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ディレクトリ構造のスキーマ

計算機 考察

私はファイルシステムとかブロックストレージとかには少しだけ詳しいと思うが、現実に興味があるのはもう少し上の階層だ。RDB でいうとどのようにスキーマを設計すべきかという階層の話に興味がある。昔に書いた以下の記事でいうと「シンタックス層」が関心の対象だ。

データにもOSI参照モデルがある - 超ウィザード級ハッカーのたのしみ

なぜかというと、個人的な動機だが、私は情報を集めるのは好きなのだが、整理するのはあまり得意ではない。例えば本やメモであればフラットな場所、つまり一個の本棚やノート、にすべて放り込んで、目視探索か脳内検索をしてしまっている。そういうのは他人には扱えない。そのためには、体系的に情報を整理する必要があるので、どうやったらそれができるのかということに苦心している。

得意な人は苦労せずに整理してしまっているのだが、それが良い出来かというと疑問で、正直なところ勘で整理されたものも他の人には理解できない。頭の良い人が工夫して整理したもので、はじめてまともに整理されている状態と言える思える。

どのようにしたら情報をうまいこと整理できるのかという問題については、人類は長いこと悩んでいる。どのへんに学問性があるのか私には分からないのだけれども、図書館学というものもある。

近年では、情報はデータと言われてバイト列として計算機に収められている場合が多い。計算機上のデータは、紙面の情報と異なって物理的な制約がなくなった。そのためにデータの量が爆発的に増えてしまった。PC に収められるドキュメントの量では整理しないと人間が追いつけない。目視探索や脳内検索の限界を超えてしまっている。

計算機上にデータを保存する手段はいろいろある:RDBファイルシステムだ。上で引用した昔の記事でいうところの「ウツワ層」に相当するものだ。ウツワ層は多くの人が研究してきて、もうだいたい完成しているように私は思っている。

しかし、その上のシンタックス層――つまりスキーマのこと――に関してはまだ未完成ではないかと思う。

RDB に関しては、何が良い設計で何が悪い設計なのかは概ね共通理解となっている。RDBスキーマを定義しないと使えないし、それを設計するための専門職がいる。彼らのおかげで、デザインパターンというのか、良い設計をするための知見が蓄積されている。

しかし、ファイルシステムに関しては未だ全くダメだ。

ファイルシステムRDB より歴史が長いにも関わらず、いや歴史が長いゆえか、ファイルシステム上のディレクトリ構成はたいていグチャグチャだ。UNIX OS のディレクトリ構成に関しては、Filesystem Hierarchy Standard といって概ね統一されている。あるいは、JavaソースコードApache Maven で標準のディレクトリ構成というのが定義されて統一されつつある。だが、そういうのがないデータはグチャグチャにならざるを得ない。PC 上のデータが整理されていないのは、実害は少ないが、共有フォルダが整理されていないのは目に見えた害がある。

どうしてこういうことになるかというと、ファイルシステムにはスキーマが定義されないからだ。

Filesystem Hierarchy Standard や Maven 標準ディレクトリ構成は一種のスキーマである。賢い人が設計しているので、なんとなく作ったものより使いやすい。また、規格なのでそれに合わせることで、他のプログラムとの親和性が向上する。

しかし、設計とかせずになんとなくディレクトリを作っちゃうことも可能で、ほとんどの場合はそうなっている。自由であるとも言えるのだが、自由にできたところで、間違った選択肢が増えるだけだ。正しい選択肢は少ないが、間違った選択肢は無数にある。最初にディレクトリを作ったときには、なにかしらの意図があるものだが、その意図も曖昧模糊としているし、時間が経過するとその意図を無視してファイルが配置されたり、新たなディレクトリが作られたりする。結果、整理されていないデータが氾濫することとなる。

ファイルシステムの構成にもスキーマを定義できたらよいと思う。スキーマが定義できれば、いつの間にかディレクトリ構成がグチャグチャになることが防げるだろう。

テストスクリプトディレクトリ構成を規定するツール「TT-Runner」というのを作っている*1。作ってから気づいたが、これもファイルシステムの構成のスキーマを定義しようとしているのだ。

これを敷衍してもう少し一般的な形でディレクトリ構成を定義できるようにしたい。XML にはスキーマを定義できる XSD というものがある。このようなイメージでディレクトリ構成のスキーマを Well-Defined に規定できる手段が欲しい。ディレクトリ構成には慣例があって、空気読めや――みたいに現状はなっている。今は人の手に頼るかたちになっているが、厳密に定義することができれば、機械によって整理することも可能だ。賢い人がスキーマを定義すれば、いろんな場所で使いまわせるようになるだろう。

以上のようなことを思いついたが、どうやって実現したらいいのか今は答えがない。ちょっと考えてみようと思う。