第6章 文件管理.ppt

1、第六章 文 件 管 理,在现代计算机系统中，要用到大量的程序和数据，它们以文件的形式存放在外存中，需要时可随时调入内存。操作系统中的文件管理模块，负责管理在外存上的文件，并负责对文件的存取、共享和保护。文件管理功能既方便了用户，保证了文件的安全性，还可有效地提高系统资源的利用率。,6.1 文件和文件系统 6.2 文件的逻辑结构 6.3 外存分配方式 6.4 目录管理 6.5 文件存储空间的管理 6.6 文件共享与文件保护 6.7 数据一致性控制,6.1 文件和文件系统,6.1.1 文件、记录和数据项,1. 数据项,(1) 基本数据项。这是用于描述一个对象的某种属性的字符集，是数据组织中可以命名

2、的最小逻辑数据单位， 即原子数据，又称为数据元素或字段。它的命名往往与其属性一致。 (2) 组合数据项。它是由若干个基本数据项组成的，简称组项。 基本数据项除了数据名外，还应有数据类型。因为基本项仅是描述某个对象的属性，根据属性的不同，需要用不同的数据类型来描述。 由数据项的名字和类型两者共同定义了一个数据项的“型”。 而表征一个实体在数据项上的数据则称为“值”。,2. 记录 记录是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象在某方面的属性。一个记录应包含哪些数据项，取决于需要描述对象的哪个方面。而一个对象，由于他所处的环境不同可把他作为不同的对象。 关键字是能唯一标识一个记录的数据项。,3. 文件

3、,文件是指由创建者所定义的、 具有文件名的一组相关信息的集合，可分为有结构文件和无结构文件两种。 在有结构的文件中，文件由若干个相关记录组成；而无结构文件则被看成是一个字符流。文件在文件系统中是一个最大的数据单位，它描述了一个对象集。,文件应具有自己的属性，属性可以包括： (1) 文件类型 (2) 文件长度 (3) 文件的物理位置 (4) 文件的建立时间,6.1.2 文件类型和文件系统模型,1. 文件类型,为了便于管理和控制文件而将文件分为若干种类型,2. 文件系统模型,文件系统是OS的重要组成部分。下图为文件系统的模型图：,分为三个层次，最低层是对象及其属性说明；中间层是对对象操纵和管理的软

4、件集合；最高层是文件系统提供给用户的接口。,1对象及其属性说明（最低层） 文件 目录 磁盘（磁带）存储空间,2对对象操纵和管理的软件集合（中间层） 是文件系统的核心部分。其功能有五点：,3文件系统的接口（最高层） 提供两种类型接口： 命令接口 这是指作为用户与文件系统交互的接口。用户可通过键盘终端键入命令，取得文件系统的服务。 程序接口 这是指作为用户程序与文件系统的接口。用户程序可通过系统调用来取得 文件系统的服务。,6.1.3 文件操作,对文件的操作,对文件的操作可分为两大类： 对记录的操作 这可能是用户用得最多的一类操作。有以下5种：,2. 文件的“打开”和“关闭”操作,所谓“打开”，是

5、指系统将指名文件的属性(包括该文件在外存上的物理位置)从外存拷贝到内存打开文件表的一个表目中，并将该表目的编号(或称为索引)返回给用户。以后， 当用户再要求对该文件进行相应的操作时，便可利用系统所返回的索引号向系统提出操作请求。系统这时便可直接利用该索引号到打开文件表中去查找，从而避免了对该文件的再次检索。这样不仅节省了大量的检索开销，也显著地提高了对文件的操作速度。如果用户已不再需要对该文件实施相应的操作时，可利用“关闭”(close)系统调用来关闭此文件，OS将会把该文件从打开文件表中的表目上删除掉。,3. 其它文件操作 为了方便用户使用文件，通常，OS都提供了数条有关文件操作的系统调用，

6、可将这些调用分成若干类：最常用的一类是有关对文件属性进行操作的，即允许用户直接设置和获得文件的属性，如改变已存文件的文件名、改变文件的拥有者(文件主)、改变对文件的访问权，以及查询文件的状态(包括文件类型、大小和拥有者以及对文件的访问权等)；另一类是有关目录的，如创建一个目录，删除一个目录，改变当前目录和工作目录等；此外，还有用于实现文件共享的系统调用和用于对文件系统进行操作的系统调用等。,6.2 文件的逻辑结构,通常，文件是由一系列的记录组成的。文件系统设计的关键，是将这些记录构成一个文件的方法，以及将一个文件存储到外存上的方法。对于任一个文件，都存在两种形式的结构： 文件的逻辑结构 文件的

