CN105468305A - 一种数据缓存方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种数据缓存方法、装置和系统，其中方法包括：QoS模块接收缓存模块发送的预读取请求，确定各预读取请求相应的缓存数据，根据各缓存数据预设优先级标识确定各预读取请求的优先级，根据各预读取请求的优先级将各预读取请求置于具不同优先级的优先级队列中，遍历所有优先级队列，根据各优先级队列的优先级按照预设百分比从各优先级队列中获取预读取请求，将获取的预读取请求发送给磁盘得到各获取的预读取请求相对应的缓存数据，将各缓存数据发送给缓存模块进行存储。可有效防止一些较为重要的业务无法及时读取得到其所需要的数据的现象发生，同时，将有限的存储系统处理能力供用户进行合理的分配，提高缓存数据的读取效率。

Description

一种数据缓存方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种数据缓存方法、装置和系统。

背景技术

缓存机制广泛应用于各种文件系统之中。当应用程序对磁盘中数据进行读取时，缓存模块将会将向磁盘发送预读取请求，将需读取数据相对应的缓存数据全部从磁盘中读出并存储，那么，当应用程序对缓存数据进行读取时，便直接读取缓存模块中的缓存数据而不是磁盘中的缓存数据，从而提升数据访问速度。

而且，由于缓存模块对预读请求的处理都是采用“先来先服务”的原则，当系统被多类应用程序同时使用时，这些应用程序会顺序读取文件系统中的不同文件，在访问的数据，即应用程序发送的数据读取请求较多时，缓存模块将会向后端磁盘发送大量的预读取请求，这些预读取请求按照“先来先服务”的方式被处理，将会出现一些较为不重要的任务耗费了大量的资源，而导致一些较为重要的业务无法及时读取得到其所需要的数据的现象发生。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种数据缓存方法、装置和系统，以解决现有技术中当应用程序发送的数据读取请求较多时，缓存模块将会向后端磁盘发送大量的预读取请求，这些预读取请求按照“先来先服务”的方式被处理，将会出现一些较为不重要的任务耗费了大量的资源，而导致一些较为重要的业务无法及时读取得到其所需要的数据的现象发生的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种数据缓存方法，用于数据缓存系统，所述数据缓存系统包括缓存模块、QoS模块和磁盘，所述数据缓存方法包括：

QoS模块接收缓存模块发送的预读取请求，每个所述预读取请求均由所述缓存模块接收各应用程序发送的文件读取请求后发送给所述QoS模块；

确定各所述预读取请求相对应的缓存数据，并根据各所述缓存数据预设的优先级标识确定各所述预读取请求的优先级，根据各所述预读取请求的优先级将各所述预读取请求置于具有不同优先级的优先级队列中；

遍历所有优先级队列，根据各所述优先级队列的优先级按照预设百分比从各所述优先级队列中获取预读取请求，将获取的预读取请求发送给磁盘得到各获取的预读取请求相对应的缓存数据，将各所述缓存数据发送给所述缓存模块进行存储。

其中，所述QoS模块接收缓存模块发送的预读取请求前还包括：

缓存模块接收各应用程序发送的数据读取请求；

将各所述数据读取请求相对应的预读取请求发送给所述QoS模块。

其中，所述缓存模块接收各应用程序发送的数据读取请求后还包括：

确定各所述数据读取请求相对应的缓存数据；

判断各所述缓存数据是否存储在所述缓存模块中，确定缓存数据未存储在所述缓存模块中的待处理数据读取请求；

将各所述待处理数据读取请求相对应的预读取请求发送给所述QoS模块。

其中，所述缓存模块接收各应用程序发送的数据读取请求后还包括：

确定接收的数据读取请求的第一总数目；

判断所述第一总数目是否大于预设数值；

若不大于，则将各所述数据读取请求相对应的预读取请求发送给磁盘，从所述磁盘中得到各所述预读取请求相对应的缓存数据；

若大于，则将各所述数据读取请求相对应的预读取请求发送给所述QoS模块。

其中，所述遍历所有优先级队列，根据各所述优先级队列的优先级按照预设百分比从各所述优先级队列中获取预读取请求包括：

遍历所有当前优先级队列，确定预设每次获取预读取请求的第二总数目，并确定各所述优先级队列的预设百分比；

根据所述第二总数据和所述预设百分比，采用去尾法、进一法或四舍五入法计算得到从各所述优先级队列中获取预读取请求的数目；

从各所述优先级队列中分别获取各所述优先级队列相对应数目的预读取请求，遍历所有下一优先级队列。

其中，所述将所述缓存数据发送给所述缓存模块进行存储后还包括：

缓存模块将各所述缓存数据发送给各所述缓存数据相对应的应用程序。

一种数据缓存装置，包括：请求接收单元、请求分配单元和数据获取单元；其中，

所述请求接收单元，用于接收缓存模块发送的预读取请求，每个所述预读取请求均由所述缓存模块接收各应用程序发送的数据读取请求后发送给所述QoS模块；

所述请求分配单元，用于确定各所述预读取请求相对应的缓存数据，并根据各所述缓存数据预设的优先级标识确定各所述预读取请求的优先级，根据各所述预读取请求的优先级将各所述预读取请求置于具有不同优先级的优先级队列中；

