CN105205014A - 一种数据存储方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了数据存储方法和装置。所述方法的一具体实施方式包括：获取存储系统中数据的当前访问次数，其中，存储系统包括至少一个存储级别的存储介质，述存储级别与读写速度相关联；根据数据的当前访问次数和存储数据的存储介质的存储级别计算存储系统的缓存命中率；判断缓存命中率是否与预设命中率相等；以及若不相等，则对存储介质中的数据进行迁移，以使迁移后的缓存命中率与预设命中率相等。该实施方式有效地利用了不同读写速度的存储介质的存储容量，提升了存储系统的存储效率，从而提升了数据访问请求的处理效率。

Description

一种数据存储方法和装置

技术领域

本申请涉及电数据处理技术领域，具体涉及数据交换网络技术领域，尤其涉及一种数据存储方法和装置。

背景技术

高速缓冲存储器(cache)，是位于中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)和动态随机存取存储器(DynamicRandomAccessMemory，DRAM)之间的存储器，规模较小，但存取速度很快，通常由静态存储器(StaticRandomAccessMemory，SRAM)组成。在存储系统中，CPU的速度远高于内存，当CPU直接从内存中存取数据时要等待一定时间周期，而cache可以保存CPU刚用过或循环使用的一部分数据，如果CPU需要再次使用该部分数据时可从cache中直接调用，这样就避免了重复存取数据，减少了CPU的等待时间，因而提高了系统的效率。分布式的cache存储服务可以进一步提升系统的存取速度。

在分布式cache存储服务中，内存是其主要的消耗资源，内存量的大小很大程度决定着服务能力的大小。针对内存中的数据，现有存储方式中，访问频率较低的数据也存储在内存中，占用了内存容量，所以存在未充分利用内存资源的问题。

发明内容

本申请的目的在于提出一种改进的数据存储方法和装置，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种数据存储方法。所述方法包括：获取存储系统中数据的当前访问次数，其中，所述存储系统包括至少一个存储级别的存储介质，所述存储级别与读写速度相关联；根据所述数据的当前访问次数和存储所述数据的存储介质的存储级别计算存储系统的缓存命中率；判断所述缓存命中率是否与预设命中率相等；以及若不相等，则对所述存储介质中的数据进行迁移，以使迁移后的缓存命中率与所述预设命中率相等。

在一些实施例中，所述存储系统包括第一存储介质和第二存储介质，所述第一存储介质的存储级别高于所述第二存储介质。

在一些实施例中，所述对所述存储介质中的数据进行迁移，进一步包括：若所述缓存命中率小于所述预设命中率，则将第二存储介质中的数据迁移到第一存储介质中；以及若所述缓存命中率大于所述预设命中率，则将第一存储介质中的数据迁移到第二存储介质中。

在一些实施例中，所述对所述存储介质中的数据进行迁移，包括：基于所述缓存命中率确定待迁移数据；以及将所述待迁移数据从第一存储介质或第二存储介质迁移到另一存储介质。

在一些实施例中，所述方法还包括：在对所述存储介质中的数据进行迁移之前，对所述待迁移数据进行压缩；以及在将所述待迁移数据迁移从第一存储介质或第二存储介质迁移到另一存储介质之后，解压所述待迁移数据。

在一些实施例中，所述预设命中率包括发出读写数据请求的客户端要求的命中率。

在一些实施例中，所述方法还包括：获取存储系统中数据的历史访问热度；以及根据所述数据的历史访问热度将数据写入对应存储级别的存储介质中。

在一些实施例中，所述获取存储系统中数据的历史访问热度，包括：统计所述数据的历史访问次数；根据统计时间和所述数据的历史访问次数计算所述数据的历史访问热度。

在一些实施例中，所述根据所述数据的历史访问热度将数据写入对应存储级别的存储介质中，包括：将所述历史访问热度高于预设阈值的数据写入所述第一存储介质；以及将所述历史访问热度低于所述预设阈值的数据写入所述第二存储介质。