7、物理结构,对文件的逻辑结构的要求如下：,是从用户观点出发，所观察到的文件组织形式，是用户可以直接处理的数据及其结构，它独立于物理特性，又称为文件组织,又称为文件的存储结构，是指文件在外存上的存储组织形式，这与存储介质的存储性能有关。,6.2.1 文件逻辑结构的类型,有结构文件,文件逻辑结构可分为两大类：有结构文件（记录式文件）和无结构文件（流式文件）。,即记录式文件。大量的数据结构和数据库采用此类文件。在此类文件中，记录的长度可分定长和不定长两类。 根据用户和系统管理上的需要，可采用多种方式来组织这些记录。形成下述的文件：,2. 无结构文件 即流式文件。大量的源程序、可执行文件、库函数等采用的

8、是此类文件。,6.2.2 顺序文件,1. 逻辑记录的排序,文件是记录的集合。文件中的记录可以是任意顺序的，一般可归纳为以下两种情况： 串结构-记录之间的顺序与关键字无关。通常的办法是由时间来决定，即按存入时间的先后排列。 顺序结构-文件中的所有记录按关键字排序。 对顺序结构文件可有更高的检索效率。,2. 对顺序文件(Sequential File)的读/写操作,顺序文件中的记录可以是定长的，也可以是变长的，如下图：,3. 顺序文件的优缺点,6.2.3 索引文件,对于定长记录文件，如果要查找第i个记录， 可直接根据下式计算来获得第i个记录相对于第一个记录首址的地址： Ai=iL 然而，对于可变长

9、度记录的文件，要查找其第i个记录时，须首先计算出该记录的首地址。为此，须顺序地查找每个记录，从中获得相应记录的长度Li，然后才能按下式计算出第i个记录的首址。假定在每个记录前用一个字节指明该记录的长度，则,则由以上可见，对于变长记录较难实现直接存取。为了解决这一问题，可为变长记录文件建立一张索引表。索引表本身是一个定长记录的顺序文件。索引文件组织图如下：,在对索引文件进行检索时，首先是根据用户（程序）提供的关键字，并利用折半查找法去检索索引表，从中找到相应的表项；再利用该表项中给出的指向记录的指针值，去访问所需的记录。,6.2.4 索引顺序文件,索引顺序文件（Index Sequential

10、File）有效地克服了变长记录文件不便于直接存取的缺点，且付出代价不算大。索引顺序文件如下图：,在对索引顺序文件进行检索时，首先也是利用用户（程序）所提供的关键字以及某种查找方法，去检索索引表，找到该记录所在记录组中第一个记录的表项，从中得到该记录组第一个记录在主文件中的位置；然后，再利用顺序查找法去查找主文件，从中找到记录。,6.2.5 直接文件和哈希文件,1. 直接文件,对于直接文件，则可根据给定的记录键值，直接获得指定记录的物理地址。换言之，记录键值本身就决定了记录的物理地址。这种由记录键值到记录物理地址的转换被称为键值转换(Key to address transformation)。

11、组织直接文件的关键，在于用什么方法进行从记录值到物理地址的转换。,2. 哈希(Hash)文件,Hash文件的逻辑结构,6.3 外存分配方式,由于磁盘具有可直接访问的特性，故利用磁盘来存放文件时，具有很大的灵活性。在为文件分配外存空间时所要考虑的主要问题有：,目前常用的外存分配方法有： 连续分配 链接分配 索引分配,6.3 外存分配方式,6.3.1 连续分配,连续分配（Continuous Allocation）要求为每一个文件分配一组相邻接的盘块。一组盘块的 地址定义了磁盘上的一段线性地址。在采用连续分配方式时，可把逻辑文件中的记录，顺序 地存取到邻接的各物理盘块中，这样形成的物理文件称顺序文