所述数据获取单元，用于遍历所有优先级队列，根据各所述优先级队列的优先级按照预设百分比从各所述优先级队列中获取预读取请求，将获取的预读取请求发送给磁盘得到各获取的预读取请求相对应的缓存数据，将各所述缓存发送给所述缓存模块进行存储。

其中，所述数据获取单元包括：遍历子单元、计算子单元和请求获取子单元；其中，

所述遍历子单元，用于遍历所有当前优先级队列，确定预设每次获取预读取请求的第二总数目，并确定各所述优先级队列的预设百分比，并在所述请求获取子单元从各所述优先级队列中分别获取各所述优先级队列相对应数目的预读取请求后，遍历所有下一优先级队列；

所述计算子单元，用于根据所述第二总数据和所述预设百分比，采用去尾法、进一法或四舍五入法计算得到从各所述优先级队列中获取预读取请求的数目；

所述请求获取子单元，用于从各所述优先级队列中分别获取各所述优先级队列相对应数目的预读取请求，遍历所有下一优先级队列。

一种数据缓存系统，包括：缓存模块、QoS模块和磁盘；其中，

所述缓存模块，用于接收各应用程序发送的数据读取请求，将各所述数据读取请求相对应的预读取请求发送给所述QoS模块，并在接收所述QoS模块发送的各缓存数据后对各所述缓存数据进行存储。

所述QoS模块，用于接收缓存模块发送的预读取请求，每个所述预读取请求均由所述缓存模块接收各应用程序发送的数据读取请求后发送给所述QoS模块；确定各所述预读取请求相对应的缓存数据，并根据各所述缓存数据预设的优先级标识确定各所述预读取请求的优先级，根据各所述预读取请求的优先级将各所述预读取请求置于具有不同优先级的优先级队列中；遍历所有优先级队列，根据各队列的优先级按照预设百分比从各所述优先级队列中获取预读取请求，将获取的预读取请求发送给磁盘得到各获取的预读取请求相对应的缓存数据，将各所述缓存数据发送给所述缓存模块进行存储；

所述磁盘，用于接收所述QoS模块发送的各预读取请求，将各所述预读取请求相对应的缓存数据发送给所述QoS模块。

其中，所述缓存模块包括：接收单元、第一发送单元和存储单元；其中，

所述接收单元，用于接收各应用程序发送的数据读取请求；

所述第一发送单元，用于将各所述数据读取请求相对应的预读取请求发送给所述QoS模块；

所述存储单元，用于在接收所述QoS模块发送的各缓存数据后对各所述缓存数据进行存储；

所述缓存模块还包括：第二发送单元，用于将各所述缓存数据发送给各所述缓存数据相对应的应用程序。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的数据缓存方法、装置和系统，其中，数据缓存系统包括缓存模块、QoS模块和磁盘，缓存模块接收各应用程序发送的数据读取请求，并在接收各应用程序发送的各数据读取请求后将各数据读取请求相对应的预读取请求发送给QoS模块，QoS模块在接收缓存模块发送的预读取请求后，将确定各预读取请求相对应的缓存数据，并根据各缓存数据预设的优先级标识确定各预读取请求的优先级，根据各预读取请求的优先级将各预读取请求置于具有不同优先级的优先级队列中，然后遍历所有优先级队列，根据各队列的优先级按照预设百分比从各优先级队列中获取预读取请求，将获取的预读取请求发送给磁盘得到各获取的预读取请求相对应的缓存数据，最后将各缓存数据返回给该缓存模块进行存储。缓存模块接收到应用程序发送的数据读取请求后，将该数据读取请求相对应的预读取请求发送给QoS模块，QoS模块根据各接收到的预读取请求相对应的缓存数据的优先级，将接收到的各缓存数据置于具有不同优先级的优先级队列，然后根据各队列的优先级按照预设百分比从各优先级队列中均获取一定数目预读取请求进行缓存数据的读取。如此，可保证每次读取缓存数据时，均先读取优先级较高的缓存数据，有效防止一些较为重要的业务无法及时读取得到其所需要的数据的现象发生；同时，可保证每次读取优先级较高的缓存数据时同时也读取优先级较低的缓存数据，并可通过预设百分比设置每次获取的优先级较高的缓存数据和优先级较低的缓存数据的比例，将有限的系统处理能力供用户进行合理的分配，提高缓存数据的读取效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的数据缓存方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的数据缓存方法中缓存模块向QoS模块发送预读取请求的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的数据缓存方法中缓存模块向QoS模块发送预读取请求的另一方法流程图；