在一些实施例中，所述第一存储介质为高速缓冲存储器，所述第二存储介质为固态硬盘。

第二方面，本申请提供了一种数据存储装置，所述装置包括：第一获取单元，配置用于获取存储系统中数据的当前访问次数，其中，所述存储系统包括至少一个存储级别的存储介质，所述存储级别与读写速度相关联；计算单元，配置用于根据所述数据的当前访问次数和存储所述数据的存储介质的存储级别计算存储系统的缓存命中率；判断单元，配置用于判断所述缓存命中率是否与预设命中率相等；以及迁移单元，配置用于响应于所述缓存命中率与预设命中率不相等，对所述存储介质中的数据进行迁移，以使迁移后的缓存命中率与所述预设命中率相等。

在一些实施例中，所述存储系统包括第一存储介质和第二存储介质，所述第一存储介质的存储级别高于所述第二存储介质。

在一些实施例中，所述迁移单元进一步配置用于：若所述缓存命中率小于所述预设命中率，则将第二存储介质中的数据迁移到第一存储介质中；以及若所述缓存命中率大于所述预设命中率，则将第一存储介质中的数据迁移到第二存储介质中。

在一些实施例中，所述迁移单元进一步配置用于：基于所述缓存命中率确定待迁移数据；以及将所述待迁移数据从第一存储介质或第二存储介质迁移到另一存储介质。

在一些实施例中，所述装置还包括：压缩单元，配置用于在所述迁移单元对所述存储介质中的数据进行迁移之前，对所述待迁移数据进行压缩；以及解压单元，配置用于在所述迁移单元将所述待迁移数据迁移从第一存储介质或第二存储介质迁移到另一存储介质之后，解压所述待迁移数据。

在一些实施例中，所述预设命中率包括发出读写数据请求的客户端要求的命中率。

在一些实施例中，所述装置还包括：第二获取单元，配置用于获取存储系统中数据的历史访问热度；以及写入单元，配置用于根据所述数据的历史访问热度将数据写入对应存储级别的存储介质中。

在一些实施例中，所述第二获取单元进一步包括：统计模块，配置用于统计所述数据的历史访问次数；计算模块，配置用于根据统计时间和所述数据的历史访问次数计算所述数据的历史访问热度。

在一些实施例中，所述计算模块进一步配置用于：将所述历史访问热度高于预设阈值的数据写入所述第一存储介质；以及将所述历史访问热度低于所述预设阈值的数据写入所述第二存储介质。

在一些实施例中，所述第一存储介质为高速缓冲存储器，所述第二存储介质为固态硬盘。

本申请提供的数据存储方法和装置，通过获取存储系统中数据的当前访问次数，随后根据数据的当前访问次数和存储数据的存储介质的存储级别计算存储系统的缓存命中率，而后判断缓存命中率是否与预设命中率相等，若不相等，则对存储介质中的数据进行迁移，以使迁移后的缓存命中率与预设命中率相等，从而有效地利用了不同读写速度的存储介质的存储容量，提升了存储系统的存储能力。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请可以应用于其中的示例性系统架构图；

图2是根据本申请的数据存储方法的一个实施例的流程图；

图3是根据本申请的数据存储方法的一个原理示意图；

图4是根据本申请的数据存储方法的又一个实施例的流程图；

图5是根据本申请的数据存储装置的一个实施例的结构示意图；

图6是适于用来实现本申请实施例的终端设备或服务器的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1示出了可以应用本申请的数据存储方法或数据存储装置的实施例的示例性系统架构100。

如图1所示，系统架构100可以包括终端设备101、102、103，网络104和服务器105。网络104用以在终端设备101、102、103和服务器105之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

用户可以使用终端设备101、102、103通过网络104与服务器105交互，以接收或发送消息等。终端设备101、102、103上可以安装有各种应用程序，例如网页浏览器应用、文字编辑类应用、视频播放类应用、即时通信工具、软件开发工具等等。用户可以利用终端设备101、102、103上的各种应用程序、通过网络104向服务器105发出数据读写请求。服务器105在调用数据的过程中，也可以向自身的存储系统发出数据读写请求。

终端设备101、102、103可以是具有显示屏的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3播放器(MovingPictureExpertsGroupAudioLayerIII，动态影像专家压缩标准音频层面3)、MP4(MovingPictureExpertsGroupAudioLayerIV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、膝上型便携计算机和台式计算机等等。