12、件。,这种分配方式保证了逻辑文件中的记录顺序与存储器中文件占用盘块的顺序的一致性。为使系统能找到文件存放的地址，应在目录项的“文件物理地址”字段中，记录该文件的第一个记录所在的盘块号和文件长度。,连续分配的主要优缺点,连续分配的主要优点如下： 顺序访问容易。 (2) 顺序访问速度快。,连续分配的主要缺点如下： 要求有连续的存储空间。 (2) 必须事先知道文件的长度。,6.3.2 链接分配,在采用链接分配（Linked Allocation）方式时，可通过在每个盘块上的链接指针，将同属于一个文件的多个离散的盘块链接成一个链表，由次所形成的物理文件称为链接文件。 链接方式又可分为隐式链接和显式链接

13、。,1.隐式链接 在采用隐式链接分配方式时，在文件目录的每个目录项中，都须含有指向链接文件第 一个盘块和最后一个盘块的指针，如右图所示。,2. 显式链接,指把用于链接文件各物理块的指针，显式地存放在内存的一张链接表中。该表是整个磁盘仅设置一张。由于分配给文件的所有盘块号都放在该表中，故把该表称为文件分配表 （File Allocation）。,主要问题 不能支持高效地直接存取 FAT表需占用较大的内存空间,MS-DOS的文件物理结构,6.3.3 索引分配,1. 单级索引分配 链接分配方式虽然解决了连续分配方式所存在的问题， 但又出现了另外两个问题， 即： (1) 不能支持高效的直接存取。要对一

14、个较大的文件进行直接存取，须首先在FAT中顺序地查找许多盘块号。 (2) FAT需占用较大的内存空间。 索引分配方法为每个文件分配一个索引块（表），把分配给该文件的所有盘块号，都记录在该索引表中，因而该索引块就是一个含有许多盘块号的数组。,索引分配方式,主要问题是：可能要花费较多的外存空间,2. 多级索引分配,两级索引分配,当OS为一个大文件分配磁盘空间时，可能出现索引块太多的情况，这时是低效的。应 为这些索引块在建立一级索引，称第一级索引，这样便形成了两级索引分配方式。文件非 常大时，还可用三级、四级索引分配方式。,是指将多种分配方式相结合而形成的一种分配方式。它们把所有的地址项分成两类，

15、即直接地址和间接地址。如下图,3. 混合索引分配方式,混合索引方式,(1) 直接地址 为了提高对文件的检索速度，在索引结点中可设置10个直接地址项，即用iaddr(0)iaddr(9)来存放直接地址。换言之，在这里的每项中所存放的是该文件数据的盘块的盘块号。假如每个盘块的大小为 4 KB，当文件不大于40 KB时，便可直接从索引结点中读出该文件的全部盘块号。 (2) 一次间接地址 对于大、中型文件，只采用直接地址是不现实的。为此，可再利用索引结点中的地址项iaddr(10)来提供一次间接地址。这种方式的实质就是一级索引分配方式。图中的一次间址块也就是索引块，系统将分配给文件的多个盘块号记入其中

16、。在一次间址块中可存放1K个盘块号， 因而允许文件长达4 MB。 (3) 多次间接地址 当文件长度大于4MB+40KB时(一次间址与10个直接地址项)，系统还须采用二次间址分配方式。这时，用地址项iaddr(11)提供二次间接地址。该方式的实质是两级索引分配方式。系统此时是在二次间址块中记入所有一次间址块的盘号。在采用二次间址方式时，文件最大长度可达4GB。同理，地址项iaddr(12)作为三次间接地址，其所允许的文件最大长度可达4TB。,6.4 目 录 管 理,为了能有效地管理大量文件，必须对它们加以妥善的组织。这主要依赖于文件目录来实现。或者说，文件目录具有将文件名转换为该文件在外存的物理

17、位置的功能，这也正是文件目录提供的最基本的功能。对文件目录的管理有以下要求：,6.4.1 文件控制块和索引结点,为能对一个文件进行正确的存取，必须为文件设置文件控制块。文件与文件控制块一一对应，而把文件控制块的有序集合称为文件目录。换言之，一个文件控制块就是一个文件目录项。通常一个文件目录也被看作一个文件，称目录文件。,1.文件控制块,文件控制块包含以下三种信息：,各信息包括以下各项：,2. 索引结点,1) 索引结点的引入,UNIX的文件目录,在检索目录文件的过程中，只用到了文件名，一概用不着该文件的描述信息。仅当找到一个其文件名与指定文件名相匹配的目录项时，才需从该目录项中读出该文件的物理地

