CN102981779A - 数据处理方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了数据处理方法和设备。该方法包括：生成数据对应的索引信息，其中索引信息指示用于存储该数据的数据区域；根据索引信息，将该数据写入数据区域；执行将索引信息写入索引区域中的主区域的操作；在执行将索引信息写入主区域的操作成功时，执行将索引信息写入索引区域中的备份区域的操作。本发明实施例中，通过根据数据对应的索引信息将数据写入数据区域，并将索引信息写入索引区域中的主区域，在将索引信息写入主区域成功时执行将索引信息写入索引区域中的备份区域的操作，无需执行两次数据写操作，因此能够减少I/O操作次数，从而能够提高系统的读写性能和吞吐量。
Description
技术领域
本发明涉及信息技术领域，并且具体地，涉及数据处理方法和设备。
背景技术
在现有数据存储技术中，为保证异常情况下数据的可靠性和一致性，通常采用类似文件系统的存储模式，即redo（重做）模式。在需要存储数据时，首先在redo区域写入待存储数据和相应的索引信息，然后再将数据和索引信息分别写入到相应的存储区域中，在发生异常情况时可以根据redo区域的信息进行恢复。可见，在这种redo模式下，每次进行存储时，数据都需要在磁盘上写两次，增加了输入（Input，I）/输出（Output，O）操作次数，从而降低了系统的读写性能和吞吐量。
发明内容
本发明实施例提供数据处理方法和设备，能够提高系统的读写性能和吞吐量。
第一方面，提供了一种数据处理方法，包括：生成数据对应的索引信息，其中该索引信息指示用于存储该数据的数据区域；根据该索引信息，将该数据写入该数据区域；执行将该索引信息写入索引区域中的主区域的操作；在执行将该索引信息写入该主区域的操作成功时，执行将该索引信息写入该索引区域中的备份区域的操作。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，还包括：在执行将该索引信息写入该备份区域的操作发生异常时，判断该备份区域的该索引信息与该主区域的该索引信息是否一致；如果该主区域的该索引信息与该备份区域的该索引信息不一致，则将该主区域的该索引信息同步到该备份区域。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，该判断该主区域的该索引信息与该备份区域的该索引信息是否一致，包括：根据该主区域的序列号与该备份区域的序列号，判断该主区域的该索引信息与该备份区域的该索引信息是否一致。
结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，还包括：在执行将该索引信息写入该主区域的操作发生异常时，判断该主区域的内容与该备份区域的内容是否一致；如果该主区域的内容与该备份区域的内容不一致，则根据该备份区域的内容对该主区域的内容进行修正。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式或第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，该生成数据对应的索引信息，包括：根据该数据的标识信息，生成该索引信息。
第二方面，提供了一种数据处理设备，包括：生成单元，用于生成数据对应的索引信息，其中该索引信息指示用于存储该数据的数据区域；写操作单元，用于根据该索引信息，将该数据写入该数据区域；写操作单元，还用于执行将该索引信息写入索引区域中的主区域的操作；该写操作单元还用于在将该索引信息写入该主区域的操作执行成功时，执行将该索引信息写入该索引区域中的备份区域的操作。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，还包括第一判断单元，该第一判断单元，用于在该执行单元执行将该索引信息写入该备份区域的操作发生异常时，判断该备份区域的该索引信息与该主区域的该索引信息是否一致；
该写操作单元还用于如果该主区域的该索引信息与该备份区域的该索引信息不一致，则将该主区域的该索引信息同步到该备份区域。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，该第一判断单元具体用于根据该主区域的序列号与该备份区域的序列号，判断该主区域的该索引信息与该备份区域的该索引信息是否一致。
结合第二方面，在第三种可能的实现方式中，还包括第二判断单元，该第二判断单元，用于在该执行单元执行将该索引信息写入该主区域的操作发生异常时，判断该主区域的内容与该备份区域的内容是否一致；
