Golang磁盘空间分析工具 - Tdu Top Disk Usage v1.34 使用指南

这是一个非常实用的磁盘空间分析工具。Tdu（Top Disk Usage）在Go社区中因其高效和跨平台特性而备受青睐。以下是对其核心功能和使用方法的专业解析：

核心实现原理

Tdu通过并发遍历文件系统来统计磁盘使用情况，其算法优化了大规模目录扫描的性能。以下是类似功能的简化实现示例：

package main

import (
    "fmt"
    "io/fs"
    "os"
    "path/filepath"
    "sync"
)

type FileInfo struct {
    Path string
    Size int64
}

func scanDir(root string, results chan<- FileInfo, wg *sync.WaitGroup) {
    defer wg.Done()
    
    filepath.WalkDir(root, func(path string, d fs.DirEntry, err error) error {
        if err != nil {
            return nil
        }
        
        info, err := d.Info()
        if err != nil {
            return nil
        }
        
        if !d.IsDir() {
            results <- FileInfo{
                Path: path,
                Size: info.Size(),
            }
        }
        
        return nil
    })
}

func main() {
    results := make(chan FileInfo, 100)
    var wg sync.WaitGroup
    
    wg.Add(1)
    go scanDir("/path/to/scan", results, &wg)
    
    go func() {
        wg.Wait()
        close(results)
    }()
    
    var totalSize int64
    for file := range results {
        totalSize += file.Size
        fmt.Printf("%s: %d bytes\n", file.Path, file.Size)
    }
    
    fmt.Printf("Total size: %d bytes\n", totalSize)
}

关键特性实现分析

1. 并发文件统计：

func collectSizes(paths []string) map[string]int64 {
    sizeMap := make(map[string]int64)
    var mu sync.Mutex
    var wg sync.WaitGroup
    
    for _, path := range paths {
        wg.Add(1)
        go func(p string) {
            defer wg.Done()
            size := getFileSize(p)
            
            mu.Lock()
            sizeMap[p] = size
            mu.Unlock()
        }(path)
    }
    
    wg.Wait()
    return sizeMap
}

1. NCDU JSON格式导出：

type NCDUOutput struct {
    Version   int          `json:"version"`
    Timestamp int64        `json:"timestamp"`
    Data      []NCDUEntry  `json:"data"`
}

type NCDUEntry struct {
    Name     string      `json:"name"`
    Size     int64       `json:"dsize"`
    DiskSize int64       `json:"asize"`
    Inode    uint64      `json:"ino,omitempty"`
}

func exportToNCDU(entries []FileInfo) NCDUOutput {
    output := NCDUOutput{
        Version:   1,
        Timestamp: time.Now().Unix(),
        Data:      make([]NCDUEntry, len(entries)),
    }
    
    for i, entry := range entries {
        output.Data[i] = NCDUEntry{
            Name:     filepath.Base(entry.Path),
            Size:     entry.Size,
            DiskSize: calculateDiskUsage(entry.Path),
        }
    }
    
    return output
}

平台特定实现

对于Windows系统的控制台最大化功能：

// +build windows
package main

import (
    "syscall"
)

func maximizeConsole() {
    kernel32 := syscall.NewLazyDLL("kernel32.dll")
    getConsoleWindow := kernel32.NewProc("GetConsoleWindow")
    showWindow := syscall.NewLazyDLL("user32.dll").NewProc("ShowWindow")
    
    hWnd, _, _ := getConsoleWindow.Call()
    if hWnd != 0 {
        showWindow.Call(hWnd, 3) // SW_MAXIMIZE = 3
    }
}

性能优化技巧

Tdu在扫描大目录时使用的内存优化策略：

type Scanner struct {
    bufferPool sync.Pool
    semaphore  chan struct{}
}

func (s *Scanner) scanWithLimit(root string, maxConcurrent int) {
    s.semaphore = make(chan struct{}, maxConcurrent)
    
    var traverse func(string)
    traverse = func(path string) {
        s.semaphore <- struct{}{}
        defer func() { <-s.semaphore }()
        
        entries, _ := os.ReadDir(path)
        for _, entry := range entries {
            fullPath := filepath.Join(path, entry.Name())
            if entry.IsDir() {
                go traverse(fullPath)
            } else {
                s.processFile(fullPath)
            }
        }
    }
    
    traverse(root)
}

这个工具展示了Go在系统工具开发中的优势：静态编译、跨平台支持和高效的并发处理。其实现方式为开发类似磁盘分析工具提供了很好的参考。