CN110673785A - 一种数据存储方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种数据存储方法及系统，所述数据存储方法包括：通过热数据存储器存储第一数据；通过冷数据存储器存储第二数据；判断存储于所述冷数据存储器中的第二数据的热度，根据判断结果，将存储于所述冷数据存储器中的第二数据迁移至所述热数据存储器；判断所述热数据存储器的空闲空间比例，根据判断结果，将存储于所述热数据存储器中的第一数据迁移至所述冷数据存储器。本发明通过分类存储技术，大大提高了存储性能。
Description
技术领域
本发明涉及存储技术领域，特别是涉及一种数据存储方法及系统。
背景技术
在数据呈指数上涨的环境下，Ceph(分布式文件系统)是当前流行的一种分布式储存方式，但是Ceph存在一些弊端，包括：无法区分冷热数据，输入输出路径过长，没有充分考虑固态硬盘和内存。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种数据存储方法及系统，用于解决现有技术中的无法区分冷热数据，输入输出路径过长，没有充分考虑固态硬盘和内存的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种数据存储方法，所述数据存储方法包括：
通过热数据存储器存储第一数据；
通过冷数据存储器存储第二数据；
判断存储于所述冷数据存储器中的第二数据的热度，根据判断结果，将存储于所述冷数据存储器中的第二数据迁移至所述热数据存储器；
判断所述热数据存储器的空闲空间比例，根据判断结果，将存储于所述热数据存储器中的第一数据迁移至所述冷数据存储器。
在本发明的一实施例中，所述判断存储于所述冷数据存储器中的第二数据的热度，根据判断结果，将存储于所述冷数据存储器中的第二数据迁移至所述热数据存储器的步骤包括：
设置一第一设定阈值；
判断存储于所述冷数据存储器中的第二数据被访问次数是否大于所述第一设定阈值，如果所述第二数据被访问次数大于第一设定阈值，则将存储于所述冷数据存储器中的第二数据通过第一迁移器迁移至所述热数据存储器；如果所述第二数据被访问次数不大于第一设定阈值，则不对存储于所述冷数据存储器中的第二数据进行处理。
在本发明的一实施例中，所述判断所述热数据存储器的空闲空间比例，根据判断结果，将存储于所述热数据存储器中的第一数据迁移至所述冷数据存储器的步骤包括：
设置一第二设定阈值；
判断所述热数据存储器的空闲空间比例是否小于所述第二设定阈值，如果所述热数据存储器的空闲空间比例小于第二设定阈值，则将存储于所述热数据存储器中的第一数据通过第二迁移器迁移至所述冷数据存储器；如果所述热数据存储器的空闲空间比例不小于第二设定阈值，则不对存储于所述热数据存储器中的第一数据进行处理。
在本发明的一实施例中，所述热数据存储器包括固态硬盘、嵌入式多媒体卡、多媒体卡、优盘中的一个或多个。
在本发明的一实施例中，所述冷数据存储器包括机械硬盘、嵌入式多媒体卡、多媒体卡、优盘中的一个或多个。
为实现上述目的，本发明还提供一种数据存储系统，所述数据存储系统包括：
热数据存储器，用于存储第一数据；
冷数据存储器，用于存储第二数据；
第一判断单元，用于判断存储于所述冷数据存储器中的第二数据的热度，根据判断结果，将存储于所述冷数据存储器中的第二数据迁移至所述热数据存储器；
第二判断单元，用于判断所述热数据存储器的空闲空间比例，根据判断结果，将存储于所述热数据存储器中的第一数据迁移至所述冷数据存储器。
在本发明的一实施例中，所述第一判断单元包括：
第一设定阈值设置器，用于设置一第一设定阈值；
第一判断器，用于判断存储于所述冷数据存储器中的第二数据被访问次数是否大于所述第一设定阈值，如果所述第二数据被访问次数大于第一设定阈值，则将存储于所述冷数据存储器中的第二数据通过第一迁移器迁移至所述热数据存储器；如果所述第二数据被访问次数不大于第一设定阈值，则不对存储于所述冷数据存储器中的第二数据进行处理；
