【云备份】可视化客户端----QT开发➕QT数据库编程

news/2024/9/23 4:27:59/
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文章目录

  • 一、 需求分析
  • 二、 概念结构设计
  • 三、逻辑结构设计
    • 1. 用户表 (users)
    • 2. 客户端本地文件信息表 (upload_files)
    • 3. 备份记录表 (backup_records)
    • 4. 服务端备份文件信息表 (backup_files)
  • 四、 开发工具
  • 五、具体实现
    • （一） 客户端程序运行演示

一、 需求分析

  1. 意义：
    1.1提供数据安全性：通过远程存储，减少因设备损坏、失窃或自然灾害导致的数据丢失风险。
    1.2高可用性：确保用户可以随时随地访问备份数据，提高业务连续性。
    1.3成本效益：相较于传统备份方式，云备份降低了硬件投资和维护成本。
    1.4自动化管理：简化备份过程，减少人为错误，提高操作效率。

  2. 设计任务
    2.1 用户身份验证：确保只有注册用户能够上传和访问备份数据，多用户只能查看自己的数据。
    2.2 客户端任务：支持用户选择指定文件夹，对该文件夹下文件自动备份。
    2.3 服务端任务：备份客户端上传的文件，支持用户查看，下载文件。
    2.4 多版本备份：支持多个备份版本的存储，以便在数据损坏或误删除时快速恢复。
    2.5易用性与用户界面：设计友好的用户界面，使用户能够方便地进行备份和恢复操作。

  3. 功能模块划分
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    3.1 支持多用户上传，查看云数据。
    3.2 客户端自动检测指定文件夹，支持将本地文件上传到云端。
    3.3 服务端接收客户端文件，对非热点文件压缩存储，支持用户查看，支持断点续传。
    3.4 提供前端页面，用户提供网页浏览/下载云端文件。
    3.5 使用数据库，存储用户信息，客户端本地文件信息，服务端已备份文件属性信息，备份记录信息。

  4. 预期目标
    多用户可以通过客户端程序选择指定文件夹，客户端程序监测该文件夹下文件，将需要上传的文件上传到云端。服务端接收并保存文件，对非热点文件进行压缩存储，提供前端页面支持用户查看云端数据。

二、 概念结构设计

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三、逻辑结构设计

1. 用户表 (users)

属性名含义类型说明
user_id用户唯一标识符INT主键，自增
user_name用户名VARCHAR(255)唯一，不允许为空
phone_number电话号码VARCHAR(15)唯一，不允许为空
password密码VARCHAR(255)不允许为空
register_date注册日期TIMESTAMP默认当前时间
last_login最后登录时间TIMESTAMP

2. 客户端本地文件信息表 (upload_files)

属性名含义类型说明
upload_id上传文件唯一标识符INT主键，自增
user_id用户唯一标识符INT外键，引用用户表的user_id
file_path文件路径VARCHAR(255)不允许为空
file_etag文件ETag值VARCHAR(255)唯一，格式为’usrID-fName-fSize-FMtime’
复合唯一索引：ukey_user_file（user_id, file_path）

3. 备份记录表 (backup_records)

属性名含义类型说明
file_id备份记录唯一标识符INT主键，自增
user_id用户唯一标识符INT外键，引用用户表的user_id
upload_time文件上传时间TIMESTAMP默认当前时间，不允许为空
file_etag文件ETag值VARCHAR(255)唯一，格式为’usrID-fName-fSize-FMtime’
file_status文件状态ENUM取值范围：‘uploaded’, ‘modified’, ‘deleted’，默认为’uploaded’
在file_status列上建立索引

4. 服务端备份文件信息表 (backup_files)

属性名含义类型说明
backup_id服务端备份文件唯一标识符INT主键，自增
file_id备份记录唯一标识符INT外键，引用备份记录表的file_id
user_id用户唯一标识符INT外键，引用用户表的user_id
zip_path压缩文件路径VARCHAR(255)
backup_path备份文件路径VARCHAR(255)不允许为空
req_download_path请求下载文件的路径VARCHAR(255)不允许为空
file_size文件大小BIGINT不允许为空
is_zipped是否为压缩文件INT默认为0
fileAtime文件访问时间TIMESTAMP不允许为空
fileCtime文件创建时间TIMESTAMP不允许为空
fileMtime文件修改时间TIMESTAMP不允许为空
created_at创建时间TIMESTAMP默认当前时间

