CN107506142A - 一种卷空间的分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卷空间的分配方法及装置，该方法的步骤包括：获取数据并将数据进行缓存；判断数据的总量是否大于规定值；如果是，则根据数据的总量在磁盘中一次性的分配相应数量的存储空间以将数据统一写入存储空间；否则，在磁盘中分配单独存储空间以将数据写入单独存储空间。本方法与现有技术中对较大数据需要进行拆分并逐一分配存储空间进而逐一写入的方法相比，减少了对磁盘进行频繁操作的情况发生，进而减少了磁盘的性能损耗，保证了磁盘整体的工作性能。此外，卷空间的分配装置同样具有上述效果。

Description

一种卷空间的分配方法及装置

技术领域

本发明涉及数据存储领域，特别是涉及一种卷空间的分配方法及装置。

背景技术

随着信息技术的不断发展，企业对于数据的处理量在不断增加，保证数据安全可靠的同时是否能够被高效的存储越来越受到企业的重视。

自动精简配置卷空间技术是目前存储系统中较为常用的基本技术，该技术的关键在于能够使存储系统能够按需分配使用空间，及创建卷后不必立即分配全部空间，而是根据数据的实际存储需要进行存储空间的分配，从而提高了存储系统磁盘的利用率，进而降低成本。

虽然自动精简配置卷空间技术能够在磁盘空间的使用效率上发挥巨大作用，提高了磁盘的使用效率，但是由于其需要将较大的数据拆分为小的数据块并逐一为每一个数据块分配存储空间以将数据块写入的操作，因此会带来较大的开销。尤其是当磁盘负载较大时，过于频繁的分配磁盘空间所带来的磁盘性能损耗相对更为明显，因此，上述的磁盘空间分配方式对于磁盘的整体工作性能存在着一定的影响。

由此可见，提供一种卷空间的分配方法，保证磁盘整体的工作性能，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种卷空间的分配方法及装置，减少了磁盘的性能损耗，保证了磁盘整体的工作性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种卷空间的分配方法，包括：

获取数据并将数据进行缓存；

判断数据的总量是否大于规定值；

如果是，则根据数据的总量在磁盘中一次性的分配相应数量的存储空间以将数据统一写入存储空间；

否则，在磁盘中分配单独存储空间以将数据写入单独存储空间。

优选的，在根据数据的总量在磁盘中一次性的分配相应数量的存储空间以将数据统一写入存储空间后，该方法进一步包括：

记录存储空间与虚拟存储空间的对应关系；

则对应的，在磁盘中分配单独存储空间以将数据写入单独存储空间后，该方法进一步包括：

记录单独存储空间与虚拟存储空间的对应关系；

其中，虚拟存储空间用于向使用者呈现磁盘的存储状态。

优选的，根据数据的总量在磁盘中一次性的分配相应数量的存储空间以将数据统一写入存储空间具体为：

根据数据的总量在磁盘中一次性的分配相应数量且连续的存储空间以将数据统一写入存储空间。

优选的，在磁盘中一次性的分配相应数量且连续的存储空间后，该方法进一步包括：

判断存储空间中是否有失效数据存在；

如果是，则删除失效数据以及失效数据所在的目标存储空间的对应关系，并重新分配相应数量且连续的存储空间。

优选的，单独存储空间具体为目标存储空间。

优选的，对应关系具体通过B-Tree进行记录。

此外，本发明还提供一种卷空间的分配装置，包括：

数据获取模块，用于获取数据并将数据进行缓存；

判断模块，用于判断数据的总量是否大于规定值，

如果是，则调用统一分配模块，否则，调用单独分配模块；

统一分配模块，用于根据数据的总量在磁盘中一次性的分配相应数量的存储空间以将数据统一写入存储空间；

单独分配模块，用于在磁盘中分配单独存储空间以将数据写入单独存储空间。

优选的，该装置进一步包括：

对应关系记录模块，用于记录单独存储空间与虚拟存储空间的对应关系；

其中，虚拟存储空间用于向使用者呈现磁盘的存储状态。

优选的，该装置进一步包括：

失效数据判断模块，用于判断存储空间中是否有失效数据存在，

如果是，则调用对应关系删除模块；

对应关系删除模块，用于删除失效数据以及失效数据所在的目标存储空间的对应关系，并重新分配相应数量且连续的存储空间。

本发明所提供的卷空间的分配方法，根据进行存储的数据的总量，采取不同的存储策略。用户预先规定每一个存储空间所存储数据的总量，进而在判断获取到的数据的总量小于或等于规定值时，可以直接为该数据分配存储空间并将数据写入存储空间；相反，则根据数据的总量预先计算出需要的存储空间数量并一次性进行磁盘空间分配，进而将数据统一写入存储空间中。因此，本方法与现有技术中对较大数据需要进行拆分并逐一分配存储空间进而逐一写入的方法相比，减少了对磁盘进行频繁操作的情况发生，进而减少了磁盘的性能损耗，保证了磁盘整体的工作性能。此外，本发明还提供一种卷空间的分配装置，与上述的方法对应，有益效果如上所述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中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为本发明实施例提供的一种卷空间的分配方法流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种卷空间的分配方法流程图；