第一迁移器，用于迁移所述第二数据。
在本发明的一实施例中，所述第二判断单元包括：
第二设定阈值设置器，用于设置一第二设定阈值；
第二判断器，用于判断所述热数据存储器的空闲空间比例是否小于所述第二设定阈值，如果所述热数据存储器的空闲空间比例小于第二设定阈值，则将存储于所述热数据存储器中的第一数据通过第二迁移器迁移至所述冷数据存储器；如果所述热数据存储器的空闲空间比例不小于第二设定阈值，则不对存储于所述热数据存储器中的第一数据进行处理；
第二迁移器，用于迁移所述第一数据。
在本发明的一实施例中，所述第一迁移器被配置为将不在所述热数据存储器的第二数据迁移到所述热数据存储器。
在本发明的一实施例中，所述第二迁移器被配置为将不在所述冷数据存储器的第一数据迁移到所述冷数据存储器。
如上所述，本发明的一种数据存储方法及系统，具有以下有益效果：
本发明的一种数据存储方法通过判断存储于所述冷数据存储器中的第二数据的热度，根据判断结果，将存储于所述冷数据存储器中的第二数据迁移至所述热数据存储器；通过判断所述热数据存储器的空闲空间比例，根据判断结果，将存储于所述热数据存储器中的第一数据迁移至所述冷数据存储器。本发明通过分类存储技术，大大提高了存储性能，本发明的数据存储方法能够区分冷热数据，而且能够准确区分冷热数据，大大减少了输入输出路径，增加总的存储容量，减少了固态硬盘和内存使用次数，大大延长了固态硬盘和内存的使用寿命。
利用本发明的数据存储方法能够自动地进行数据冷热分类，无需人工进行分类，大大节省了人力物力。
本发明的数据存储系统包括热数据存储器、冷数据存储器、第一判断单元以及第二判断单元，本发明可以通过内存介质进行存储，数据读写速度高出几个数量级，热数据在固态硬盘介质进行读写，以提升集群的读写性能，大幅提升存储空间。在提供ES后端日志持久化存储、大数据分析的日志数据集中存储和电信营业数据和计费系统中等场景下，具有更大的性能和存储空间优势。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种数据存储方法的工作流程图。
图2为本申请实施例提供的图1中一种数据存储方法的步骤S3的工作流程图。
图3为本申请实施例提供的图1中一种数据存储方法的步骤S4的工作流程图。
图4为本申请实施例提供的一种数据存储系统的结构框图。
图5为本申请实施例提供的一种数据存储系统的第一判断单元的结构框图。
图6为本申请实施例提供的一种数据存储系统的第二判断单元的结构框图。
图7为本申请实施例提供的一种数据存储系统的存储关系示意图。
图8为本申请实施例提供的一种数据存储系统的存储关系结构框图。
图9为本申请实施例提供的一种数据存储系统的热度统计对象结构图。
元件标号说明
1 linux内核快设备层
2 固态硬盘
3 机械硬盘
4 第一统计对象
5 第二统计对象
6 第三统计对象
10 热数据存储器
20 冷数据存储器
30 第一判断单元
31 第一设定阈值设置器
32 第一判断器
33 第一迁移器
40 第二判断单元
41 第二设定阈值设置器
42 第二判断器
43 第二迁移器
S1～S4 步骤
S31～S34 步骤
S41～S44 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种数据存储方法的工作流程图。本发明提供一种数据存储方法，所述数据存储方法包括：S1、通过热数据存储器10存储第一数据。S2、通过冷数据存储器20存储第二数据。S3、判断存储于所述冷数据存储器20中的第二数据的热度，根据判断结果，将存储于所述冷数据存储器20中的第二数据迁移至所述热数据存储器10。S4、判断所述热数据存储器10的空闲空间比例，根据判断结果，将存储于所述热数据存储器10中的第一数据迁移至所述冷数据存储器20。