在任意位置编辑的基于文本的文件的高效设计？

Posted 2023-04-18

【中文标题】在任意位置编辑的基于文本的文件的高效设计？

【英文标题】：Efficient design for a text-based file that is edited at arbitrary positions?

【发布时间】：2012-10-11 06:08:35

【问题描述】：

我正在尝试开发一个允许实时协作的简单在线编辑器（用 Java 编写）。在这个编辑器中，我希望客户能够在任意点编辑源代码（例如，将字母“d”添加到源代码文件的第 11 行第 20 列）。我不确定如何以有效的方式设计这些源代码文件对象，同时仍然允许逐个字母的客户端-服务器同步（类似于 Google Docs 的工作方式）。

我考虑过使用 RandomAccessFile，但在阅读了this post 之后，我认为这不是一种有效的方法。在文件开头附近插入一个字母将涉及更改其后的所有内容。

我目前的计划是使用 StringBuilder 对象及其插入/删除/追加方法来表示服务器和客户端上的源文件。在服务器端，此 StringBuilder 将根据需要转换为实际文件。

我很好奇是否有更好的方法来解决这个问题。有什么想法吗？

【问题讨论】：

您可以使用一个内存数据块，即文件（已备份而不是丢失数据），然后不时将其写回文件（可能带有修订扩展名回滚）。

【参考方案1】：

您将需要像 Ropes 这样的东西作为基本数据结构。这将启用 O(log n) 编辑、插入、追加、连接等，因此您无需担心在大型数据结构中间进行编辑。

需要考虑的两个开源库：

Java 的绳索：http://ahmadsoft.org/ropes/ 我自己的不可变“文本”数据结构实现：https://github.com/mikera/mikera/blob/master/src/main/java/mikera/persistent/Text.java

除此之外，您还需要构建用于合并和发布同步更改的逻辑。这实际上是棘手的部分：您需要决定解决冲突等的逻辑以及如何将“增量”传输给客户端。

我会将持久性/复制到永久存储视为一个单独的问题 - 最好首先让所有内容与内存数据结构一起正常工作。然后，您可以定期将数据刷新到持久存储中。我建议像 Git 这样的东西，或者如果你特别喜欢冒险，你可以尝试像 Datomic 这样的东西（它本质上是一个像 Git 一样工作的数据库，并保留所有更新的历史记录）

【讨论】：

听起来正是我想要的。以前从不知道绳索/绳索，所以谢谢。

现在管理更改的计划是让来自客户端的所有任务（插入/删除/等）通过服务器上的单线程 ExecutorService。在服务器处理完任务后，它将并行（使用多线程 ExecutorService）将结果输出到各个客户端。我希望设计将足够有效，以防止客户出现明显的滞后。此外，我们实际上计划使用 Git 进行持久存储（尽管 Datomic 听起来很酷）。

【参考方案2】：

也许更好的方法是使用像Git 这样的分布式版本控制。 用户保存存储库的本地副本，他们可以从远程拉取将在本地合并，提交将更改本地存储库并推送以更新远程。 这意味着您需要用户的权限才能将文档保存在他们的本地机器上。

【讨论】：

Git 很棒，但这种使用模式并不真正符合问题中提出的“在线编辑器”的要求。