上做了实现,创建 delete 脚本代替 rm 命令对文件或目录进行删除操做。该脚本实现了以下功能:对大于 2G 的文件或目录直接删除,否则放入$HOME/trash 目录下;恢复 trash 目录中的被删除文件到原目录下;文件存放在 trash 目录中超过七天被自动删除。
  概述
  删除是危险系数很高的操作,一旦误删可能会造成难以估计的损失。在 Linux 系统中这种危险尤为明显,一条简单的语句:rm –rf /* 就会把整个系统全部删除,而 Linux 并不会因为这条语句的不合理而拒绝执行。 在 Windows 中,为了防止误删,系统提供了回收站功能。用户在执行删除操作后,文件并不会直接从硬盘中删除,而是被放到回收站中。在清空回收站前,如果发现有文件被误删,用户可以将回收站中的文件恢复到原来的位置。而 Linux 并没有提供类似功能,删除命令 rm 一旦确认执行,文件就会直接从系统中删除,很难恢复。
  回收站构成
  本文共用三个脚本实现了回收站的主要功能:Delete 脚本、logTrashDir 脚本和 restoreTrash 脚本。其中 Delete 脚本是核心脚本,其作用是重新封装 rm 命令。相对于 rm 的直接删除,该命令会先将文件或目录移动到$home/trash 目录下。如果用户想要将文件直接删除,可以用 -f 选项,delete 脚本会直接调用 rm –f 命令将文件从硬盘上删除。logTrashDir 脚本用于将被删除文件的信息记录到 trash 目录下的一个隐藏文件中。restoreTrash 脚本用来将放入 trash 中的文件或目录重新恢复到原路径下。在 Linux 系统中,只要将这三个脚本放到/bin/目录下,并用 chmod +X filename 赋予可执行权限,即可直接使用。下面将介绍每个脚本的主要部分
  Delete 脚本
  创建目录
  首先要创建目录来存放被删除的文件,本文在用户根目录$HOME 下建立 trash 目录来存放文件。具体代码如下:
  清单 1.创建回收站目录
  realrm="/bin/rm"
  if [ ! -d ~/trash ]
  then
  mkdir -v ~/trash
  chmod 777 ~/trash
  fi
  如上所示,先判断目录是否已建立,如未建立,即第一次运行该脚本,则创建 trash 目录。变量 realrm 存放了 Linux 的 rm 脚本位置,用于在特定条件下调用以直接删除文件或目录。
  输出帮助信息
  该脚本在用户仅输入脚本名而未输入参数执行时,输出简要帮助信息,代码如下:
  清单 2.输出帮助信息
  if [ $# -eq 0 ]
  then
  echo "Usage:delete file1 [file2 file3....]"
  echo "If the options contain -f,then the script will exec 'rm' directly"
  如代码所示,该脚本的运用格式是 delete 后跟要删除的文件或目录的路径,中间用空格隔开。
  直接删除文件
  有些用户确认失效并想直接删除的文件,不应放入回收站中,而应直接从硬盘中删除。Delete 脚本提供了-f 选项来执行这项操作:
  清单 3.直接删除文件
while getopts "dfiPRrvW" opt
do
case $opt in
f)
exec $realrm "$@"
;;
*)
# do nothing
;;
esac
done
  如果用户在命令中加入了-f 选项,则 delete 脚本会直接调用 rm 命令将文件或目录直接删除。如代码中所示,所有的参数包括选项都会传递给 rm 命令。所以只要选项中包括选项-f 就等于调用 rm 命令,可以使用 rm 的所有功能。如:delete –rfv filename 等于 rm –rfv filename。
  用户交互
  需要与用户确认是否将文件放入回收站。相当于 Windows 的弹窗提示,防止用户误操作。
  清单 4.用户交互
  echo -ne "Are you sure you want to move the files to the trash?[Y/N]:\a"
  read reply
  if [ $reply = "y" -o $reply = "Y" ]
  then #####
  判断文件类型并直接删除大于 2G 文件
  本脚本只对普通文件和目录做操作,其他类型文件不做处理。先对每个参数做循环,判断他们的类型,对于符合的类型再判断他们的大小是否超过 2G,如果是则直接从系统中删除,避免回收站占用太大的硬盘空间。
  清单 5.删除大于 2G 的文件
for file in $@
do
if [ -f "$file" –o –d "$file" ]
then