具体的，热数据指的是被频繁访问的数据，冷数据指的是离线不经常访问的数据。整个所述数据存储方法可以在计算机系统或服务器系统中实现，所述计算机系统或服务器系统以计算设备的形式表现。请参阅图7，图7为本申请实施例提供的一种数据存储系统的存储关系示意图。本发明的数据存储方法能够在ceph中引入内存，固态硬盘(SSD)2和机械硬盘3分级存储技术，在linux内核快设备层1中调取数据，在一个存储服务下采用内存与固态硬盘2和机械硬盘3的方式进行存储分类。利用本发明的数据存储方法，使得一个屏幕菜单式调节方式的存储服务可以分别管理冷数据存储器20和热数据存储器10，热数据存储器10的存取速度大于冷数据存储器20的存取速度，根据存储数据的热度，来管理热数据存储器10和冷数据存储器20之间自动迁移数据。本发明可以通过分类存储技术，提高存储性能，增加总的存储容量，减少IO路径，减少机械硬盘3使用次数，延长机械硬盘3的使用寿命。且本发明在一个存储服务内部实现了冷数据层、热数据层的动态调度，不会引入额外的屏幕菜单式调节方式(OSD)存储服务和存储池。
请参阅图2、图3，图2为本申请实施例提供的图1中一种数据存储方法的步骤S3的工作流程图。图3为本申请实施例提供的图1中一种数据存储方法的步骤S4的工作流程图。具体的，步骤S3的具体操作步骤，即所述判断存储于所述冷数据存储器20中的第二数据的热度，根据判断结果，将存储于所述冷数据存储器20中的第二数据迁移至所述热数据存储器10的步骤包括：S31、设置一第一设定阈值。S32、判断存储于所述冷数据存储器20中的第二数据被访问次数是否大于所述第一设定阈值，如果所述第二数据被访问次数大于第一设定阈值，则进行步骤S34操作，如果所述第二数据被访问次数不大于第一设定阈值，则进行步骤S33操作。S34、将存储于所述冷数据存储器20中的第二数据通过第一迁移器33迁移至所述热数据存储器10。S33、不对存储于所述冷数据存储器20中的第二数据进行处理。具体的，步骤S4的具体操作步骤，即所述判断所述热数据存储器10的空闲空间比例，根据判断结果，将存储于所述热数据存储器10中的第一数据迁移至所述冷数据存储器20的步骤包括：S41、设置一第二设定阈值。S42、判断所述热数据存储器10的空闲空间比例是否小于所述第二设定阈值，如果所述热数据存储器10的空闲空间比例小于第二设定阈值，则进行步骤S44操作，如果所述热数据存储器10的空闲空间比例不小于第二设定阈值，则进行步骤S43操作。S43、不对存储于所述热数据存储器10中的第一数据进行处理。S44、将存储于所述热数据存储器10中的第一数据通过第二迁移器43迁移至所述冷数据存储器20。本发明的数据存储方法可以将不在冷数据存储器20中的冷数据即第二数据迁移到所述冷数据存储器20中，并且可以将不在所述热数据存储器10的热数据即第一数据迁移到所述热数据存储器10中。在数据迁移时，可以先进行步骤S3操作，再进行步骤S4操作；也可以先进行步骤S4操作，再进行步骤S3操作。即为可以先将所述冷数据存储器20中包括的数据迁移到所述热数据存储器10中，然后再将所述热数据存储器10中的数据迁移到所述冷数据存储器20中。也可以先将所述热数据存储器10中的数据迁移到所述冷数据存储器20中，然后再将所述冷数据存储器20中包括的数据迁移到所述热数据存储器10。具体的，在步骤S34中，所述第一迁移器33被配置为将不在所述热数据存储器10的第二数据迁移到所述热数据存储器10。在步骤S44中，所述第二迁移器43被配置为将不在所述冷数据存储器20的第一数据迁移到所述冷数据存储器20。