该写操作单元，还用于如果该主区域的内容与该备份区域的内容不一致，则根据该备份区域的内容对该主区域的内容进行修正。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式或第二方面的第二种可能的实现方式或第二方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，该生成单元具体用于根据该数据的标识信息，生成该索引信息。
本发明实施例中，通过根据数据对应的索引信息将数据写入数据区域，并将索引信息写入索引区域中的主区域，在将索引信息写入主区域成功时执行将索引信息写入索引区域中的备份区域的操作，无需执行两次数据写操作，因此能够减少I/O操作次数，从而能够提高系统的读写性能和吞吐量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的数据处理方法的示意性流程图。
图2是根据本发明实施例的数据处理方法的过程的示意性流程图。
图3是根据本发明实施例的数据处理设备的示意框图。
图4是根据本发明实施例的数据处理设备的示意框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
图1是根据本发明实施例的数据处理方法的示意性流程图。图1的方法由数据处理设备执行。
110，生成数据对应的索引（Index）信息，其中索引信息指示用于存储数据的数据区域。
应理解，本发明实施例中，数据可以是指数据分片或完整的数据对象。
可选地，作为一个实施例，数据处理设备可以根据数据的标识信息，生成索引信息。例如，数据的标识信息可以包括数据的关键词（Key）。索引信息可以包括该数据相关的元数据。
120，根据索引信息，将数据写入数据区域。
130，执行将索引信息写入索引区域中的主区域的操作。
140，在执行将索引信息写入主区域的操作成功时，执行将索引信息写入索引区域中的备份区域的操作。
本发明实施例中，索引区域可以是用于存储索引信息的区域。索引区域可以包括主区域和备份区域。主区域和备份区域都用于存储索引信息。此外，主区域和备份区域是可以互换的。例如，主区域为A区域，备份区域为B区域，那么数据处理设备再次重新启动时，可以将A区域作为备份区域，B区域作为主区域。通常主区域的读写次数较多，而备份区域的读写次数较少，因此通过互换主区域和备份区域，能够均衡主区域和备份区域的读写次数，保证索引区域的存储性能。
此外，数据处理设备可以将多个数据对应的索引信息进行缓存，将多个数据对应的索引信息批量写入备份区域。例如，数据处理设备可以在处理器的使用率较低或者空闲时候，将多个数据对应的索引信息批量写入备份区域。这样，能够减少备份区域的I/O操作次数，提高处理器的读写性能。
可选地，作为另一实施例，数据处理设备可以在执行将索引信息写入备份区域的操作发生异常时，判断主区域的索引信息与备份区域的索引信息是否一致。如果主区域的索引信息与备份区域的索引信息不一致，则将主区域的索引信息同步到备份区域。
可选地，作为另一实施例，数据处理设备可以根据主区域的序列号与备份区域的序列号，判断主区域的索引信息与备份区域的索引信息是否一致。
例如，数据处理设备在执行将索引信息写入备份区域的操作时，发生掉电或系统崩溃等异常，数据处理设备可以在重新启动时，根据主区域的序列号和备份区域的序列号，判断主区域的索引信息与备份区域的索引信息是否一致。如果主区域的索引信息与备份区域的索引信息不一致，由于索引信息写入主区域的操作已经执行成功，因此数据处理设备可以将主区域的索引信息同步到备份区域。
可选地，作为另一实施例，数据处理设备可以在执行将索引信息写入主区域的操作发生异常时，判断主区域的内容与备份区域的内容是否一致。如果主区域的内容与备份区域的内容不一致，则根据备份区域的内容对主区域的内容进行修正。
例如，数据处理设备在执行将索引信息写入主区域的操作时，发生掉电或系统崩溃等异常，数据处理设备可以在重新启动时，判断主区域的内容与备份区域的内容是否一致。例如可以根据主区域的序列号和备份区域的序列号，判断主区域的内容与备份区域的内容是否一致。如果主区域的内容与备份区域的内容不一致，则可以根据备份区域的内容对主区域的内容进行修正。
本发明实施例中，通过根据数据对应的索引信息将数据写入数据区域，并将索引信息写入索引区域中的主区域，在将索引信息写入主区域成功时执行将索引信息写入索引区域中的备份区域的操作，无需执行两次数据写操作，因此能够减少I/O操作次数，从而能够提高系统的读写性能和吞吐量。
此外，本发明实施例中，通过将索引信息分别写入索引区域的主区域和备份区域，使得在发生异常时能够根据主区域和备份区域进行数据恢复或回退，从而能够保证数据的可靠性和一致性。
图2是根据本发明实施例的数据处理方法的过程的示意性流程图。
201，生成需要存储的数据对应的索引信息，索引信息指示用于存储数据的数据区域。