图4为本发明实施例提供的数据缓存方法中缓存模块向QoS模块发送预读取请求的又一方法流程图；

图5为本发明实施例提供的数据缓存方法中遍历所有优先级队列，根据各优先级队列的优先级按照预设百分比从各优先级队列中获取预读取请求的方法流程图；

图6为本发明实施例提供的数据缓存装置的系统框图；

图7为本发明实施例提供的数据缓存装置中数据获取单元300的结构框图；

图8为本发明实施例提供的数据缓存系统的系统框图；

图9为本发明实施例提供的数据缓存系统中缓存模块10的结构框图。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的数据缓存方法的流程图，可保证每次读取缓存数据时，均先读取优先级较高的缓存数据，有效防止一些较为重要的业务无法及时读取得到其所需要的数据的现象发生，同时，可保证每次读取优先级较高的缓存数据时同时也读取优先级较低的缓存数据，并可通过预设百分比设置每次获取的优先级较高的缓存数据和优先级较低的缓存数据的比例，将有限的存储系统处理能力供用户进行合理的分配，提高缓存数据的读取效率；参照图1，该数据缓存方法可以包括：

步骤S100：QoS模块接收缓存模块发送的预读取请求，每个所述预读取请求均由所述缓存模块接收各应用程序发送的文件读取请求后发送给所述QoS模块；

当应用程序需要获取缓存数据时，将会向缓存模块发送数据读取请求，缓存模块接收到各应用程序发送的数据读取请求后，将会将各数据读取请求相对应的预读取请求发送给QoS(QualityofService，服务质量)模块，相应的，QoS模块将会接收到缓存模块发送的预读取请求。

可选的，缓存模块可在接收到各应用程序发送的数据读取请求后，可通过先确定各数据读取请求相对应的缓存数据，然后判断各缓存数据是否已经存储在该缓存模块中，确定各还未存储在该缓存模块中的缓存数据，将各还未存储在该缓存模块中的缓存数据相对应的数据读取请求作为待处理数据读取请求，只将各待处理数据读取请求相对应的预读取请求发送给QoS模块。只将各待处理数据读取请求相对应的预读取请求发送给QoS模块，可防止缓存模块重复获取已存储在其中的缓存数据，造成资源浪费。

相应的，缓存模块在接收到各应用程序发送的数据读取请求，确定各数据读取请求相对应的缓存数据后，若确定某应用程序需读取的缓存数据已存储在缓存模块中，则缓存模块直接将该已经存储在其内的该应用程序需获取的缓存数据发送给该应用程序，供该应用程序使用。

可选的，缓存模块可在接收到各应用程序发送的数据读取请求后，可通过先确定接收的数据读取请求的总数目，得到第一总数目，然后判断该第一总数目是否大于预设数值，只在当该第一总数目大于该预设数值时，将接收的各数据读取请求相对应的预读取请求发送给QoS模块，通过该QoS模块从磁盘中得到各预读取请求相对应的缓存数据，而当判定确定的第一总数目小于或等于预设数值时，直接将接收的各数据读取请求相对应的预读取请求发送给磁盘，从磁盘中得到各所述预读取请求相对应的缓存数据。

当接收的数据读取请求的第一总数目小于或等于预设数值时，说明接收到数据读取请求并未超出该缓存模块的最大可处理能力范围，此时将接收的各数据读取请求相对应的预读取请求直接发送给磁盘，通过缓存模块直接从磁盘中得到各预读取请求相对应的缓存数据，可进一步地提高缓存数据的读取效率。

步骤S110：确定各所述预读取请求相对应的缓存数据，并根据各所述缓存数据预设的优先级标识确定各所述预读取请求的优先级，根据各所述预读取请求的优先级将各所述预读取请求置于具有不同优先级的优先级队列中；

QoS模块在接收到缓存模块发送的各预读取请求后，将会先确定各预读取请求相对应的缓存数据，根据各缓存数据预设的优先级标识确定各预读取请求的优先级，然后根据各预读取请求的优先级将各预读取请求置于具有不同优先级的优先级队列中。