四、 开发工具

  1. 开发环境
软件名称类型版本号
Qt Creator开发工具4.11.1
Visual Studio Code开发工具1.93.0
Navicat数据库客户端16.3.7
  1. 运行支撑环境
环境描述版本
Linux (Ubuntu)用于部署和运行服务端20.04.6 LTS
MySQL数据存储与管理8.0.39-0ubuntu0.20.04.1
Windows部署和运行云备份客户端22631.4112

五、具体实现

（一） 客户端程序运行演示

  1. 程序运行前 读取数据库信息到内存

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  1. 用户输入账号 判断是否存在

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  1. 新用户需要注册，注册后添加新记录。

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通过控制用户输入数据的合法性来保证向数据库插入合法的数据。
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注册成功后添加新记录。
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  1. 用户登录，登录后更新登录时间。

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  1. 进入主界面后 选择备份文件夹

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  1. 监视指定文件夹

当有新文件新增，客户端调试信息：
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服务端调试信息：30s后该文件未被用户下载则压缩存储
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客户端文件列表显示：

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/0515486c3d4e42c6aff0937a901b3f06.png" alt="在这里插入图片描述" />

前端页面文件新增：

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/2a15377189484c9ea6cbc6111236b66a.png" alt="在这里插入图片描述" />

当检测到文件更新，更新数据库记录：

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/1cccd5e9ac4a428bbb33624aa29b7d4b.png" alt="在这里插入图片描述" />

文件被修改后的数据库操作：

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https://i-blog.csdnimg.cn/direct/f0b24385c3814fc087e7a83af4c82980.png" alt="在这里插入图片描述" />

客户端已上传文件表

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服务端备份文件表

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/f8fbfc0f7b994a6da143a064a318143a.png" alt="在这里插入图片描述" />

备份记录表

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  1. 对“修改后的文件”是否需要上传做的处理：文件被修改后且3s内未被再次修改被认定为需要上传，避免持续修改的文件多次频繁上传消耗资源。
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  2. 客户端搭建http客户端上传文件

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（二） 服务端程序运行演示

  1. 配置文件单例类
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读取JSON格式数据
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  1. 数据库单例类 统一向外提供数据库接口

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  1. 程序运行前将数据库数据读至内存
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    https://i-blog.csdnimg.cn/direct/b00888ff62274af287e0ca4b2351656a.png" alt="在这里插入图片描述" />

  2. 调用业务处理模块 处理客户端的上传/查看/下载http请求

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https://i-blog.csdnimg.cn/direct/275fe5d2f5bb4c3796bff3c0962c0269.png" alt="在这里插入图片描述" />

  1. 将客户端发来的文件保存在本地 并将文件属性信息插入备份文件表
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    https://i-blog.csdnimg.cn/direct/25267dc6463b4aedba7cb9b822acb446.png" alt="在这里插入图片描述" />

  2. 处理客户端的查看云端文件请求

根据用户名和密码为该客户显示指定的文件，即每个用户只能看到自己上传的文件。
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  1. 对非热点文件的管理

当一个文件3s内未被下载，则被认定为非热点文件，需要进行压缩存储。
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同时，更新数据库中压缩标志位
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六、 总结与思考

待优化的问题：

  1. 当新增文件过大，服务端压缩存储耗时较多，改为多线程压缩非热点文件更好。
  2. 用户密码在数据库中使用明文存储，应该加密后存储，使得不能直接从数据库中看到用户密码，保护用户隐私。
  3. 客户端使用QT的信号槽机制监测文件状态变化，使用多线程多连接访问数据库。

优点：

  1. 此项目实现了类似“云盘”的备份系统，提供可视化客户端使得普通用户即可使用。
  2. 提供前端页面供用户查看云端文件，且只有用户名和密码匹配才可查看，使得该用户只能查看自己的文件。
  3. 用户信息，文件备份信息等在数据库中持久化存储，在内存中使用哈希表管理，访问速度快。
  4. 使用较多的知识点：HTTP协议，JSON序列与反序列，压缩文件，热点管理，断点续传，线程

http://www.ppmy.cn/news/1523861.html

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