if [ -f "$file" ] && [ `ls –l $file|awk '{print $5}'` -gt 2147483648 ]
then
echo "$file size is larger than 2G,will be deleted directly"
`rm –rf $file`
elif [ -d "$file" ] && [ `du –sb $file|awk '{print $1}'` -gt 2147483648 ]
then
echo "The directory:$file is larger than 2G,will be deleted directly"
`rm –rf $file`
  如以上代码所示,该脚本用不同的命令分别判断目录和文件的大小。鉴于目录的大小应该是包含其中的文件以及子目录的总大小,所以运用了’du -sb’命令。两种情况都使用了 awk 来获取特定输出字段的值来作比较。
  移动文件到回收站并做记录
  该部分是 Delete 脚本的主要部分,主要完成以下几个功能
  获取参数的文件名。因为用户指定的参数中可能包含路径,所以要从中获取到文件名,用来生成 mv 操作的参数。该脚本中运用了字符串正则表达式’${file##*/}’来获取。
  生成新文件名。在原文件名中加上日期时间后缀以生成新的文件名,这样用户在浏览回收站时,对于每个文件的删除日期即可一目了然。
  生成被删文件的绝对路径。为了以后可能对被删文件进行的恢复操作,要从相对路径生成绝对路径并记录。用户输入的参数可能有三种情况:只包含文件名的相对路径,包含点号的相对路径以及绝对路径,脚本中用字符串处理对三种情况进行判断,并进行相应的处理。
  调用 logTrashDir 脚本,将回收站中的新文件名、原文件名、删除时间、原文件绝对路径记录到隐藏文件中
  将文件通过 mv 命令移动到 Trash 目录下。详细代码如下所示:
  清单 6.移动文件到回收站并做记录
now=`date +%Y%m%d_%H_%M_%S`
filename="${file##*/}"
newfilename="${file##*/}_${now}"
mark1="."
mark2="/"
if  [ "$file" = ${file/$mark2} ]
then
fullpath="$(pwd)/$file"
elif [ "$file" != ${file/$mark1} ]
then
fullpath="$(pwd)${file/$mark1}"
else
fullpath="$file"
fi
echo "the full path of this file is :$fullpath"
if mv -f $file ~/trash/$newfilename
then
$(/logTrashDir "$newfilename $filename $now $fullpath")
echo "files: $file is deleted"
else
echo "the operation is failed"
fi
  logTrashDir 脚本
  该脚本较简单,仅是一个简单的文件写入操作,之所以单独作为一个脚本,是为了以后扩展的方便,具体代码如下:
  清单 7.logTrashDir 代码
  if [ ! -f ~/trash/.log ]
  then
  touch ~/trash/.log
  chmod 700~/trash/.log
  fi
  echo $1 $2 $3 $4>> ~/trash/.log
  该脚本先建立.log 隐藏文件,然后往里添加删除文件的记录。
  restoreTrash 脚本
  该脚本主要完成以下功能:
  从.log 文件中找到用户想要恢复的文件对应的记录。此处依然使用 awk,通过正表达式匹配找到包含被删除文件名的一行
  从记录中找到记录原文件名的字段,以给用户提示
  将回收站中的文件移动到原来的位置,在这里运用了 mv –b 移动文件,之所以加入-b 选项是为了防止原位置有同名文件的情况。
  将.log 文件中与被恢复文件相对应的记录删除
  清单 8.获取相应记录
  originalPath=$(awk /$filename/'{print $4}' "$HOME/trash/.log")
 清单 9.查找原文件名及现文件名字段
  filenameNow=$(awk /$filename/'{print $1}' ~/trash/.log)
  filenamebefore=$(awk /$filename/'{print $2}' ~/trash/.log)
  echo "you are about to restore $filenameNow,original name is $filenamebefore"