图3为本发明实施例提供的一种卷空间的分配装置结构图。

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，都属于本发明保护范围。

本发明的核心是提供一种卷空间的分配方法，减少了磁盘的性能损耗，保证了磁盘整体的工作性能。此外，本发明的核心还提供一种卷空间的分配装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例一

图1为本发明实施例提供的一种卷空间的分配方法流程图。请参考图1，卷空间的分配方法的具体步骤包括：

步骤S10：获取数据并将数据进行缓存。

本步骤的目的是获取需要进行存储的数据，而在数据存储至磁盘之前，需要先缓存在内存等缓存容器中，进而在执行将目标数据存储至磁盘的操作时能够快速获取到该数据，提高数据的存储效率。

步骤S11：判断数据的总量是否大于规定值。

可以理解的是，本步骤根据数据的总量的不同采取相应的存储空间分配方式，保证在不同的情况都能采取恰当的方式以减少磁盘的性能损耗。此外，规定值是由用户需要、磁盘性能以及实际使用情况而设定的用以区别较大数据的阈值。

如果是，则执行步骤S12，

否则，执行步骤S13。

步骤S12：根据数据的总量在磁盘中一次性的分配相应数量的存储空间以将数据统一写入存储空间。

需要说明的是，在现有的技术中收到的数据量较大时，需要先将数据分为一系列较小的数据块，每一个较小的数据块存储至磁盘的存储空间都需要逐一分配一个存储空间进而再将数据块存储至磁盘的存储空间中，频繁的分配及存储操作对于磁盘的性能消耗过大。本步骤中采取一次性分配存储空间以及统一将数据写入存储空间的方式，由于一次性分配相应数量的存储空间能够减少磁盘的操作步骤，所以减少了磁盘的性能消耗，进而提高了磁盘性能。另外，每个存储空间的大小应根据磁盘性能以及具体需要进行设定。

步骤S13：在磁盘中分配单独存储空间以将数据写入单独存储空间。

可以理解的是，由于数据量较小，所以分配单独存储空间既可以实现将数据写入存储空间的操作。需要说明的是，此处的单独存储空间可以是固定大小的空间也可以是与数据的总量相匹配大小的空间，在此不做限定。此外，由于卷建立在磁盘的基础上，因此对于卷的操作实质上均为对于磁盘的操作，并且本文中所指的磁盘均等同于卷。

本发明所提供的卷空间的分配方法，根据需要存储的数据的总量，采取不同的存储策略。用户预先规定每一个存储空间所存储数据的总量，进而在判断获取到的数据的总量小于或等于规定值时，可以直接为该数据分配存储空间并将数据写入存储空间；相反，则根据数据的总量预先计算出需要的存储空间数量并一次性进行磁盘空间分配，进而将数据统一写入存储空间中。因此，本方法与现有技术中对较大数据需要进行拆分并逐一分配存储空间进而逐一写入的方法相比，减少了对磁盘进行频繁操作的情况发生，进而减少了磁盘的性能损耗，保证了磁盘整体的工作性能。

实施例二

图2为本发明实施例提供的另一种卷空间的分配方法流程图。图2中步骤S10-S13与图1相同，在此不再赘述。

如图2所示，作为一种优选的实施方式，在根据数据的总量在磁盘中一次性的分配相应数量的存储空间以将数据统一写入存储空间后，该方法进一步包括：

步骤S20：记录存储空间与虚拟存储空间的对应关系。

则对应的，在磁盘中分配单独存储空间以将数据写入单独存储空间后，该方法进一步包括：

步骤S21：记录单独存储空间与虚拟存储空间的对应关系。

其中，虚拟存储空间用于向使用者呈现磁盘的存储状态。

需要说明的是，由于在磁盘中分配存储空间的方式往往是随机分配或指定存储空间分配，不方便用户的使用和查看，因此虚拟存储空间与存储空间之间建立有映射关系，进而通过上述映射关系能够找到与虚拟存储空间对应的存储空间，因此虚拟存储空间中数据往往是连续的。可见，在数据写入存储空间后记录存储空间与虚拟存储空间的对应关系能够方便用户后续对指定存储空间中数据的查找。