例如，若QoS模块同时接收到缓存模块发送40个数据读取请求，其中2个数据读取请求相对应的缓存数据的优先级为极高，8个数据读取请求相对应的缓存数据的优先级为高，20个数据读取请求相对应的缓存数据的优先级为中，10数据读取请求相对应的缓存数据的优先级为低。那么，QoS模块在接收到缓存模块发送这40个预读取请求后，将会将该2个对应的优先级为极高的数据读取请求置于优先级为极高的优先级队列中，将该8个对应的优先级为高的数据读取请求置于优先级为高的优先级队列中，将该20个对应的优先级为中的数据读取请求置于优先级为中的优先级队列中，将该10个对应的优先级为低的数据读取请求置于优先级为低的优先级队列中。

步骤S120：遍历所有优先级队列，根据各所述优先级队列的优先级按照预设百分比从各所述优先级队列中获取预读取请求，将获取的预读取请求发送给磁盘得到各获取的预读取请求相对应的缓存数据，将各所述缓存数据发送给所述缓存模块进行存储。

每个优先级队列根据其优先级均具有相对应的预设百分比，若某优先级队列相对应的预设百分比不为0，则每次都将会从该优先级队列中获取预读取请求，进而从磁盘中获取该优先级队列中取出的预读取请求相对应的缓存数据。可保证每次读取优先级较高的缓存数据时同时也读取优先级较低的缓存数据，并可通过预设百分比设置每次获取的优先级较高的缓存数据和优先级较低的缓存数据的比例，将有限的系统处理能力供用户进行合理的分配，提高缓存数据的读取效率。

可选的，可根据各优先级队列的优先级来预设各优先级队列的百分比，将所有优先级队列中优先级最高的优先级队列具有最高的预设百分比，最低的优先级队列具有最低的百分比。例如，若具有优先级分别为极高、高、中和低的四个优先级队列，则可对预设该优先级分别为极高、高、中和低的四个优先级队列的预设百分比分别为40％，30％，20％和10％。如此，每次从个优先级队列中获取预读取请求时，将会从优先级最高的优先级队列中获取最多数目的预读取请求，从优先级最低的优先级队列中获取数目最少的预读取请求。

可选的，QoS模块可通过遍历所有当前优先级队列，确定预设每次获取预读取请求的第二总数目，并确定各优先级队列的预设百分比，然后根据该第二总数据和定各优先级队列的预设百分比，采用去尾法、进一法或四舍五入法计算得到每次从各优先级队列中获取预读取请求的数目，从各优先级队列中分别获取各优先级队列相对应数目的预读取请求，再遍历所有下一优先级队列，来根据各优先级队列的优先级按照预设百分比从各所述优先级队列中获取预读取请求。

例如，若具有优先级分别为极高、高、中和低的四个优先级队列，该优先级分别为极高、高、中和低的四个优先级队列的预设百分比分别为40％，30％，20％和10％，预设每次获取10个预读取请求，即预设每次获取预读取请求的第二总数目为10个。那么，QoS模块遍历所有当前优先级队列后，将会从优先级为极高的优先级队列中获取4个预读取请求，从优先级为高的优先级队列中获取3个预读取请求，从优先级为中的优先级队列中获取2个预读取请求，从优先级为低的优先级队列中获取1个预读取请求。

可选的，QoS模块在将缓存数据发送给缓存模块进行存储后，缓存模块将在各应用程序需要缓存数据时将各缓存数据发送给其相对应的应用程序。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的数据缓存方法，用于包括缓存模块、QoS模块和磁盘的数据缓存系统，缓存模块接收各应用程序发送的数据读取请求，并在接收各应用程序发送的各数据读取请求后将各数据读取请求相对应的预读取请求发送给QoS模块，QoS模块在接收缓存模块发送的预读取请求后，将确定各预读取请求相对应的缓存数据，并根据各缓存数据预设的优先级标识确定各预读取请求的优先级，根据各预读取请求的优先级将各预读取请求置于具有不同优先级的优先级队列中，然后遍历所有优先级队列，根据各队列的优先级按照预设百分比从各优先级队列中获取预读取请求，将获取的预读取请求发送给磁盘得到各获取的预读取请求相对应的缓存数据，最后将各缓存数据返回给该缓存模块进行存储。缓存模块接收到应用程序发送的数据读取请求后，将该数据读取请求相对应的预读取请求发送给QoS模块，QoS模块根据各接收到的预读取请求相对应的缓存数据的优先级，将接收到的各缓存数据置于具有不同优先级的优先级队列，然后根据各队列的优先级按照预设百分比从各优先级队列中均获取一定数目预读取请求进行缓存数据的读取。如此，可保证每次读取缓存数据时，均先读取优先级较高的缓存数据，有效防止一些较为重要的业务无法及时读取得到其所需要的数据的现象发生；同时，可保证每次读取优先级较高的缓存数据时同时也读取优先级较低的缓存数据，并可通过预设百分比设置每次获取的优先级较高的缓存数据和优先级较低的缓存数据的比例，将有限的系统处理能力供用户进行合理的分配，提高缓存数据的读取效率。