服务器105可以是提供各种服务的服务器，例如对终端设备101、102、103上显示的内容提供数据支持的后台服务器。后台服务器可以对接收到的数据访问请求进行分析等处理，并将处理结果反馈给终端设备。

需要说明的是，本申请实施例所提供的数据存储方法可以由终端设备101、102、103执行，也可以由服务器105执行，相应地，数据存储装置可以设置于终端设备101、102、103和服务器105中。

应该理解，图1中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。

继续参考图2，示出了根据本申请的数据存储方法的一个实施例的流程200。所述的数据存储方法，包括以下步骤：

步骤201，获取存储系统中数据的当前访问次数。

其中，存储系统可以包括至少一个存储级别的存储介质，存储级别与读写速度相关联。

在本实施例中，存储系统可以包括多个存储级别的存储介质，例如可以包括固态硬盘、磁盘、内存等。可以根据数据读写速度设定每一种存储介质的存储级别。例如在固态硬盘、磁盘和内存中，内存的读写速度最快，则可以将内存的存储级别设定为第一级，将其他两种存储介质的存储级别分别设定为第二级和第三级。又例如，在内存中，高速缓冲存储器(cache)的读写速度最快，则cache的存储级别高于固态硬盘和磁盘。

存储系统可以根据用户的需求将系统自动地存储在对应的存储介质中。在启动操作系统之后，存储系统可以根据数据的访问情况自动调整数据存储位置，例如，可以将常用的数据写入读写速度较快的存储介质中，以便于提升响应速度。在本实施例中，数据存储方法运行于其上的电子设备(例如图1中所示的终端设备或服务器)可以获取每一种存储介质中的数据，并对每一数据的当前访问次数进行统计。还可以对每一种存储介质中的数据的当前访问次数进行统计，得出不同存储介质的数据访问次数。具体地，可以通过计数的方式统计数据的当前访问次数。如果访问该数据，则进行加计数，计数结果即为该数据的当前访问次数。

步骤202，根据数据的当前访问次数和存储数据的存储介质的存储级别计算存储系统的缓存命中率。

在本实施例中，基于各存储介质的存储级别以及步骤201中所获取的数据的当前访问次数，上述电子设备(如图1中的终端设备或服务器)可以计算得出当前存储系统的缓存命中率。

当客户端发出读写请求时，如果在高存储级别的存储介质(例如cache)中查找出了该读写请求所请求的数据，则确定对于该数据的读写请求命中；如果在高级别的存储介质中未查找到该读写请求所请求的数据，需要在低存储级别的存储介质中提取该数据，则确定对于该数据的读写请求未命中，存储系统的缓存命中率＝命中的次数/(命中的次数+未命中的次数)。基于以上原则，可以根据不同存储级别的存储介质中数据的访问次数来计算缓存命中率。

在一些实施例中，存储系统可以包括第一存储介质和第二存储介质，第一存储介质可以例如为cache，第二存储介质可以例如为固态硬盘。第一存储介质的存储级别高于第二存储介质。则存储系统的缓存命中率可以按照如下方式计算：当访问到第一存储介质中的数据时，对命中的访问进行加计数，当访问到第二存储介质中的数据时，对未命中的访问进行加计数，则系统当前的缓存命中率＝命中的访问数量/(命中的访问数量+命中的访问数量)，也即缓存命中率＝第一存储介质中数据的访问次数/(第一存储介质中数据的访问次数+第二存储介质中数据的访问次数)。

在本实施例的一些可选的实现方式中，存储系统可以包括三种以上的存储介质，可以按照如下方式判断客户端的访问请求是否命中：当客户端所请求访问的数据保存在最高存储级别的存储介质中时，确定对于该数据的访问请求命中；否则确定对于该数据的访问请求未命中。缓存命中率的计算方式与存储系统包括第一存储介质和第二存储介质时的计算方式相同，此处不再赘述。

