好的,我来帮你整理一份从零开始用纯 C# 开发媲美 “Everything” 文件搜索工具的完整教程/指南,内容覆盖思路、架构、核心技术实现、性能优化和界面开发,手把手带你入门。
从零开始:用 C# 开发媲美 “Everything” 的文件搜索工具
第一章:项目概述
1.1 工具目标
- 快速搜索本地文件与文件夹
- 支持模糊匹配、正则表达式
- 类似 “Everything”,以极快速度展示搜索结果
- 轻量、可扩展、UI 简洁
1.2 核心挑战
- 高速扫描大量文件(百万级目录)
- 实时索引与搜索
- 内存占用优化
- GUI 界面友好
1.3 技术选型
技术 | 说明 |
---|---|
C# (.NET 6/7) | 核心开发语言 |
WPF / WinForms | 图形界面 |
SQLite / 自定义索引 | 文件索引存储 |
异步 & 多线程 | 提升搜索性能 |
第二章:项目架构设计
2.1 模块划分
- 文件扫描模块
- 遍历硬盘目录
- 获取文件基本信息(路径、名称、大小、时间等)
- 索引模块
- 将文件信息存入数据库或内存索引
- 支持增量更新
- 搜索模块
- 输入关键词即可快速查询
- 支持模糊匹配和正则匹配
- UI 界面模块
- 搜索框 + 结果列表
- 支持文件操作(打开、复制路径、删除等)
2.2 数据结构设计
- 文件信息类
public class FileItem
{
public string FullPath { get; set; }
public string Name { get; set; }
public long Size { get; set; }
public DateTime LastModified { get; set; }
}
- 索引存储
- 可用 SQLite 或 LiteDB 进行持久化
- 内存索引可用 Dictionary / Trie 提升搜索速度
第三章:文件扫描模块
3.1 遍历文件系统
using System.IO;
public static List<FileItem> ScanDirectory(string rootPath)
{
var files = new List<FileItem>();
try
{
foreach (var file in Directory.GetFiles(rootPath))
{
var info = new FileInfo(file);
files.Add(new FileItem
{
FullPath = info.FullName,
Name = info.Name,
Size = info.Length,
LastModified = info.LastWriteTime
});
}
foreach (var dir in Directory.GetDirectories(rootPath))
{
files.AddRange(ScanDirectory(dir)); // 递归遍历
}
}
catch { /* 忽略权限异常 */ }
return files;
}
3.2 性能优化
- 使用 多线程 / Task 并行扫描
- 使用 Directory.EnumerateFiles 代替
GetFiles
(节省内存) - 排除系统保护目录减少异常
第四章:索引模块
4.1 内存索引(Dictionary / Trie)
- Dictionary 快速查找
Dictionary<string, FileItem> fileIndex = new Dictionary<string, FileItem>();
foreach (var file in files)
{
fileIndex[file.Name.ToLower()] = file;
}
- Trie 树(前缀搜索)
public class TrieNode
{
public Dictionary<char, TrieNode> Children = new();
public List<FileItem> Files = new();
}
4.2 持久化索引
- SQLite 存储文件信息,方便下次启动加载
- 建立索引表:
CREATE TABLE FileIndex(
Id INTEGER PRIMARY KEY,
Name TEXT,
FullPath TEXT,
Size INTEGER,
LastModified TEXT
);
CREATE INDEX idx_name ON FileIndex(Name);
- 插入数据:
using (var cmd = new SQLiteCommand(conn))
{
cmd.CommandText = "INSERT INTO FileIndex(Name, FullPath, Size, LastModified) VALUES(@name,@path,@size,@time)";
cmd.Parameters.AddWithValue("@name", file.Name);
...
cmd.ExecuteNonQuery();
}
第五章:搜索模块
5.1 精确匹配
var query = "example.txt".ToLower();
var result = fileIndex.ContainsKey(query) ? new List<FileItem>{ fileIndex[query] } : new List<FileItem>();
5.2 模糊匹配
var keyword = "test";
var results = fileIndex.Values.Where(f => f.Name.ToLower().Contains(keyword.ToLower())).ToList();
5.3 正则匹配
using System.Text.RegularExpressions;
var pattern = @"^test.*\.txt$";
var results = fileIndex.Values.Where(f => Regex.IsMatch(f.Name, pattern, RegexOptions.IgnoreCase)).ToList();
5.4 性能优化
- 使用 并行 LINQ (PLINQ)
- 使用 前缀索引 + 哈希表 快速定位
第六章:UI 界面模块
6.1 WPF 搜索界面示例
<Window x:Class="FileSearch.MainWindow" ...>
<Grid>
<TextBox Name="txtSearch" Width="300" Height="30" />
<Button Content="搜索" Width="80" Height="30" Click="OnSearchClick" />
<ListView Name="lvResults" />
</Grid>
</Window>
private void OnSearchClick(object sender, RoutedEventArgs e)
{
string keyword = txtSearch.Text;
var results = fileIndex.Values.Where(f => f.Name.Contains(keyword)).ToList();
lvResults.ItemsSource = results;
}
6.2 功能扩展
- 双击打开文件
- 右键菜单(复制路径、删除、属性)
- 实时搜索(输入即查询)
第七章:性能优化与增强
- 增量更新索引
- 使用
FileSystemWatcher
监控目录变化
- 使用
- 多线程异步搜索
- 避免 UI 阻塞
- 内存优化
- 仅存储必要字段
- 对大量文件可使用磁盘索引 + 内存缓存
- 搜索算法优化
- Trie 树 + 哈希表结合
- 支持前缀搜索、通配符搜索
第八章:总结与实践建议
- 文件搜索核心 = 快速索引 + 高性能查询
- C# 提供丰富工具:
Directory.EnumerateFiles
遍历文件- LINQ / PLINQ 搜索
- SQLite / LiteDB 持久化索引
- WPF/WinForms 构建界面
- 逐步优化:
- 先实现基础扫描和搜索
- 增加模糊匹配和正则支持
- 加入 UI 和异步搜索
- 增量索引与性能优化
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