可选的，图2示出了本发明实施例提供的数据缓存方法中缓存模块向QoS模块发送预读取请求的方法流程图，参照图2，该缓存模块向QoS模块发送预读取请求的方法可以包括：

步骤S200：缓存模块接收各应用程序发送的数据读取请求；

当应用程序需要获取缓存数据时，将会向缓存模块发送数据读取请求，相应的，缓存模块将会接收到各应用程序发送的数据读取请求。

步骤S210：将各所述数据读取请求相对应的预读取请求发送给所述QoS模块。

可选的，缓存模块接收各应用程序发送的数据读取请求后，可先确定各数据读取请求相对应的缓存数据，确定各还未存储在该缓存模块中的缓存数据，将各还未存储在该缓存模块中的缓存数据相对应的数据读取请求作为待处理数据读取请求，只将各待处理数据读取请求相对应的预读取请求发送给QoS模块。

可选的，缓存模块可在接收到各应用程序发送的数据读取请求后，可先确定接收的数据读取请求的总数目，得到第一总数目，判断该第一总数目是否大于预设数值，只在当该第一总数目大于该预设数值时，将接收的各数据读取请求相对应的预读取请求发送给QoS模块。

可选的，图3示出了本发明实施例提供的数据缓存方法中缓存模块向QoS模块发送预读取请求的另一方法流程图，参照图3，该缓存模块向QoS模块发送预读取请求的另一方法可以包括：

步骤S300：缓存模块接收各应用程序发送的数据读取请求；

步骤S310：确定各所述数据读取请求相对应的缓存数据；

每个数据读取请求均有其相对应的缓存数据，因此，缓存模块在接收到各应用程序发送的数据读取请求后，可将根据接收的各数据读取请求确定各数据读取请求相对应的缓存数据。

步骤S320：判断各所述缓存数据是否存储在所述缓存模块中，确定缓存数据未存储在所述缓存模块中的待处理数据读取请求；

因为缓存模块接收的数据读取请求相对应的缓存数据可能已经存在该缓存模块中，因此，缓存模块在接收各应用程序发送的数据读取请求，确定各数据读取请求相对应的缓存数据后，可通过判断各缓存数据是否已经存储在该缓存模块中，来确定各缓存数据相对应的数据读取请求是否为待处理数据读取请求。

若判定某缓存数据还未存储在该缓存模块中，则确定该缓存数据相对应的数据读取请求为待处理数据读取请求；反之，若判定某缓存数据已经存储在该缓存模块中，则确定该缓存数据相对应的数据读取请求不为待处理数据读取请求。

步骤S330：将所述待处理数据读取请求相对应的预读取请求发送给所述QoS模块。

若各应用程序需获取的各缓存数据中部分存储在缓存模块，部分不存储在缓存模块中，则确定缓存数据未存储在缓存模块中的待处理数据读取请求，只将各待处理数据读取请求相对应的预读取请求发送给QoS模块。相应的，将已经存储在缓存模块中缓存数据直接返回相应的应用程序中，供应用程序使用。

可选的，图4示出了本发明实施例提供的数据缓存方法中缓存模块向QoS模块发送预读取请求的又一方法流程图，参照图4，该缓存模块向QoS模块发送预读取请求的又一方法可以包括：

步骤S400：缓存模块接收各应用程序发送的数据读取请求；

步骤S410：判断所述第一总数目是否大于预设数值；

缓存模块在接收到各应用程序发送的数据读取请求，确定接收的数据读取请求的总数目，得到第一总数目后，可通过判断该第一总数目是否大于预设数值，来判断该缓存模块接收到数据读取请求是否超出该缓存模块的最大可处理能力范围。

步骤S420：若不大于，则将各所述数据读取请求相对应的预读取请求发送给磁盘，从所述磁盘中得到各所述预读取请求相对应的缓存数据。

若第一总数目小于或等于预设数值，则说明接收到数据读取请求未超出该缓存模块的最大可处理能力范围，此时可将接收的各数据读取请求相对应的预读取请求直接发送给磁盘，通过缓存模块直接从磁盘中得到各预读取请求相对应的缓存数据，进一步地提高缓存数据的读取效率。

步骤S430：若大于，则将各所述数据读取请求相对应的预读取请求发送给所述QoS模块。

若第一总数目大于预设数值，则说明接收到数据读取请求超出该缓存模块的最大可处理能力范围，此时缓存模块可通过将接收的各数据读取请求相对应的预读取请求发送给QoS模块，通过该QoS模块将有限的系统处理能力进行合理的分配，从而从磁盘中得到各预读取请求相对应的缓存数据。