步骤203，判断缓存命中率是否与预设命中率相等。

在本实施例中，可以基于步骤202计算出的存储系统的缓存命中率确定是否需要调整数据的存储位置。具体地，可以判断缓存命中率是否与预设命中率一致。预设命中率可以是根据经验人工设定的值，用于表示期望达到的数据存储性能。

在本实施例的一些可选的实现方式中，预设命中率可以包括发出读写数据请求的客户端要求的命中率。客户端要求的命中率可以由人工设定，也可以由客户端根据数据处理速度需求、经过模型训练得出。当客户端发出读写数据请求时，上述电子设备(如图1所示的终端设备和服务器)可以从客户端获取其要求的命中率，在对读写数据请求进行处理的同时，计算存储系统的缓存命中率，并与从客户端获取的客户端要求的命中率进行比较。进一步地，当多个客户端同时发出读写数据请求时，可以获取多个客户端所要求的命中率，之后取平均值，将多个客户端所要求的命中率的平均值与当前存储系统的缓存命中率进行比较。

步骤204，若不相等，则对存储介质中的数据进行迁移，以使迁移后的缓存命中率与预设命中率相等。

在本实施例中，如果步骤203中判断结果为不相等，可以依据判断结果迁移存储介质中的数据，例如可以将低存储级别的存储介质中的数据迁移至高存储级别的存储介质中，以提升存储系统的缓存命中率；或者将高存储级别的存储介质中的数据迁移至低存储级别的存储介质中，以降低存储系统的缓存命中率。当缓存命中率与预设命中率相等时，停止数据迁移。迁移的方式可以包括以下两种：一种是将数据从原存储介质复制到另一存储介质，迁移后原存储介质和新的存储介质均保存该数据；另一种是将数据从原存储介质导出，写入另一存储介质，迁移后原存储介质不再保留该数据。在实践中可以根据存储介质的存储性能来确定采用哪一种迁移方式。如果新的存储介质为用于缓存的存储介质(例如cache)时，可以采用上述第一种方式进行数据迁移。

在本实施例的一些可选的实现方式中，如果步骤203计算得出的缓存命中率与预设缓存命中率相等，可以不进行上述数据迁移步骤，在保证当前的数据存储效率的前提下节省内存资源。

需要说明的是，在上述实施例中，存储系统的缓存命中率与客户端要求的命中率的差异小于一定阈值时，也可以认为缓存命中率与预设命中率相等。例如，存储系统的缓存命中率与预设命中率之差低于0.1％时，可以认为缓存命中率与预设命中率相等。

在本实施例的一些可选的实现方式中，存储系统可以包括第一存储介质和第二存储介质，第一存储介质的存储级别高于第二存储介质。在其他的实现方式中，存储系统可以包括三个以上的存储介质，每个存储介质依据其数据读写速度具有不同的存储级别。

在进一步的实现方式中，可以比较步骤203计算得出的缓存命中率和预设命中率的大小，若缓存命中率小于预设命中率，则可以将第二存储介质中的数据迁移到第一存储介质中；若缓存命中率大于预设命中率，则可以将第一存储介质中的数据迁移到第二存储介质中。这样，通过利用读写速度较慢的第二存储介质的存储容量，可以提升读写速度快的存储介质的数据读写速度，从而提升了整个存储系统的存储能力。

在本实施例的一些可选的实现方式中，可以对数据的当前访问次数进行排序，则在进行数据迁移时，按照数据的当前访问次数的排序对依次迁移数据。具体地，将低存储级别的存储介质中的数据迁移至高存储级别的存储介质时，可以按当前访问次数由高到低的排序依次迁移数据；将高存储级别的存储介质中的数据迁移至低存储级别的存储介质时，可以按当前访问次数由高到低的排序依次迁移数据。在数据迁移过程中计算缓存命中率，若缓存命中率与预设命中率相等，则停止迁移。

在本实施例的一些可选的实现方式中，可以按照如下方式对存储介质中的数据进行迁移：首先基于缓存命中率确定待迁移数据，然后将待迁移数据从第一存储介质迁移到第二存储介质，或者将待迁移数据从第二存储介质迁移到第一存储介质。