18、址。 因此，有些系统如UNIX，采用了把文件名与文件描述信息分开的办法。即把文件 描述信息单独形成一个称为索引结点的数据结构，简称i结点；而在文件目录中的每个 目录项，则仅由文件名及指向该文件所对应的i结点的指针所构成。,2) 磁盘索引结点,(1) 文件主标识符 (2) 文件类型 (3) 文件存取权限 (4) 文件物理地址 (5) 文件长度 (6) 文件连接计数 (7) 文件存取时间,它是指存放在磁盘上的索引结点。每个文件有唯一的一个磁盘索引结点。主要包括以下内容：,(1) 索引结点编号。 用于标识内存索引结点。 (2) 状态。 指示i结点是否上锁或被修改。 (3) 访问计数。 每当有一进程要

19、访问此i结点时， 将该访问计数加1， 访问完再减1。 (4) 文件所属文件系统的逻辑设备号。 (5) 链接指针。 设置有分别指向空闲链表和散列队列的指针。,3)内存索引结点,是指存放在内存的索引结点。当文件被打开时，要将磁盘索引结点拷贝到内存索 引结点中，以便于以后使用。在内存索引结点中又增加了以下内容：,6.4.2 目录结构,1. 单级目录结构,单级目录（Single Level Director）结构是最简单的目录结构。如下图：,创建、删除文件,单级目录结构的优、缺点,2. 两级目录,为了克服单级目录结构的缺点，可为每用户建立一个单独的用户文件目录UFD，它由用户所有文件的文件控制块组成。

20、再在系统中建立一个主文件目录MFD。在主文件目录中，每个用户文件目录都占有一个目录项；其目录项中包括用户名和指向该用户目录文件的指针。,两级目录结构基本上克服了单级目录的缺点，并具有以下优点：,两级目录结构的优点,3. 多级目录结构,(1) 目录结构,树型目录具有检索效率高、允许重名、便于实现文件共享等一系列优点。,(2) 路径名 在树形目录结构中，从根目录到任何数据文件，都只有一条惟一的通路。在该路径上从树的根(即主目录)开始，把全部目录文件名与数据文件名，依次地用“/”连接起来，即构成该数据文件的路径名(path name)。 (3) 当前目录 可为每个进程设置一个“当前目录”，又称为“工

21、作目录”。进程对各文件的访问都是相对于“当前目录”进行的。此时对各文件所使用的路径名，只需从当前目录开始，再 逐级通过中间的目录文件，最后到达要访问的数据文件。将这一路径上的全部目录文件名 与数据文件名用“/”连接而形成的路径名称为相对路径名。从树根开始的路径名，称为 绝对路径名。,4. 增加和删除目录,在树型结构目录中，用户可为自己建立UPD，并可以再创建子目录。对于一个已不需 要的目录，可按如下方法删除：,6.4.3 目录查询技术,1. 线性检索法,对目录进行查询的方式有两种：线性检索法和Hash方法,假定用户给定的文件路径名为/usr/ast/mbox，查找/usr/ast/mobx的过

22、程如下：,2. Hash方法,一种处理此“冲突”的有效规则是： (1) 在利用Hash法索引查找目录时，如果目录表中相应的目录项是空的，则表示系统中并无指定文件。 (2) 如果目录项中的文件名与指定文件名相匹配， 则表示该目录项正是所要寻找的文件所对应的目录项，故而可从中找到该文件所在的物理地址。 (3) 如果在目录表的相应目录项中的文件名与指定文件名并不匹配，则表示发生了“冲突”，此时须将其Hash值再加上一个常数(该常数应与目录的长度值互质)，形成新的索引值， 再返回到第一步重新开始查找。,6.5 文件存储空间的管理,6.5.1 空闲表法和空闲链表法,1. 空闲表法,为了实现存储空间的分配

23、，首先必须记住空闲存储空间的情况。为此，首先，系统应为分配存储空间而设置相应的数据结构；其次，系统应提供对存储空间进行分配和回收的功能。下面介绍几种常用的文件存储空间管理方法。,空闲表法属于连续分配方式。它与内存管理中的动态分区分配方式相似。,空闲盘块表,它为每个文件分配一个连续的存储空间。系统为外存上的所有空闲区建立一张空闲表，每个空闲区对应于 一个空闲表项。,空闲盘区的分配与内存的动态分配类似，同样是采用首次适应算法、循环首次适应算法等。例如，在系统为某新创建的文件分配空闲盘块时，先顺序地检索空闲表的各表项， 直至找到第一个其大小能满足要求的空闲区，再将该盘区分配给用户(进程)，同时修改空