例如，可以根据数据的标识信息，生成索引信息。
202，根据索引信息，将数据写入数据区域。
203，判断在将数据写入数据区域的过程中是否发生异常。
例如，判断在将数据写入数据区域的过程中是否发生掉电或系统崩溃等异常。
如果发生异常，则转到步骤204。如果没有发生异常，则转到步骤205。
204，如果在将数据写入数据区域的过程中发生异常，则此次数据写入操作失败，返回失败信息。
205，如果在将数据写入数据区域的过程中没有发生异常，则将索引信息写入索引区域的主区域。
206，判断在将索引信息写入主区域的过程中是否发生异常。
例如，判断在将索引信息写入主区域的过程中是否发生掉电或系统崩溃等异常。
如果发生异常，则转到步骤207。如果没有发生异常，则转到步骤210。
207，如果在将索引信息写入主区域的过程中发生异常，则此次数据存储操作失败，返回失败信息。
208，判断主区域的内容与备份区域的内容是否一致。
例如，可以根据主区域的序列号和备份区域的序列号，判断主区域的内容与备份区域的内容是否一致。
如果主区域的内容与备份区域的内容一致，则操作结束。此外，也可以重新执行步骤201。
如果主区域的内容与备份区域的内容不一致，则转到步骤209。
209，根据备份区域的内容对主区域的内容进行修正。
210，如果在将索引信息写主区域的过程中没有发生异常，则将索引信息写入备份区域。
211，判断在将索引信息写入备份区域的过程中是否发生异常。
如果在将索引信息写入备份区域的过程没有发生异常，则此次操作结束。
如果在将索引信息写入备份区域的过程发生异常，则转到步骤212。
212，判断主区域的索引信息与备份区域的索引信息是否一致。
如果主区域的索引信息与备份区域的索引信息一致，则操作结束。
如果主区域的索引信息与备份区域的索引信息不一致，则转到步骤213。
213，将主区域的索引信息同步到备份区域。
本发明实施例中，通过根据数据对应的索引信息将数据写入数据区域，并将索引信息写入索引区域中的主区域，在将索引信息写入主区域成功时执行将索引信息写入索引区域中的备份区域的操作，无需执行两次数据写操作，因此能够减少I/O操作次数，从而能够提高系统的读写性能和吞吐量。
此外，本发明实施例中，通过将索引信息分别写入索引区域的主区域和备份区域，使得在发生异常时能够根据主区域和备份区域进行数据恢复或回退，从而能够保证数据的可靠性和一致性。
图3是根据本发明实施例的数据处理设备的示意框图。数据处理设备300包括生成单元310和写操作单元320。
生成单元310生成数据对应的索引信息，其中索引信息指示用于存储数据的数据区域。写操作单元320根据索引信息，将数据写入数据区域。写操作单元320还执行将索引信息写入索引区域中的主区域的操作。写操作单元320还在将索引信息写入主区域的操作执行成功时，执行将索引信息写入索引区域中的备份区域的操作。
本发明实施例中，通过根据数据对应的索引信息将数据写入数据区域，并将索引信息写入索引区域中的主区域，在将索引信息写入主区域成功时执行将索引信息写入索引区域中的备份区域的操作，无需执行两次数据写操作，因此能够减少I/O操作次数，从而能够提高系统的读写性能和吞吐量。
此外，本发明实施例中，通过将索引信息分别写入索引区域的主区域和备份区域，使得在发生异常时能够根据主区域和备份区域进行数据恢复或回退，从而能够保证数据的可靠性和一致性。
图3的设备300的其他操作和功能可以参照上面图1和图2的方法实施例的过程，为了避免重复，此处不再赘述。
可选地，作为一个实施例，数据处理设备300还可以包括第一判断单元330。
第一判断单元330可以在执行单元执行将索引信息写入备份区域的操作发生异常时，判断备份区域的索引信息与主区域的索引信息是否一致。如果主区域的索引信息与备份区域的索引信息不一致，则写操作单元320可以将主区域的索引信息同步到备份区域。
可选地，作为另一实施例，第一判断单元330可以根据主区域的序列号与备份区域的序列号，判断主区域的索引信息与备份区域的索引信息是否一致。
可选地，作为另一实施例，数据处理设备300可以包括第二判断单元340。
第二判断单元340在执行单元执行将索引信息写入主区域的操作发生异常时，判断主区域的内容与备份区域的内容是否一致。如果主区域的内容与备份区域的内容不一致，则写操作单元320可以根据备份区域的内容对主区域的内容进行修正。
可选地，作为另一实施例，生成单元310可以根据数据的标识信息，生成索引信息。
图4是根据本发明实施例的数据处理设备的示意框图。