可选的，图5示出了本发明实施例提供的数据缓存方法中遍历所有优先级队列，根据各优先级队列的优先级按照预设百分比从各优先级队列中获取预读取请求的方法流程图，参照图5，该遍历所有优先级队列，根据各优先级队列的优先级按照预设百分比从各优先级队列中获取预读取请求的方法可以包括：

步骤S500：遍历所有当前优先级队列，确定预设每次获取预读取请求的第二总数目，并确定各所述优先级队列的预设百分比；

遍历所有当前优先级队列，即遍历当前的所有优先级队列，通过遍历优先级队列后，将可确定优先级队列的总数目，各优先级队列的优先级和各优先级队列遍历时分别具有的预读取请求的数目。

步骤S510：根据所述第二总数据和所述预设百分比，采用去尾法、进一法或四舍五入法计算得到从各所述优先级队列中获取预读取请求的数目；

将每次获取预读取请求的数目，即第二总数目与各优先级队列的预设百分比相乘，可得到每次在各优先级队列中获取的预设读取请求的数目，因为，该得到的每次在各优先级队列中获取的预设读取请求的数目可以并不为整数，因此，可以采用去尾法、进一法或四舍五入法将得到的每次在各优先级队列中获取的预设读取请求的数目转换为整数。

例如，若具有优先级分别为高、中和低的三个优先级队列，该优先级分别为高、中和低的三个优先级队列的预设百分比分别为50％，33％和17％，预设每次获取10个预读取请求，即预设每次获取预读取请求的第二总数目为10个。那么，将该第二总数目与各优先级队列的预设百分比相乘后，将计算得到每次在优先级为高、中和低的三个优先级队列中分别获取的预设读取请求的数目为5个、3.3个和1.7个，若采用去尾法，则可得到每次在优先级为高、中和低的三个优先级队列中分别获取的预设读取请求的数目为5个、3个和1个，若采用进一法，则可得到每次在优先级为高、中和低的三个优先级队列中分别获取的预设读取请求的数目为5个、4个和2个，若采用四舍五入法，则可得到每次在优先级为高、中和低的三个优先级队列中分别获取的预设读取请求的数目为5个、3个和2个。

步骤S520：从各所述优先级队列中分别获取各所述优先级队列相对应数目的预读取请求，遍历所有下一优先级队列。

从各优先级队列中分别获取各优先级队列相对应数目的预读取请求后，将可继续遍历所有下一优先级队列，直达所有的优先级队列中的预读取请求均发送给磁盘。

本发明实施例提供的数据缓存方法，可保证每次读取缓存数据时，均先读取优先级较高的缓存数据，有效防止一些较为重要的业务无法及时读取得到其所需要的数据的现象发生，同时，可保证每次读取优先级较高的缓存数据时同时也读取优先级较低的缓存数据，并可通过预设百分比设置每次获取的优先级较高的缓存数据和优先级较低的缓存数据的比例，将有限的存储系统处理能力供用户进行合理的分配，提高缓存数据的读取效率。

下面对本发明实施例提供的数据缓存装置进行介绍，下文描述的数据缓存装置与上文描述的数据缓存方法可相互对应参照。

图6为本发明实施例提供的数据缓存装置的系统框图，参照图6，该数据缓存装置可以包括：请求接收单元100、请求分配单元200和数据获取单元300；其中，

请求接收单元100，用于接收缓存模块发送的预读取请求，每个所述预读取请求均由所述缓存模块接收各应用程序发送的数据读取请求后发送给所述QoS模块；

请求分配单元200，用于确定各所述预读取请求相对应的缓存数据，并根据各所述缓存数据预设的优先级标识确定各所述预读取请求的优先级，根据各所述预读取请求的优先级将各所述预读取请求置于具有不同优先级的优先级队列中；

数据获取单元300，用于遍历所有优先级队列，根据各所述优先级队列的优先级按照预设百分比从各所述优先级队列中获取预读取请求，将获取的预读取请求发送给磁盘得到各获取的预读取请求相对应的缓存数据，将各所述缓存发送给所述缓存模块进行存储。

可选的，图7示出了本发明实施例提供的数据缓存装置中数据获取单元300的结构框图，参照图7，该获取单元300可以包括：遍历子单元310、计算子单元320和请求获取子单元330；其中，

遍历子单元310，用于遍历所有当前优先级队列，确定预设每次获取预读取请求的第二总数目，并确定各所述优先级队列的预设百分比，并在所述请求获取子单元从各所述优先级队列中分别获取各所述优先级队列相对应数目的预读取请求后，遍历所有下一优先级队列；