进一步地，可以按照如下方式确定待迁移数据：假设待迁移数据的数量为x，计算将待迁移数据迁移后存储系统的缓存命中率，令迁移后存储系统的缓存命中率等于或接近于预设缓存命中率，则可以计算得出待迁移的数据量。之后可以按照数据的当前访问次数的排序将该数据量的数据作为待迁移数据。

在进一步的实现方式中，在对存储介质中的数据进行迁移之前，还可以对待迁移数据进行压缩，并在将待迁移数据从第一存储介质或第二存储介质迁移到另一存储介质之后，解压待迁移数据。可以采用多种算法对待迁移数据进行压缩，并配置压缩算法的识别信息，以便在解压时采用对应算法进行解压。可选的压缩算法包括lz系列算法、霍夫曼编码算法等。在压缩时，还可以生成校验码，以在解压时根据校验码判断是否解压得到正确、完整的数据。

在本实施例的一些可选的实现方式中，第一存储介质为高速缓冲存储器cache，第二存储介质为固态硬盘。

继续参见图3，图3是根据本实施例的数据存储方法的一个原理示意图。在图3中，第一存储介质的读写速度高于第二存储介质，例如第一存储介质和第二存储介质可以分别为cache和固态硬盘。当系统的缓存命中率小于客户端要求的命中率时，表示系统当前的读写效率较差，需要将第二存储介质中的数据1写入第一存储介质，同时，第二存储介质可以保存数据1。当系统的缓存命中率大于客户端要求的命中率时，表示当前存储系统的存储资源利用率低，可以将第一存储介质中的数据2写入第二存储介质，同时将数据2从第一存储介质中删除，以提升第一存储介质的容量和数据读写能力。

本申请上述实施例提供的方法通过计算存储系统的缓存命中率来动态调整各存储级别的存储介质中的数据比例，有效地利用了不同读写速度的存储介质的存储容量，提升了存储系统的存储效率，从而提升了数据访问请求的处理效率。

进一步参考图4，其示出了数据存储方法的又一个实施例的流程400。该数据存储方法的流程400，包括以下步骤：

步骤401，获取存储系统中数据的历史访问热度。

历史访问热度可以表示数据的历史访问频率，同时也可以用作对数据将来被访问的概率大小的度量。在本实施例中，存储系统中在每一次访问数据后，可以记录该次访问。记录的内容可以包括：数据访问的时间、所访问的数据的地址等等。可以根据启动操作系统后，一段时间内的数据访问记录来获取每一组或每一个数据的历史访问热度。

在本实施例的一些可选的实现方式中，对于存储系统的数据，可以统计数据的历史访问次数，根据其历史访问次数以及统计时间确定历史访问热度。在启动操作系统后，可以统计每个数据被访问的次数以及每一次被访问的时间，采用近期最少使用算法(lru算法)对数据的访问进行计数，作为数据的历史访问热度。

在一些实施例中，存储系统的数据可以按照键值对的形式进行组织、索引和存储。键值相当于数据的索引，每个键值对应一组或一个数据。在本实施例中，可以对每个键值进行近期最少使用计数，该计数随时间增大而增加，当访问该键值对应的数据时，进行减计数操作，将当前客户端发出读写请求之前的计数结果作为每个键值对应的数据的历史访问热度。

近期最少使用算法的基本原则是将近期使用的数据放在存储系统中数据链表的头部，以便在下次访问该数据时尽快从数据链表中找出该数据。在实际操作中，数据的历史访问热度的获取可以按如下方式操作：对于数据链表中的每个键值，根据其在数据链表所处的位置确定初始计数，当访问某一数据时，将该数据的计数值-1，其他数据的计数值+1。按照以上方式对数据访问历史进行统计，得出每个数据的最终计数，作为该数据的历史访问热度。

在本实施例的一些可选的实现方式中，还可以将数据的历史访问次数与数据访问统计时长相除，得出数据的历史访问频率，作为数据的历史访问热度。

步骤402，根据数据的历史访问热度将数据写入对应存储级别的存储介质中。

在本实施例中，存储系统可以包括至少一个存储级别的存储介质，存储级别与读写速度相关联。例如存储系统包括第一存储介质和第二存储介质，第一存储介质的存储级别高于第二存储介质。在本实施例中，存储级别与数据类型一一对应，可以基于步骤401获取的数据的历史访问热度对数据进行归类，并写入对应存储级别的存储介质中。例如将访问热度较低的数据归类为冷数据，访问热度高的数据归类为热数据。其中热数据与第一存储介质的存储级别对应，冷数据与第二存储介质的存储级别对应。可以将热数据写入第一存储介质中，将冷数据写入第二存储介质中。