请参阅图4、图5、图6，图4为本申请实施例提供的一种数据存储系统的结构框图。图5为本申请实施例提供的一种数据存储系统的第一判断单元30的结构框图。图6为本申请实施例提供的一种数据存储系统的第二判断单元40的结构框图。与本发明的一种数据存储方法原理相似的是，本发明还提供了一种数据存储系统，整个所述数据存储系统可以在计算机系统或服务器系统中实现，所述计算机系统或服务器系统包括但不限于：热数据存储器10、冷数据存储器20、第一判断单元30、第二判断单元40。所述热数据存储器10用于存储第一数据。所述冷数据存储器20用于存储第二数据。所述第一判断单元30用于判断存储于所述冷数据存储器20中的第二数据的热度，根据判断结果，将存储于所述冷数据存储器20中的第二数据迁移至所述热数据存储器10。所述第二判断单元40用于判断所述热数据存储器10的空闲空间比例，根据判断结果，将存储于所述热数据存储器10中的第一数据迁移至所述冷数据存储器20。所述第一判断单元30包括：第一设定阈值设置器31、第一判断器32、第一迁移器33。所述第一设定阈值设置器31用于设置一第一设定阈值。所述第一判断器32用于判断存储于所述冷数据存储器20中的第二数据被访问次数是否大于所述第一设定阈值，如果所述第二数据被访问次数大于第一设定阈值，则将存储于所述冷数据存储器20中的第二数据通过第一迁移器33迁移至所述热数据存储器10；如果所述第二数据被访问次数不大于第一设定阈值，则不对存储于所述冷数据存储器20中的第二数据进行处理。所述第一迁移器33用于迁移所述第二数据。所述第二判断单元40包括：第二设定阈值设置器41、第二判断器42、第二迁移器43。所述第二设定阈值设置器41用于设置一第二设定阈值。所述第二判断器42用于判断所述热数据存储器10的空闲空间比例是否小于所述第二设定阈值，如果所述热数据存储器10的空闲空间比例小于第二设定阈值，则将存储于所述热数据存储器10中的第一数据通过第二迁移器迁移至所述冷数据存储器20；如果所述热数据存储器10的空闲空间比例不小于第二设定阈值，则不对存储于所述热数据存储器10中的第一数据进行处理。所述第二迁移器43用于迁移所述第一数据。具体的，本发明通过采用固态硬盘2分级存储技术，可以通过短暂数据在内存介质进行存储，数据读写速度要高出几个数量级，热数据在固态硬盘2介质进行读写来提升集群的读写性能，并可采用大容量机械硬盘3作为冷数据存储介质，大幅提升存储空间。在提供ES后端日志持久化存储、大数据分析的日志数据集中存储和电信营业数据和计费系统中等场景下，具有更大的性能和存储空间优势。本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。
请参阅图8、图9，图8为本申请实施例提供的一种数据存储系统的存储关系结构框图。图9为本申请实施例提供的一种数据存储系统的热度统计对象结构图。所述热数据存储器10包括但不限于固态硬盘2、嵌入式多媒体卡、多媒体卡、优盘中的一个或多个。所述冷数据存储器20包括但不限于机械硬盘3、嵌入式多媒体卡、多媒体卡、优盘中的一个或多个。所述热数据存储器10和冷数据存储器20还可以包括SD卡，TF卡等。所述数据存储系统的热数据存储器10中统计了多个统计对象，包括第一统计对象4、第二统计对象5、第三统计对象6等。本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器存储有程序指令，所述处理器运行程序指令实现上述的一种数据存储方法。
综上所述，本发明的一种数据存储方法通过判断存储于所述冷数据存储器20中的第二数据的热度，根据判断结果，将存储于所述冷数据存储器20中的第二数据迁移至所述热数据存储器10；通过判断所述热数据存储器10的空闲空间比例，根据判断结果，将存储于所述热数据存储器10中的第一数据迁移至所述冷数据存储器20。本发明通过分类存储技术，大大提高了存储性能，本发明的数据存储方法能够区分冷热数据，而且能够准确区分冷热数据，大大减少了输入输出路径，增加总的存储容量，减少了固态硬盘和内存使用次数，大大延长了固态硬盘和内存的使用寿命。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种数据存储方法，其特征在于，所述数据存储方法包括：
