Python中Fuse操作实现文件压缩和解压缩的示例

在Python中，可以使用Fuse操作实现文件的压缩和解压缩。Fuse是一种用户空间文件系统，它允许开发人员通过编写代码实现自定义的文件系统，Fuse提供了一套API，使得开发人员可以在用户空间实现对底层文件系统的操作。

下面是一个简单的示例，演示了如何使用Fuse实现文件的压缩和解压缩。

首先，需要安装Fuse模块。可以使用pip安装fusepy模块，它是一个Python库，为开发者提供了与Fuse交互的接口。

pip install fusepy

接下来，创建一个自定义的文件系统类CompressedFileSystem，继承fusepy的FUSE类，并实现相应的方法。在这个示例中，我们假设要压缩的文件都是文本文件。

from fuse import FUSE, FuseOSError, Operations

import zlib

class CompressedFileSystem(Operations):
    def __init__(self, root):
        self.root = root

    # 读取文件
    def read(self, path, size, offset, fh):
        with open(self.root + path, 'r') as f:
            f.seek(offset)
            data = f.read(size)
        
        # 使用zlib进行压缩
        compressed_data = zlib.compress(data.encode('utf-8'))
      
        # 返回压缩后的数据
        return compressed_data

    # 获取文件信息
    def getattr(self, path, fh=None):
        # 获取压缩前的文件的大小和修改时间
        st = os.lstat(self.root + path)
        
        # 由于文件已经被压缩，因此文件大小变为压缩后的数据的大小
        st.st_size = len(self.read(path, st.st_size, 0, None))

        return dict((key, getattr(st, key)) for key in ('st_atime', 'st_ctime',
                         'st_gid', 'st_mode', 'st_mtime', 'st_nlink', 'st_size', 'st_uid'))

    # 读取目录
    def readdir(self, path, fh):
        return ['.', '..'] + os.listdir(self.root + path)

    # 解压缩文件
    def decompress_file(self, path):
        with open(path, 'r') as f:
            compressed_data = f.read()
          
        # 使用zlib进行解压缩
        decompressed_data = zlib.decompress(compressed_data).decode('utf-8')
      
        return decompressed_data

    # 打开文件
    def open(self, path, flags):
        full_path = self.root + path
        if not os.path.exists(full_path):
            raise FuseOSError(errno.ENOENT)
      
        # 如果文件以'.compressed'结尾，则进行解压缩
        if full_path.endswith('.compressed'):
            # 解压缩文件
            decompressed_data = self.decompress_file(full_path)
            
            # 创建临时文件，将解压缩后的数据写入临时文件
            temp_file = NamedTemporaryFile(delete=False)
            temp_file.write(decompressed_data.encode('utf-8'))
            temp_file.close()
            
            # 返回临时文件的句柄
            return os.open(temp_file.name, flags)

        # 否则返回原始文件的句柄
        else:
            return os.open(full_path, flags)

    # 关闭文件
    def release(self, path, fh):
        os.close(fh)

最后，可以编写一个简单的main函数来运行文件系统。

if __name__ == '__main__':
    import argparse

    parser = argparse.ArgumentParser()
    parser.add_argument('root')
    parser.add_argument('mount')
    args = parser.parse_args()

    fuse = FUSE(CompressedFileSystem(args.root), args.mount, foreground=True)

保存以上代码为compressedfs.py并运行。在运行程序时，需要指定要压缩文件的根目录和挂载点的路径。

python compressedfs.py /path/to/files /path/to/mount_point

现在，可以在挂载点上进行文件的操作。如果要压缩某个文件，只需直接对该文件进行读取操作，系统会自动将文件压缩后返回。如果要解压缩文件，只需将文件名改为以'.compressed'结尾，并对该文件进行读取操作。文件系统会自动进行解压缩，并返回解压缩后的文件内容。

这个示例只是一个简单的实现，可以根据实际需求进行扩展和改进。