在本实施例的一些可选的实现方式中，可以按照如下方式将数据写入对应存储级别的存储介质中：将历史访问热度高于预设阈值的数据写入第一存储介质；将历史访问热度低于预设阈值的数据写入第二存储介质。预设阈值可以是人工设定的值，用于区分访问概率高的数据和访问概率低的数据。在一些实施例中，对于历史访问热度高于预设阈值的数据，可以将其从第二存储介质写入第一存储介质；对于历史访问热度低于预设阈值的数据，可以将其从第一存储介质写入第二存储介质，并从第一存储介质中删除。

步骤403，获取存储系统中数据的当前访问次数。

在本实施例中，数据存储方法运行于其上的电子设备(例如图1中所示的终端设备或服务器)可以获取每一种存储介质中的数据，并对每一数据的当前访问次数进行统计。还可以对每一种存储介质中的数据的当前访问次数进行统计，得出不同存储介质的数据访问次数。具体地，可以通过计数的方式统计数据的当前访问次数。如果访问该数据，则进行加计数，计数结果即为该数据的当前访问次数。

步骤404，根据数据的当前访问次数和存储数据的存储介质的存储级别计算存储系统的缓存命中率。

在本实施例中，基于步骤403中所获取的数据的当前访问次数以及各存储介质的存储级别，上述电子设备(如图1中的终端设备或服务器)可以根据所访问的数据是否在最高级别的存储介质中来判断当前访问是否命中，并对命中的访问次数和未命中的访问次数进行计数，对当前访问的所有数据进行上述计数后，可以计算得出当前存储系统的缓存命中率。

步骤405，判断缓存命中率是否与预设命中率相等。

在本实施例中，可以基于步骤404计算出的存储系统的缓存命中率确定是否需要调整数据的存储位置。具体地，可以判断缓存命中率是否与预设命中率一致。预设命中率可以是根据经验人工设定的值，用于表示期望达到的数据存储性能。在本实施例的一些可选的实现方式中，预设命中率可以包括发出读写数据请求的客户端要求的命中率。当客户端发出读写数据请求时，上述电子设备(如图1所示的终端设备和服务器)可以从客户端获取其要求的命中率，在对读写数据请求进行处理的同时，计算存储系统的缓存命中率，与从客户端获取的客户端要求的命中率进行比较。

步骤406，若不相等，则对存储介质中的数据进行迁移，以使迁移后的缓存命中率与预设命中率相等。

在本实施例中，如果步骤405中判断结果为不相等，可以依据判断结果迁移存储介质中的数据，例如可以将低存储级别的存储介质中的数据迁移至高存储级别的存储介质中，以提升存储系统的缓存命中率；或者将高存储级别的存储介质中的数据迁移至低存储级别的存储介质中，以降低存储系统的缓存命中率。当缓存命中率与预设命中率相等时，停止数据迁移。迁移的方式可以包括以下两种：一种是将数据从原存储介质复制到另一存储介质，迁移后原存储介质和新的存储介质均保存该数据；另一种是将数据从原存储介质导出，写入另一存储介质，迁移后原存储介质不再保留该数据。在实践中可以根据存储介质的存储性能来确定采用哪一种迁移方式。如果新的存储介质为用于缓存的存储介质(例如cache)时，则可以采用上述第一种方式进行数据迁移。

从图4中可以看出，与图2对应的实施例相比，本实施例中的数据存储方法的流程400增加了对数据按照历史访问热度进行预存储的步骤。由此，本实施例描述的方案可以进一步充分利用存储容量，提升存储系统的存储效率。

