仅获取目录列表的最快方法是什么

Question

我需要为给定的根/父路径递归地构建 only 目录的树结构。 类似于“浏览文件夹”对话框。

Delphi 的 FindFirst (FindFirstFile API) 不适用于 faDirectory 和 FindNext 将获取所有文件（它使用 faAnyFile 而不管指定的 faDirectory）不仅是目录。这使得构建树的过程非常缓慢。

有没有不使用FindFirst/FindNext的快速获取目录列表（树）的方法？

Answer 1

绝对最快的方法，使用NtQueryDirectoryFile api。有了这个，我们可以一次查询多个文件而不是单个文件。还选择将返回什么信息（信息更小 - 速度更快）。示例（完全递归）

// int nLevel, PSTR prefix for debug only
void ntTraverse(POBJECT_ATTRIBUTES poa, int nLevel, PSTR prefix)
{
    enum { ALLOCSIZE = 0x10000 };//64kb

    if (nLevel > MAXUCHAR)
    {
        DbgPrint("nLevel > MAXUCHAR\n");
        return ;
    }

    NTSTATUS status;
    IO_STATUS_BLOCK iosb;
    UNICODE_STRING ObjectName;
    OBJECT_ATTRIBUTES oa = { sizeof(oa), 0, &ObjectName };

    DbgPrint("%s[<%wZ>]\n", prefix, poa->ObjectName);

    if (0 <= (status = NtOpenFile(&oa.RootDirectory, FILE_GENERIC_READ, poa, &iosb, FILE_SHARE_VALID_FLAGS, 
        FILE_SYNCHRONOUS_IO_NONALERT|FILE_OPEN_REPARSE_POINT|FILE_OPEN_FOR_BACKUP_INTENT)))
    {
        if (PVOID buffer = new UCHAR[ALLOCSIZE])
        {
            union {
                PVOID pv;
                PBYTE pb;
                PFILE_DIRECTORY_INFORMATION DirInfo;
            };

            while (0 <= (status = NtQueryDirectoryFile(oa.RootDirectory, NULL, NULL, NULL, &iosb, 
                pv = buffer, ALLOCSIZE, FileDirectoryInformation, 0, NULL, FALSE)))
            {

                ULONG NextEntryOffset = 0;

                do 
                {
                    pb += NextEntryOffset;

                    ObjectName.Buffer = DirInfo->FileName;

                    switch (ObjectName.Length = (USHORT)DirInfo->FileNameLength)
                    {
                    case 2*sizeof(WCHAR):
                        if (ObjectName.Buffer[1] != '.') break;
                    case sizeof(WCHAR):
                        if (ObjectName.Buffer[0] == '.') continue;
                    }

                    ObjectName.MaximumLength = ObjectName.Length;

                    if (DirInfo->FileAttributes & FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY)
                    {
                        ntTraverse(&oa, nLevel + 1, prefix - 1);
                    }

                } while (NextEntryOffset = DirInfo->NextEntryOffset);    
            }

            delete [] buffer;

            if (status == STATUS_NO_MORE_FILES)
            {
                status = STATUS_SUCCESS;
            }
        }

        NtClose(oa.RootDirectory);
    }

    if (0 > status)
    {
        DbgPrint("---- %x %wZ\n", status, poa->ObjectName);
    }
}
   


void ntTraverse()
{
    BOOLEAN b;
    RtlAdjustPrivilege(SE_BACKUP_PRIVILEGE, TRUE, FALSE, &b);

    char prefix[MAXUCHAR + 1];
    memset(prefix, '\t', MAXUCHAR);
    prefix[MAXUCHAR] = 0;

    STATIC_OBJECT_ATTRIBUTES(oa, "\\systemroot");
    ntTraverse(&oa, 0, prefix + MAXUCHAR);
}

但是如果您使用交互式树 - 您不需要一次展开所有树，而只需要展开顶层，处理 TVN_ITEMEXPANDING 和 TVE_EXPAND 和 TVN_ITEMEXPANDED 和 TVE_COLLAPSE 以在用户单击和设置时展开/折叠节点cChildren

如果将FindFirstFileExW 与FIND_FIRST_EX_LARGE_FETCH 和FindExInfoBasic 一起使用，这将获得接近NtQueryDirectoryFile 的性能，但更小：

WIN32_FIND_DATA fd;
HANDLE hFindFile = FindFirstFileExW(L"..\\*", FindExInfoBasic, &fd, FindExSearchLimitToDirectories, 0, FIND_FIRST_EX_LARGE_FETCH);
if (hFindFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
    do 
    {
        if (fd.dwFileAttributes & FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY)
        {
            if (fd.cFileName[0] == '.')
            {
                switch (fd.cFileName[1])
                {
                case 0:
                    continue;
                case '.':
                    if (fd.cFileName[2] == 0) continue;
                    break;
                }
            }
            DbgPrint("%S\n", fd.cFileName);
        }
    } while (FindNextFile(hFindFile, &fd));

    FindClose(hFindFile);
}

很遗憾FindExSearchLimitToDirectories 目前没有实现

Answer 2

Find(First|Next)/File() 是一个可行的解决方案，尤其是在 Delphi 7 中。只需过滤掉不需要的结果，例如：

if FindFirst(Root, faDirectory, sr) = 0 then
try
  repeat
    if (sr.Attr and faDirectory <> 0) and (sr.Name <> '.') and (sr.Name <> '..') then
    begin
      // ... 
    end;
  until FindNext(sr) <> 0;
finally
  FindClose(sr);
end;

如果这对您来说还不够快，那么其他选项包括：

1. 在 Win7+ 上，将 FindFirstFileEx() 与 FindExInfoBasic 和 FIND_FIRST_EX_LARGE_FETCH 一起使用。这将提供比FindFirstFile() 更高的速度。

2. 直接访问文件系统元数据。在 NTFS 上，您可以使用DeviceIoControl() 直接枚举Master File Table。

Answer 3

如果您有 Delphi XE2 或更新版本，最快的方法是使用在System.IOUtils 中定义的TDirectory.GetDirectories。

示例代码：

procedure TVideoCamera.GetInterfaceNameList(
  const AInterfaceNameList: TInterfaceNameList);
const
  SEARCH_OPTION = TSearchOption.soTopDirectoryOnly;
  PREDICATE = nil;
var
  interfaceList: TStringDynArray;
  idxInterface: Integer;
  interfaceName: String;
begin
  interfaceList := TDirectory.GetDirectories(GetCameraDirectory, SEARCH_OPTION,
      PREDICATE);

  AInterfaceNameList.Clear;
  for idxInterface := Low(interfaceList) to High(interfaceList) do
  begin
    interfaceName := ExtractFileName(InterfaceList[idxInterface]);
    AInterfaceNameList.Add(interfaceName);
  end;
end;