无环图结构目录

操作系统中的无环图目录结构是为了解决树形目录结构的局限性而创建的，包括无法拥有多个父目录以及用户无法交换文件。

当一个目录或文件有多个父目录时，它可能是目录中的共享文件，该目录由其他用户目录指向，这些用户目录可以通过提供的链接访问该共享文件。这就是操作系统中的无环图目录结构。许多人声称它是树形目录的逻辑扩展。这通常用于两个程序员或用户在一个项目上协作并需要访问文件的情况。因此，相关文件保存在一个子文件夹中，与项目和用户或程序员的其他文件大部分隔离。他们现在希望子目录包含在各自的目录中，因为他们正在进行协作项目。因此，我们采用无环目录，这些是共享子目录，两个或更多人可以在其中协作，以便文件可以保存在各自的位置。

无环图结构特点

• 链接允许文件或目录成为多个父目录的一部分（例如，Windows 中的快捷方式或 Unix/Linux 中的符号链接）。
• 该结构避免了可能导致无限导航的循环和循环引用。
• 通过允许用户共享文件和文件夹而不重复来节省存储空间。
• 允许文件在多个位置重复使用和逻辑分组。
• 可以通过多条路径访问文件和文件夹，为用户和应用程序提供灵活性。
• 使用链接而不是创建共享文件的副本，以防止数据重复。

树形目录系统不允许同一个文件存在于多个目录中，因此共享是树形目录系统中的主要问题。我们可以通过将目录设置为无环图来提供共享。在这个系统中，两个或更多的目录条目可以指向同一个文件或子目录。该文件或子目录在两个目录条目之间共享。

这些类型的目录图可以使用链接或别名创建。我们可以为同一个文件提供多条路径。链接可以是符号链接（逻辑链接）或硬链接（物理链接）。

如果在无环图结构目录系统中删除了文件，那么

1. 在软链接的情况下，文件只是被删除，我们只剩下悬空指针。逻辑连接是符号/软链接的另一个名称。只需删除无环图目录结构中的文件即可，但我们必须注意只剩下悬空或挂起的点。这里留下了一个悬挂连接。
2. 在硬链接的情况下，只有当所有引用都被删除时，实际文件才会被删除。物理链接是硬链接的另一个名称。只有当所有对文件的引用都被消除——也就是说，当没有创建指向主文件的链接时——我们才需要从无环图目录结构中删除实际文件。在这里，不会留下悬挂连接。

有向无环图有什么用？

DAGs 可以帮助描绘许多不同类型的流，包括数据处理流。通过从 DAGs 的角度考虑大规模处理过程，可以更轻松地安排这些任务的不同阶段和相关顺序。在许多数据处理环境中，对数据执行大量计算，以便将其准备好用于一个或多个最终目的地。这种数据处理流通常被称为数据管道。例如，销售交易数据可以立即进行分析，以便为实时消费者建议做好准备。数据在处理生命周期中可能会经历许多过程，例如转换（将数据转换为新格式）、丰富（查找与其他相关数据的关系）、聚合（计算摘要）和清理（修复不准确或无效的数据）。

无环图结构目录的优点

• 用户可以在操作系统的无环图目录结构中交换文件。
• 与树形目录结构不同，在树形目录结构中，我们有通向单个文件的多条路径，我们可以在这里轻松搜索文件。

无环图结构目录的缺点

• 因为我们可以在操作系统的无环图目录结构中通过链接共享文件，所以从目录中删除文件可能会导致问题。
• 此外，即使链接是软链接，当文件被删除时，它仍然有一个悬挂或悬空点。
• 另一方面，硬链接要求同时删除对已删除文件的所有引用。如果以后出现需要，这可能会在尝试访问已删除文件时导致问题。

常见问题

Q1. 什么是无环图的目录结构？

一种称为无环图目录结构的文件系统结构允许目录或文件拥有多个父目录。通过创建禁止循环的有向无环图 (DAG)，这种结构使​​用户可以更轻松地共享文件而无需创建副本。

Q2. 它与树形目录有什么区别？

树形目录中的每个文件或目录都有一个父级，从而形成严格的层次结构。另一方面，无环图目录允许单个文件或目录拥有多个父目录，从而允许用户共享访问。这种灵活性促进了共享资源至关重要的协作环境。

Q3. 它如何阻止循环？

通过排除可能在目录层次结构中产生循环的连接，该结构旨在避免循环。通过确保每个文件或目录都有一条单一的、无环的路径，可以避免目录遍历期间的无限循环。

Q4. 这种结构在哪里使用？

UNIX 和 Linux 等操作系统经常采用无环图目录结构，其中文件共享和高效存储至关重要。它们在多个用户希望访问公共资源的协作环境中特别有用，例如软件开发项目。