计算子单元320，用于根据所述第二总数据和所述预设百分比，采用去尾法、进一法或四舍五入法计算得到从各所述优先级队列中获取预读取请求的数目；

请求获取子单元330，用于从各所述优先级队列中分别获取各所述优先级队列相对应数目的预读取请求，遍历所有下一优先级队列。

本发明实施例提供的数据缓存装置，可保证每次读取缓存数据时，均先读取优先级较高的缓存数据，有效防止一些较为重要的业务无法及时读取得到其所需要的数据的现象发生，同时，可保证每次读取优先级较高的缓存数据时同时也读取优先级较低的缓存数据，并可通过预设百分比设置每次获取的优先级较高的缓存数据和优先级较低的缓存数据的比例，将有限的存储系统处理能力供用户进行合理的分配，提高缓存数据的读取效率。

下面对本发明实施例提供的数据缓存系统进行介绍，下文描述的数据缓存系统基于上文描述的数据缓存方法和数据缓存装置，上文描述的数据缓存方法和数据缓存装置可应用于该数据缓存系统。

图8为本发明实施例提供的数据缓存系统的系统框图，参照图8，该数据缓存系统可以包括：缓存模块10、QoS模块20和磁盘30；其中，

缓存模块10，用于接收各应用程序发送的数据读取请求，将各所述数据读取请求相对应的预读取请求发送给所述QoS模块，并在接收QoS模块20发送的各缓存数据后对各所述缓存数据进行存储。

QoS模块20，用于接收缓存模块10发送的预读取请求；确定各所述预读取请求相对应的缓存数据，并根据各所述缓存数据预设的优先级标识确定各所述预读取请求的优先级，根据各所述预读取请求的优先级将各所述预读取请求置于具有不同优先级的优先级队列中；遍历所有优先级队列，根据各队列的优先级按照预设百分比从各所述优先级队列中获取预读取请求，将获取的预读取请求发送给磁盘30得到各获取的预读取请求相对应的缓存数据，将各所述缓存数据发送给缓存模块10进行存储；

磁盘30，用于接收QoS模块20发送的各预读取请求，将各所述预读取请求相对应的缓存数据发送给QoS模块20。

可选的，图9示出了本发明实施例提供的数据缓存系统中缓存模块10的结构框图，参照图9，该缓存模块10可以包括：接收单元11、第一发送单元12和存储单元13；其中，

接收单元11，用于接收各应用程序发送的数据读取请求；

第一发送单元12，用于将各所述数据读取请求相对应的预读取请求发送给QoS模块20；

存储单元13，用于在接收QoS模块20发送的各缓存数据后对各所述缓存数据进行存储。

可选的，参照图9，本发明实施例提供的数据缓存系统中缓存模块10的结构框图，该缓存模块10还可以包括：第二发送单元14。

第二发送单元14，用于将各所述缓存数据发送给各所述缓存数据相对应的应用程序。

本发明实施例提供的数据缓存系统，可保证每次读取缓存数据时，均先读取优先级较高的缓存数据，有效防止一些较为重要的业务无法及时读取得到其所需要的数据的现象发生，同时，可保证每次读取优先级较高的缓存数据时同时也读取优先级较低的缓存数据，并可通过预设百分比设置每次获取的优先级较高的缓存数据和优先级较低的缓存数据的比例，将有限的存储系统处理能力供用户进行合理的分配，提高缓存数据的读取效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置和系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，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、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。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。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种数据缓存方法，其特征在于，用于数据缓存系统，所述数据缓存系统包括缓存模块、QoS模块和磁盘，所述数据缓存方法包括：

QoS模块接收缓存模块发送的预读取请求，每个所述预读取请求均由所述缓存模块接收各应用程序发送的文件读取请求后发送给所述QoS模块；

确定各所述预读取请求相对应的缓存数据，并根据各所述缓存数据预设的优先级标识确定各所述预读取请求的优先级，根据各所述预读取请求的优先级将各所述预读取请求置于具有不同优先级的优先级队列中；

遍历所有优先级队列，根据各所述优先级队列的优先级按照预设百分比从各所述优先级队列中获取预读取请求，将获取的预读取请求发送给磁盘得到各获取的预读取请求相对应的缓存数据，将各所述缓存数据发送给所述缓存模块进行存储。