24、闲表。系统在对用户所释放的存储空间进行回收时，也采取类似于内存回收的方法， 即要考虑回收区是否与空闲表中插入点的前区和后区相邻接，对相邻接者应予以合并。,2. 空闲链表法,(1) 空闲盘块链 它是将磁盘上的所有空闲存储空间，以盘块为基本元素拉成一条链。优点是用于分配 和回收一个盘块的过程非常简单；缺点是空闲盘块链可能很长。 (2) 空闲盘区链 这是将磁盘上的所有空闲盘区（每个盘区可包含若干个盘块）拉成一条链。在每个盘 区上除了含有用于指示下一个空闲盘区的指针外，还应标有指明本盘区大小（盘块数）的 信息。这种方法分配和回收过程较复杂，但空闲盘区链较短。,是将所有的空闲盘区拉成一条空闲链。根据构成

25、链的基本元素的不同，可有两种链表方 式：空闲盘块链、空闲盘区链。,6.5.2 位示图法,1. 位示图,位示图是利用二进制的一位来表示磁盘中一个盘块的使用情况。当其值为“0”时，表 示对应的盘块空闲；为“1”时表示已分配。由所有盘块对应的位构成一个集合，称为位示 图。位示图也可描述为一个二维数组map：Var map:array1.m,1.n of bit;,2. 盘块的分配,根据位示图进行盘块分配时，可分三步进行：,3. 盘块的回收,盘块的回收分两步：,6.5.3 成组链接法,1. 空闲盘块的组织,空闲表法和空闲链法，都不适合用在大型文件系统中。在UNIX中采用的成组链接法兼备了两种方法的优点

26、而克服了两种方法均有的、表太长的缺点,文件区中的所有空闲盘块，被分成若干个组。 将每一组含有的盘块总数N和该组所有的盘块号，记入其前一组的第一个盘块的S.free(0)S.free(99)中。 将第一组的盘块总数和所有的盘块号，记入空闲盘块号栈中。 最末一组只有99个盘块，盘块号记入其前一组第一盘块的S.free(1)S.free(99)中。而在S.free(0)中存放“0”，作为空闲盘块链的结束标志。,2. 空闲盘块的分配与回收 当系统要为用户分配文件所需的盘块时，须调用盘块分配过程来完成。该过程首先检查空闲盘块号栈是否上锁，如未上锁，便从栈顶取出一空闲盘块号，将与之对应的盘块分配给用户，然

27、后将栈顶指针下移一格。若该盘块号已是栈底，即S.free(0)，这是当前栈中最后一个可分配的盘块号。由于在该盘块号所对应的盘块中记有下一组可用的盘块号，因此，须调用磁盘读过程，将栈底盘块号所对应盘块的内容读入栈中，作为新的盘块号栈的内容，并把原栈底对应的盘块分配出去(其中的有用数据已读入栈中)。然后，再分配一相应的缓冲区(作为该盘块的缓冲区)。最后，把栈中的空闲盘块数减1并返回。,在系统回收空闲盘块时，须调用盘块回收过程进行回收。它是将回收盘块的盘块号记入空闲盘块号栈的顶部，并执行空闲盘块数加1操作。当栈中空闲盘块号数目已达100时， 表示栈已满，便将现有栈中的100个盘块号， 记入新回收的盘

28、块中，再将其盘块号作为新栈底。,6.6 文件共享与文件保护,在现代计算机系统中，有些文件可供许多用户所共享，或者，有若干人在共同地为一个项目而工作，有关该项目的所有文件能供这一组人员所共享。为此，现代计算机系统必须提供文件共享功能，即指系统应允许多个用户（进程）共享同一份文件。,早期实现文件共享的方法 ：绕弯路法、连访法 绕弯路法：在该方法中，允许每个用户获得一“当前目录”，用户所访问的所有文件都是相对于当前目录的；当所访问的文件不在其当前目录下时，可以通过“向上走”的方式去访问其上级目录。 连访法：为了提高对共享文件的访问速度，可在相应的目录项之间进行链接，即，使一个目录中的目录项直接指向另