通过热数据存储器存储第一数据；
通过冷数据存储器存储第二数据；
判断存储于所述冷数据存储器中的第二数据的热度，根据判断结果，将存储于所述冷数据存储器中的第二数据迁移至所述热数据存储器；
判断所述热数据存储器的空闲空间比例，根据判断结果，将存储于所述热数据存储器中的第一数据迁移至所述冷数据存储器。
2.根据权利要求1所述的一种数据存储方法，其特征在于，所述判断存储于所述冷数据存储器中的第二数据的热度，根据判断结果，将存储于所述冷数据存储器中的第二数据迁移至所述热数据存储器的步骤包括：
设置一第一设定阈值；
判断存储于所述冷数据存储器中的第二数据被访问次数是否大于所述第一设定阈值，如果所述第二数据被访问次数大于第一设定阈值，则将存储于所述冷数据存储器中的第二数据通过第一迁移器迁移至所述热数据存储器；如果所述第二数据被访问次数不大于第一设定阈值，则不对存储于所述冷数据存储器中的第二数据进行处理。
3.根据权利要求1所述的一种数据存储方法，其特征在于，所述判断所述热数据存储器的空闲空间比例，根据判断结果，将存储于所述热数据存储器中的第一数据迁移至所述冷数据存储器的步骤包括：
设置一第二设定阈值；
判断所述热数据存储器的空闲空间比例是否小于所述第二设定阈值，如果所述热数据存储器的空闲空间比例小于第二设定阈值，则将存储于所述热数据存储器中的第一数据通过第二迁移器迁移至所述冷数据存储器；如果所述热数据存储器的空闲空间比例不小于第二设定阈值，则不对存储于所述热数据存储器中的第一数据进行处理。
4.根据权利要求1所述的一种数据存储方法，其特征在于：所述热数据存储器包括固态硬盘、嵌入式多媒体卡、多媒体卡、优盘中的一个或多个。
5.根据权利要求1所述的一种数据存储方法，其特征在于：所述冷数据存储器包括机械硬盘、嵌入式多媒体卡、多媒体卡、优盘中的一个或多个。
6.一种数据存储系统，其特征在于，所述数据存储系统包括：
热数据存储器，用于存储第一数据；
冷数据存储器，用于存储第二数据；
第一判断单元，用于判断存储于所述冷数据存储器中的第二数据的热度，根据判断结果，将存储于所述冷数据存储器中的第二数据迁移至所述热数据存储器；
第二判断单元，用于判断所述热数据存储器的空闲空间比例，根据判断结果，将存储于所述热数据存储器中的第一数据迁移至所述冷数据存储器。
7.根据权利要求6所述的一种数据存储系统，其特征在于，所述第一判断单元包括：
第一设定阈值设置器，用于设置一第一设定阈值；
第一判断器，用于判断存储于所述冷数据存储器中的第二数据被访问次数是否大于所述第一设定阈值，如果所述第二数据被访问次数大于第一设定阈值，则将存储于所述冷数据存储器中的第二数据通过第一迁移器迁移至所述热数据存储器；如果所述第二数据被访问次数不大于第一设定阈值，则不对存储于所述冷数据存储器中的第二数据进行处理；
第一迁移器，用于迁移所述第二数据。
8.根据权利要求6所述的一种数据存储系统，其特征在于，所述第二判断单元包括：
第二设定阈值设置器，用于设置一第二设定阈值；
第二判断器，用于判断所述热数据存储器的空闲空间比例是否小于所述第二设定阈值，如果所述热数据存储器的空闲空间比例小于第二设定阈值，则将存储于所述热数据存储器中的第一数据通过第二迁移器迁移至所述冷数据存储器；如果所述热数据存储器的空闲空间比例不小于第二设定阈值，则不对存储于所述热数据存储器中的第一数据进行处理；
第二迁移器，用于迁移所述第一数据。
9.根据权利要求7所述的一种数据存储系统，其特征在于：所述第一迁移器被配置为将不在所述热数据存储器的第二数据迁移到所述热数据存储器。
10.根据权利要求8所述的一种数据存储系统，其特征在于：所述第二迁移器被配置为将不在所述冷数据存储器的第一数据迁移到所述冷数据存储器。
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