2.根据权利要求1所述的数据缓存方法，其特征在于，所述QoS模块接收缓存模块发送的预读取请求前还包括：

缓存模块接收各应用程序发送的数据读取请求；

将各所述数据读取请求相对应的预读取请求发送给所述QoS模块。

3.根据权利要求2所述的数据缓存方法，其特征在于，所述缓存模块接收各应用程序发送的数据读取请求后还包括：

确定各所述数据读取请求相对应的缓存数据；

判断各所述缓存数据是否存储在所述缓存模块中，确定缓存数据未存储在所述缓存模块中的待处理数据读取请求；

将各所述待处理数据读取请求相对应的预读取请求发送给所述QoS模块。

4.根据权利要求2所述的数据缓存方法，其特征在于，所述缓存模块接收各应用程序发送的数据读取请求后还包括：

确定接收的数据读取请求的第一总数目；

判断所述第一总数目是否大于预设数值；

若不大于，则将各所述数据读取请求相对应的预读取请求发送给磁盘，从所述磁盘中得到各所述预读取请求相对应的缓存数据；

若大于，则将各所述数据读取请求相对应的预读取请求发送给所述QoS模块。

5.根据权利要求1所述的数据缓存方法，其特征在于，所述遍历所有优先级队列，根据各所述优先级队列的优先级按照预设百分比从各所述优先级队列中获取预读取请求包括：

遍历所有当前优先级队列，确定预设每次获取预读取请求的第二总数目，并确定各所述优先级队列的预设百分比；

根据所述第二总数据和所述预设百分比，采用去尾法、进一法或四舍五入法计算得到从各所述优先级队列中获取预读取请求的数目；

从各所述优先级队列中分别获取各所述优先级队列相对应数目的预读取请求，遍历所有下一优先级队列。

6.根据权利要求1所述的数据缓存方法，其特征在于，所述将所述缓存数据发送给所述缓存模块进行存储后还包括：

缓存模块将各所述缓存数据发送给各所述缓存数据相对应的应用程序。

7.一种数据缓存装置，其特征在于，包括：请求接收单元、请求分配单元和数据获取单元；其中，

所述请求接收单元，用于接收缓存模块发送的预读取请求，每个所述预读取请求均由所述缓存模块接收各应用程序发送的数据读取请求后发送给所述QoS模块；

所述请求分配单元，用于确定各所述预读取请求相对应的缓存数据，并根据各所述缓存数据预设的优先级标识确定各所述预读取请求的优先级，根据各所述预读取请求的优先级将各所述预读取请求置于具有不同优先级的优先级队列中；

所述数据获取单元，用于遍历所有优先级队列，根据各所述优先级队列的优先级按照预设百分比从各所述优先级队列中获取预读取请求，将获取的预读取请求发送给磁盘得到各获取的预读取请求相对应的缓存数据，将各所述缓存发送给所述缓存模块进行存储。

8.根据权利要求7所述的数据缓存装置，其特征在于，所述数据获取单元包括：遍历子单元、计算子单元和请求获取子单元；其中，

所述遍历子单元，用于遍历所有当前优先级队列，确定预设每次获取预读取请求的第二总数目，并确定各所述优先级队列的预设百分比，并在所述请求获取子单元从各所述优先级队列中分别获取各所述优先级队列相对应数目的预读取请求后，遍历所有下一优先级队列；

所述计算子单元，用于根据所述第二总数据和所述预设百分比，采用去尾法、进一法或四舍五入法计算得到从各所述优先级队列中获取预读取请求的数目；

所述请求获取子单元，用于从各所述优先级队列中分别获取各所述优先级队列相对应数目的预读取请求，遍历所有下一优先级队列。

9.一种数据缓存系统，其特征在于，包括：缓存模块、QoS模块和磁盘；其中，

所述缓存模块，用于接收各应用程序发送的数据读取请求，将各所述数据读取请求相对应的预读取请求发送给所述QoS模块，并在接收所述QoS模块发送的各缓存数据后对各所述缓存数据进行存储。

所述QoS模块，用于接收缓存模块发送的预读取请求，每个所述预读取请求均由所述缓存模块接收各应用程序发送的数据读取请求后发送给所述QoS模块；确定各所述预读取请求相对应的缓存数据，并根据各所述缓存数据预设的优先级标识确定各所述预读取请求的优先级，根据各所述预读取请求的优先级将各所述预读取请求置于具有不同优先级的优先级队列中；遍历所有优先级队列，根据各队列的优先级按照预设百分比从各所述优先级队列中获取预读取请求，将获取的预读取请求发送给磁盘得到各获取的预读取请求相对应的缓存数据，将各所述缓存数据发送给所述缓存模块进行存储；

所述磁盘，用于接收所述QoS模块发送的各预读取请求，将各所述预读取请求相对应的缓存数据发送给所述QoS模块。

10.根据权利要求9所述的数据缓存系统，其特征在于，

所述缓存模块包括：接收单元、第一发送单元和存储单元；其中，

所述接收单元，用于接收各应用程序发送的数据读取请求；

所述第一发送单元，用于将各所述数据读取请求相对应的预读取请求发送给所述QoS模块；

所述存储单元，用于在接收所述QoS模块发送的各缓存数据后对各所述缓存数据进行存储；

所述缓存模块还包括：第二发送单元，用于将各所述缓存数据发送给各所述缓存数据相对应的应用程序。