进一步参考图5，作为对上述各图所示方法的实现，本申请提供了一种数据存储装置的一个实施例，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图5所示，本实施例所述的数据存储装置500包括：第一获取单元501、计算单元502、判断单元503和迁移单元504。其中，第一获取单元501配置用于获取存储系统中数据的当前访问次数，其中，上述存储系统包括至少一个存储级别的存储介质，存储介质的存储级别与读写速度相关联；计算单元502配置用于根据数据的当前访问次数和存储上述数据的存储介质的存储级别计算存储系统的缓存命中率；判断单元503配置用于判断缓存命中率是否与预设命中率相等；迁移单元504配置用于响应于缓存命中率与预设命中率不相等，对存储介质中的数据进行迁移，以使迁移后的缓存命中率与预设命中率相等。

在本实施例中，存储介质的存储级别可以根据其读写速度确定。存储系统可以包括多个存储级别的存储介质，例如包括固态磁盘和cache等。在客户端发出读写数据的请求时，数据存储装置的第一获取单元501可以统计每一存储级别的存储介质中数据的当前访问次数。

在本实施例中，计算单元502可以基于第一获取单元501得到的数据的当前访问次数计算当前存储系统的缓存命中率。在实践中可以按如下方式计算：如果在高存储级别的存储介质(例如cache)中查找到客户端的读写数据请求所请求的数据，则确定对于该数据的读写请求命中；如果在高级别的存储介质中未找到该读写数据的请求所请求的数据，需要在低存储级别的存储介质中提取该数据，则确定对于该数据的读写请求未命中，缓存命中率＝命中的次数/(命中的次数+未命中的次数)。

在本实施例中，数据存储装置500的判断单元503可以判断缓存命中率是否与预设命中率一致。该预设命中率可以是客户端所要求的命中率，可以是人工设定的值，也可以是客户端通过机器学习方式训练得出的命中率的期望值。

如果存储系统的缓存命中率与预设命中率不一致，迁移单元504可以对各存储介质中的数据进行迁移，以使迁移后的缓存命中率与预设命中率一致。进一步地，当缓存命中率小于预设命中率，则可以将低存储级别的存储介质中的数据迁移到高存储级别的存储介质中；若缓存命中率大于预设命中率，则可以将高存储级别的存储介质中的数据迁移到低存储级别的存储介质中。由此，可以在保证存储速度的同时实现存储效率的最大化。

在本实施例的一些可选的实现方式中，数据存储装置500还可以包括第二获取单元和写入单元(未示出)。其中，第二获取单元配置用于获取存储系统中数据的历史访问热度，写入单元配置用于根据数据的历史访问热度将数据写入对应存储级别的存储介质中。

本领域技术人员可以理解，上述数据存储装置500还包括一些其他公知结构，例如处理器、存储器等，为了不必要地模糊本公开的实施例，这些公知的结构在图5中未示出。

下面参考图6，其示出了适于用来实现本申请实施例的终端设备或服务器的计算机系统600的结构示意图。

如图6所示，计算机系统600包括中央处理单元(CPU)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM603中，还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。CPU601、ROM602以及RAM603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。

以下部件连接至I/O接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分608。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括第一获取单元、计算单元、判断单元和迁移单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“获取存储系统中数据的当前访问次数的单元”。

作为另一方面，本申请还提供了一种非易失性计算机存储介质，该非易失性计算机存储介质可以是上述实施例中所述装置中所包含的非易失性计算机存储介质；也可以是单独存在，未装配入终端中的非易失性计算机存储介质。上述非易失性计算机存储介质存储有一个或者多个程序，当所述一个或者多个程序被一个设备执行时，使得所述设备：获取存储系统中数据的当前访问次数，其中，存储系统包括至少一个存储级别的存储介质，存储级别与读写速度相关联；根据数据的当前访问次数和存储上述数据的存储介质的存储级别计算存储系统的缓存命中率；判断缓存命中率是否与预设命中率相等；以及若不相等，则对存储介质中的数据进行迁移，以使迁移后的缓存命中率与预设命中率相等。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (20)

