優化文件搜索效率：updatedb的使用方法

在日常的系統管理工作中，有時我們需要對系統中的各種文件進行搜索，比如查找某個文件的位置、搜索符合某種條件的文件等。對於較小的文件系統來說，文件搜索速度相對較快，但對於龐大的文件系統來說，搜索效率會比較低下。這時，我們可以使用updatedb指令來生成文件數據庫，以提高搜索效率。

一、updatedb指令的作用

updatedb是Linux系統中提供的一個命令行工具，它的作用是遍歷整個文件系統，並將文件名和所在路徑等信息存儲在一個數據庫文件中。這個數據庫文件存儲在/etc/updatedb.conf中配置的路徑中，默認情況下是/var/lib/mlocate/mlocate.db。

當我們在進行文件搜索時，可以通過其他指令（比如locate）來讀取這個數據庫文件，從而快速地找到符合條件的文件。

二、如何安裝updatedb

updatedb包含在mlocate軟件包中，默認情況下已經安裝在大部分的Linux系統中。可以使用下面的指令檢查是否已安裝：

$ which updatedb
/usr/bin/updatedb

如果沒有安裝，可以通過以下指令來進行安裝：

$ yum install mlocate   # CentOS/RHEL系列系統
$ apt-get install mlocate   # Debian/Ubuntu系列系統

三、如何使用updatedb指令

1. 默認方式

我們可以直接執行updatedb指令，使用默認方式生成文件數據庫。這個過程需要遍歷整個文件系統，因此需要一定的時間。

$ sudo updatedb

執行過程中，我們可以看到類似下面的內容：

Building database ...
Printed paths:

表示正在遍歷文件系統，輸出的是已經掃描過的文件路徑。

2. 將輸出定向

如果我們不想在終端中看到輸出，可以將輸出定向到文件中，比如：

$ sudo updatedb > /tmp/updatedb.out

這樣，執行結果將被寫入到/tmp/updatedb.out文件中。

3. 配置updatedb參數

updatedb包含一些可配置的參數，在我們需要優化文件搜索效率時，我們可以根據需要修改這些參數來達到更好的效果。

updatedb的參數配置文件是/etc/updatedb.conf，下面是常用的參數配置：

# PRUNE_BIND_MOUNTS：指定需要排除的掛載點，多個掛載點用空格分隔
PRUNE_BIND_MOUNTS="/dev /proc /sys"
# PRUNE_FILE_SYSTEMS：指定需要排除的文件系統，多個文件系統用空格分隔
PRUNE_FILE_SYSTEMS="nfs nfs4 rpc_pipefs afs binfmt_misc proc smbfs autofs iso9660 ncpfs coda devpts ftpfs devfs mfs shfs sysfs cifs lustre tmpfs usbfs udf fuse.glusterfs fuse.sshfs curlftpfs ecryptfs fusesmb devtmpfs"
# PRUNE_NAMES：指定需要排除的文件或目錄，多個名字用空格分隔
PRUNE_NAMES=".git .svn CVS .bzr .hg .metadata node_modules tmp"

# disable locate db update by default, for which systemd's timer will be an
# important generator, even if we are configured to update via cron.
DISABLE_UPDATEDB="no"

# set update interval (number of hours)
# replaced by systemd timer by default if systemd installed
PRUNENAMES=.git .hg* .svn* CVS .bzr

# directories to index
# filesystems to exclude from indexing
# filesystem types to exclude from indexing

其中，PRUNE_BIND_MOUNTS、PRUNE_FILE_SYSTEMS、PRUNE_NAMES分別指定需要排除的掛載點、文件系統、文件名或目錄。我們可以根據需求修改這些參數。

四、如何使用locate進行文件搜索

updatedb指令執行完畢後，我們可以使用locate指令來快速搜索文件。locate指令通過讀取updatedb生成的文件數據庫來查找符合條件的文件，因此速度非常快。

使用locate可以直接指定要搜索的關鍵詞，比如：

$ locate myscript.py

表示搜索文件名中包含myscript.py的文件。

還可以使用正則表達式進行搜索，比如：

$ locate \*.py$

表示搜索所有以.py結尾的文件。

locate指令還有一些其他的選項，可以通過man locate來查看詳細的幫助。

五、如何優化文件搜索效率

下面是一些可以用來優化文件搜索效率的方法：

1. 控制被索引的目錄

我們可以在updatedb配置文件/etc/updatedb.conf中指定需要被索引的目錄，以避免不必要的掃描。可以在PRUNEPATHS中添加需要排除的路徑。

PRUNEPATHS="/var/cache /var/lib/nfs /var/lib/samba /usr/bin /usr/share/man /usr/share/doc /usr/share/games /usr/share/locale /usr/share/mysql /usr/share/mime /usr/share/ssl /usr/share/terminfo /usr/share/gnome/help"

2. 排除一些文件類型

有些文件類型沒有實際的搜索意義，比如二進制文件、壓縮文件等。我們可以在/etc/updatedb.conf中的PRUNENAMES中指定需要排除的文件類型。

PRUNENAMES=".git .hg* .svn* CVS .bzr *.o *.a *.so *.tmp *.bak *.swp *~ core.????? *.gif *.jpg *.jpeg *.png *.tif *.bmp *xcf *.mp3 *.ogg *.flac *.mpc *.mpeg *.avi *.mov *.qt *.wmv *.asf *.ogg *.flv *.swf *.nes *.gb *.gba *.nds *.smc *.sms *.gg"

3. 調整updatedb的運行計劃

updatedb是一個獨立的進程，它會佔用一定的CPU和IO資源。我們可以通過修改/etc/cron.daily/mlocate來調整updatedb的運行計劃，以避免系統在高峰期出現壓力。

# At the start of the script, set the nice value to something with lower priority.
nice ionice -c3 updatedb --output=/var/log/updatedb.log -n 10

4. 使用ssd提高效率

如果你的系統使用了固態硬盤（SSD），可以將updatedb的數據文件存儲在SSD上，以提高數據庫的讀取速度。在/etc/updatedb.conf中，可以將PRUNEPATHS設置為空，將PRUNEFS中需要排除的文件系統改為只包含SSD所在的文件系統，然後將DBPATH指定到SSD上的某個目錄即可。

PRUNEPATHS=""
PRUNEFS="fuse.nfs nfs nfs4 rpc_pipefs afs binfmt_misc proc smbfs autofs iso9660 ncpfs coda devpts ftpfs devfs mfs shfs sysfs cifs lustre tmpfs usbfs udf fuse.glusterfs fuse.sshfs curlftpfs ecryptfs fusesmb devtmpfs auto"
DBPATH=/mnt/ssd/updatedb

總結：

updatedb是Linux系統中一個非常實用的命令行工具，它可以幫助我們快速地搜索文件。通過優化updatedb的配置，可以進一步提高文件搜索效率。我們可以通過控制被索引的目錄、排除不必要的文件類型、調整updatedb的運行計劃和使用SSD等方法來進行優化。