如图4所示，数据处理设备400一般包括至少一个处理器410，例如CPU，至少一个端口420，存储器430，和至少一个通信总线440。通信总线440用于实现这些装置之间的连接通信。处理器410用于执行存储器430中存储的可执行模块，例如计算机程序；可选地，数据处理设备400可包括用户接口450，用户接口450包括但不限于显示器，键盘和点击设备，例如鼠标、轨迹球（trackball）、触感板或者触感显示屏。存储器430可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。
在一些实施方式中，存储器430存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集:
操作系统432，包含各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；
应用模块434，包含各种应用程序，用于实现各种应用业务。
应用模块434中包括但不限于生成单元310、写操作单元320、第一判断单元330和第二判断单元340。
应用模块432中各单元的具体实现参见图3所示实施例中的相应单元，在此不赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种数据处理方法，其特征在于，包括：
生成数据对应的索引信息，其中所述索引信息指示用于存储所述数据的数据区域；
根据所述索引信息，将所述数据写入所述数据区域；
执行将所述索引信息写入索引区域中的主区域的操作；
在执行将所述索引信息写入所述主区域的操作成功时，执行将所述索引信息写入所述索引区域中的备份区域的操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在执行将所述索引信息写入所述备份区域的操作发生异常时，判断所述备份区域的所述索引信息与所述主区域的所述索引信息是否一致；
如果所述主区域的所述索引信息与所述备份区域的所述索引信息不一致，则将所述主区域的所述索引信息同步到所述备份区域。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断所述主区域的所述索引信息与所述备份区域的所述索引信息是否一致，包括：
根据所述主区域的序列号与所述备份区域的序列号，判断所述主区域的所述索引信息与所述备份区域的所述索引信息是否一致。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在执行将所述索引信息写入所述主区域的操作发生异常时，判断所述主区域的内容与所述备份区域的内容是否一致；
如果所述主区域的内容与所述备份区域的内容不一致，则根据所述备份区域的内容对所述主区域的内容进行修正。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述生成数据对应的索引信息，包括：
根据所述数据的标识信息，生成所述索引信息。
6.一种数据处理设备，其特征在于，包括：
生成单元，用于生成数据对应的索引信息，其中所述索引信息指示用于存储所述数据的数据区域；
写操作单元，用于根据所述索引信息，将所述数据写入所述数据区域；
写操作单元，还用于执行将所述索引信息写入索引区域中的主区域的操作；
所述写操作单元还用于在将所述索引信息写入所述主区域的操作执行成功时，执行将所述索引信息写入所述索引区域中的备份区域的操作。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，还包括第一判断单元；
所述第一判断单元，用于在所述执行单元执行将所述索引信息写入所述备份区域的操作发生异常时，判断所述备份区域的所述索引信息与所述主区域的所述索引信息是否一致；
所述写操作单元还用于如果所述主区域的所述索引信息与所述备份区域的所述索引信息不一致，则将所述主区域的所述索引信息同步到所述备份区域。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第一判断单元具体用于根据所述主区域的序列号与所述备份区域的序列号，判断所述主区域的所述索引信息与所述备份区域的所述索引信息是否一致。
9.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，还包括第二判断单元；
所述第二判断单元，用于在所述执行单元执行将所述索引信息写入所述主区域的操作发生异常时，判断所述主区域的内容与所述备份区域的内容是否一致；
所述写操作单元，还用于如果所述主区域的内容与所述备份区域的内容不一致，则根据所述备份区域的内容对所述主区域的内容进行修正。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的设备，其特征在于，所述生成单元具体用于根据所述数据的标识信息，生成所述索引信息。
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