1.一种数据存储方法，其特征在于，所述方法包括：

获取存储系统中数据的当前访问次数，其中，所述存储系统包括至少一个存储级别的存储介质，所述存储级别与读写速度相关联；

根据所述数据的当前访问次数和存储所述数据的存储介质的存储级别计算存储系统的缓存命中率；

判断所述缓存命中率是否与预设命中率相等；以及

若不相等，则对所述存储介质中的数据进行迁移，以使迁移后的缓存命中率与所述预设命中率相等。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存储系统包括第一存储介质和第二存储介质，所述第一存储介质的存储级别高于所述第二存储介质。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述存储介质中的数据进行迁移，进一步包括：

若所述缓存命中率小于所述预设命中率，则将第二存储介质中的数据迁移到第一存储介质中；以及

若所述缓存命中率大于所述预设命中率，则将第一存储介质中的数据迁移到第二存储介质中。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述存储介质中的数据进行迁移，包括：

基于所述缓存命中率确定待迁移数据；以及

将所述待迁移数据从第一存储介质或第二存储介质迁移到另一存储介质。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在对所述存储介质中的数据进行迁移之前，对所述待迁移数据进行压缩；以及

在将所述待迁移数据迁移从第一存储介质或第二存储介质迁移到另一存储介质之后，解压所述待迁移数据。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设命中率包括发出读写数据请求的客户端要求的命中率。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取存储系统中数据的历史访问热度；以及

根据所述数据的历史访问热度将数据写入对应存储级别的存储介质中。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取存储系统中数据的历史访问热度，包括：

统计所述数据的历史访问次数；

根据统计时间和所述数据的历史访问次数计算所述数据的历史访问热度。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述数据的历史访问热度将数据写入对应存储级别的存储介质中，包括：

将所述历史访问热度高于预设阈值的数据写入所述第一存储介质；以及

将所述历史访问热度低于所述预设阈值的数据写入所述第二存储介质。

10.根据权利要求2-9之一所述的方法，其特征在于，所述第一存储介质为高速缓冲存储器，所述第二存储介质为固态硬盘。

11.一种数据存储装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取单元，配置用于获取存储系统中数据的当前访问次数，其中，所述存储系统包括至少一个存储级别的存储介质，所述存储级别与读写速度相关联；

计算单元，配置用于根据所述数据的当前访问次数和存储所述数据的存储介质的存储级别计算存储系统的缓存命中率；

判断单元，配置用于判断所述缓存命中率是否与预设命中率相等；以及

迁移单元，配置用于响应于所述缓存命中率与预设命中率不相等，对所述存储介质中的数据进行迁移，以使迁移后的缓存命中率与所述预设命中率相等。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述存储系统包括第一存储介质和第二存储介质，所述第一存储介质的存储级别高于所述第二存储介质。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述迁移单元进一步配置用于：

若所述缓存命中率小于所述预设命中率，则将第二存储介质中的数据迁移到第一存储介质中；以及

若所述缓存命中率大于所述预设命中率，则将第一存储介质中的数据迁移到第二存储介质中。

14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述迁移单元进一步配置用于：

基于所述缓存命中率确定待迁移数据；以及

将所述待迁移数据从第一存储介质或第二存储介质迁移到另一存储介质。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

压缩单元，配置用于在所述迁移单元对所述存储介质中的数据进行迁移之前，对所述待迁移数据进行压缩；以及

解压单元，配置用于在所述迁移单元将所述待迁移数据迁移从第一存储介质或第二存储介质迁移到另一存储介质之后，解压所述待迁移数据。

16.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述预设命中率包括发出读写数据请求的客户端要求的命中率。

17.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二获取单元，配置用于获取存储系统中数据的历史访问热度；以及

写入单元，配置用于根据所述数据的历史访问热度将数据写入对应存储级别的存储介质中。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述第二获取单元进一步包括：

统计模块，配置用于统计所述数据的历史访问次数；

计算模块，配置用于根据统计时间和所述数据的历史访问次数计算所述数据的历史访问热度。

19.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述计算模块进一步配置用于：

将所述历史访问热度高于预设阈值的数据写入所述第一存储介质；以及

将所述历史访问热度低于所述预设阈值的数据写入所述第二存储介质。

20.根据权利要求12-19之一所述的装置，其特征在于，所述第一存储介质为高速缓冲存储器，所述第二存储介质为固态硬盘。