  echo "original path is $originalPath"
  清单 10.恢复文件到原来位置并删除相应记录
echo "Are you sure to do that?[Y/N]"
read reply
if [ $reply = "y" ] || [ $reply = "Y" ]
then
$(mv -b "$HOME/trash/$filename" "$originalPath")
$(sed -i /$filename/'d' "$HOME/trash/.log")
else
echo "no files restored"
fi
  自动定期清理 trash 目录
  因为 delete 操作并不是真正删除文件,而是移动操作,经过一段时间的积累,trash 目录可能会占用大量的硬盘空间,造成资源浪费,所以定期自动清理 trash 目录下的文件是必须得。本文的清理规则是:在回收站中存在 7 天以上的文件及目录将会被自动从硬盘中删除。运用的工具是 Linux 自带的 crontab。
  Crontab 是 Linux 用来定期执行程序的命令。当安装完成操作系统之后,默认便会启动此任务调度命令。Crontab 命令会定期检查是否有要执行的工作,如果有要执行的工作便会自动执行该工作。而 Linux 任务调度的工作主要分为以下两类:
  1、系统执行的工作:系统周期性所要执行的工作,如备份系统数据、清理缓存
  2、个人执行的工作:某个用户定期要做的工作,例如每隔 10 分钟检查邮件服务器是否有新信,这些工作可由每个用户自行设置。
  首先编写 crontab 执行时要调用的脚本 cleanTrashCan.如清单 10 所示,该脚本主要完成两项功能:
  判断回收站中的文件存放时间是否已超过 7 天,如果超过则从回收站中删除。
  将删除文件在.log 文件中相应的记录删除,保持其中数据的有效性,提高查找效率。
  清单 11.删除存在回收站超过 7 天的文件并删除.log 中相应记录
arrayA=($(find ~/trash/* -mtime +7 | awk '{print $1}'))
for file in ${arrayA[@]}
do
$(rm -rf "${file}")
filename="${file##*/}"
echo $filename
$(sed -i /$filename/'d' "$HOME/trash/.log")
done
  脚本编写完成后通过 chmod 命令赋予其执行权限,然后运过 crontab –e 命令添加一条新的任务调度:
  10 18 * * * /bin/ cleanTrashCan
  该语句的含义为,在每天的下午 6 点 10 分执行 cleanTrashCan 脚本
  通过这条任务调度,trash 的大小会得到有效的控制,不会持续增大以致影响用户的正常操作。
  实际应用
  首先要将 delete 脚本,logTrashDir 脚本,restoreTrash 脚本和 cleanTrashCan 放到/bin 目录下,然后用 chmod +x delete restoreTrash logTrashDir cleanTrashCan 命令赋予这三个脚本可执行权限。
  运用 delete 脚本删除文件,例如要删除在/usr 目录下的 useless 文件。根据用户目前所在的位置,可以用相对路径或绝对路径来指定参数,如:delete useless,delete ./useless 或者 delete /usr/useless。执行过程如图 1 所示:
  图 1.delete 脚本执行过程
  
  执行之后,useless 文件会从原目录中删除,被移动到$HOME/trash 下,并被重命名,如图 2.所示:
  图 2.回收站目录
  生成的.log 记录如图 3.所示:
  图 3.log 记录
  
  如果用户在七天之内发现该文件还有使用价值,则可以使用 restoreTrash 命令将被删除文件恢复到原路径下:restoreTrash ~/trash/useless_20140923_06_28_57。具体执行情况如图 4 所示:
  图 4.restoreTrash 脚本执行情况
  
  查看/usr 目录,可以发现 useless 文件已经被恢复至此。
  图 5.useless 文件被恢复
  
  总结
  本文仿照 Windows 中回收站的功能,在 Linux 中做了实现,可以有效的防止由于误删而造成的损失。读者只需要将四个脚本拷到/bin 目录下,并配置 crontab 即可使用 Linux 版回收站。

最新内容请见作者的GitHub页:http://qaseven.github.io/

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