29、一目录中的目录项。,1. 基于索引结点的共享方式,在树型结构目录中，当有两个（或多个）用户要共享一个子目录或文件时，必须讲共享文件或子目录链接到两个（或多个）用户的目录中，以便能方便地找到该文件，此时该文件系统的目录结构已是个有向无环图DAG（Directed Acyclic Graph）。如下图所示。,为了建立B目录与共享文件之间的链接，并顺利实现共享，可以引用索引结点，即诸如文件的物理地址及其它的文件属性等信息，不在放在目录项中，而放在索引结点中。在文件目录中只设置文件名及指向相应索引结点的指针。如下图所示,图 6-25 进程B链接前后的情况,6.6.2 利用符号链实现文件共享,B为了共享

30、C的一个文件F，可以由系统创建一个LINK类型的新文件，将新文件F写入B的用户目录中，以实现B的目录与文件F的链接。在新文件中只包含被链接文件F的路径名，称这样的链接方法为符号链接（Symbolic Linking）。 在利用符号链接方式实现文件共享时，只有文件主才拥有指向其索引结点的指针；而共享该文件的其他用户，只有该文件的路径名，而不是指向索引结点的指针。,符号链接方式的问题 每次访问贡献文件时，都可能要多次读盘； 要为每个共享用户建立一条符号链，消费一定的磁盘空间。 符号链接方式的优点 能够用于链接（通过计算机网络）世界上任何地方的机器中的文件，此时只需提供该文件所在机器的网络地址，以及

31、在该机器中的文件路径。,6.6.3 磁盘容错技术,采取措施： (1) 通过存取控制机制来防止由人为因素所造成的文件不安全性。 (2) 通过磁盘容错技术，来防止由磁盘部分的故障所造成的文件不安全性。 (3) 通过“后备系统”来防止由自然因素所造成的不安全性。,影响文件安全性的主要因素： (1) 人为因素，有意或无意破坏 (2) 系统因素，由于系统某部分出现异常 (3) 自然因素,1. 第一级容错技术SFT-,1) 双份目录和双份文件分配表 在磁盘上存放的文件目录和文件分配表FAT， 是文件管理所用的重要数据结构。如果这些表格被破坏， 将导致磁盘上的部分或全部文件成为不可访问的，因而也就等效于文件

32、的丢失。为了防止这类情况发生，可在不同的磁盘上或在磁盘的不同区域中，分别建立(双份)目录表和FAT。 其中，一份被称为主目录及主FAT； 把另一份称为备份目录及备份FAT。,2) 热修复重定向和写后读校验,热修复重定向(Hot-Redirection)。 (2) 写后读校验(Read after write Verification)方式。,2. 第二级容错技术SFT-,(1) 磁盘镜像(Disk Mirroring)。,(2) 磁盘双工(Disk Duplexing)。,6.7 数据一致性控制,6.7.1 事务,1. 事务的定义 事务是用于访问和修改各种数据项的一个程序单位。 事务也可以被看

33、作是一系列相关读和写操作。被访问的数据可以分散地存放在同一文件的不同记录中，也可放在多个文件中。只有对分布在不同位置的同一数据所进行的读和写(含修改)操作全部完成时，才能再以托付操作(Commit Operation)来终止事务。 只要有一个读、写或修改操作失败，便须执行夭折操作(Abort Operation)。读或写操作的失败可能是由于逻辑错误， 也可能是系统故障所导致的。,2. 事务记录(Transaction Record),事务名： 用于标识该事务的惟一名字； 数据项名： 它是被修改数据项的惟一名字； 旧值： 修改前数据项的值； 新值： 修改后数据项将具有的值。,3. 恢复算法,恢复算法可利用以下两个过程： (1) undoTi。该过程把所有被事务Ti修改过的数据，恢复为修改前的值。 (2) redoTi。该过程能把所有被事务Ti修改过的数据，设置为新值。 如果系统发生故障， 系统应对以前所发生的事务进行清理。,6.7.2 检查点,1. 检查点(Check Points)的作用,引入检查点的主要目的，是使对事务记录表中事务记录的清理工作经常化， 即每隔一定时间便做一次下述工