在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，根据数据的总量在磁盘中一次性的分配相应数量的存储空间以将数据统一写入存储空间具体为：

根据数据的总量在磁盘中一次性的分配相应数量且连续的存储空间以将数据统一写入存储空间。

可以理解的是，将总量较大的数据写入磁盘中连续的存储空间进行存储相比于零散的写入到存储空间的好处在于，当获取该数据时连续存储空间中的数据能够被更快读取，因此数据查找的整体速度更快。

如图2所示，在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，在磁盘中一次性的分配相应数量且连续的存储空间后，该方法进一步包括：

步骤S22：判断存储空间中是否有失效数据存在，

如果是，则执行步骤S23。

需要说明的是，此处所指的失效数据为占用存储空间的垃圾数据，因此无用数据可以被删除或被新数据覆盖。此外，本步骤可以在步骤S20之前执行，也可以与步骤S20并行执行，在此不做限定。

步骤S23：删除失效数据以及失效数据所在的目标存储空间的对应关系，并重新分配相应数量且连续的存储空间。

可以理解的是，由于失效数据与其自身所在的目标存储空间的对应关系依旧存在，因此当新数据写入该目标存储空间时可能会发生数据的对应关系错误的情况。为了避免上述情况的发生，可以将失效数据以及失效数据所在的目标存储空间的对应关系进行删除。此外，当重新分配相应数量且连续的存储空间中依然包括该目标存储空间时，可以通过写入新数据以对该目标存储空间中的失效数据进行覆盖。另外，也可以将该目标存储空间作为后续存储空间分配操作时的候选存储空间。

此外，在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，单独存储空间具体为目标存储空间。

由于目标存储空间中存在有失效数据，因此将目标存储空间作为候选的单独存储空间进行分配以写入新的数据，能够减少磁盘碎片以及垃圾数据的存在，节省了磁盘的可用空间，进而提高磁盘的工作效率。

此外，在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，对应关系具体通过B-Tree进行记录。

由于B-Tree能够动态的分配对应关系的存储空间，并且可以根据用户所需的遍历方式遍历对应关系，并且通过B-Tree遍历对应关系时磁盘的开销较小。

实施例三

在上文中对于卷空间的分配方法的实施例进行了详细的描述，本发明还提供一种与该方法对应的卷空间的分配装置，由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

图3为发明实施例提供的一种卷空间的分配装置结构图。本发明实施例提供的卷空间的分配装置，具体包括：

数据获取模块10，用于获取数据并将数据进行缓存。

判断模块11，用于判断数据的总量是否大于规定值，

如果是，则调用统一分配模块12，否则，调用单独分配模块13。

统一分配模块12，用于根据数据的总量在磁盘中一次性的分配相应数量的存储空间以将数据统一写入存储空间。

单独分配模块13，用于在磁盘中分配单独存储空间以将数据写入单独存储空间。

本发明所提供的卷空间的分配装置，根据需要存储的数据的总量，采取不同的存储策略。用户预先规定每一个存储空间所存储数据的总量，进而在判断获取到的数据的总量小于或等于规定值时，可以直接为该数据分配存储空间并将数据写入存储空间；相反，则根据数据的总量预先计算出需要的存储空间数量并一次性进行磁盘空间分配，进而将数据统一写入存储空间中。因此，本装置实现的方法与现有技术中对较大数据需要进行拆分并逐一分配存储空间进而逐一写入的方法相比，减少了对磁盘进行频繁操作的情况发生，进而减少了磁盘的性能损耗，保证了磁盘整体的工作性能。

在实施例三的基础上，该装置还包括：

对应关系记录模块，用于记录单独存储空间与虚拟存储空间的对应关系；

其中，虚拟存储空间用于向使用者呈现磁盘的存储状态。

在实施例三的基础上，该装置还包括：

失效数据判断模块，用于判断存储空间中是否有失效数据存在，

如果是，则调用对应关系删除模块；

对应关系删除模块，用于删除失效数据以及失效数据所在的目标存储空间的对应关系，并重新分配相应数量且连续的存储空间。

以上对本发明所提供的一种卷空间的分配方法及装置进行了详细介绍。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。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (9)

1.一种卷空间的分配方法，其特征在于，包括：

获取数据并将所述数据进行缓存；

判断所述数据的总量是否大于规定值；

如果是，则根据所述数据的总量在磁盘中一次性的分配相应数量的存储空间以将所述数据统一写入所述存储空间；

否则，在所述磁盘中分配单独存储空间以将所述数据写入所述单独存储空间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述数据的总量在磁盘中一次性的分配相应数量的存储空间以将所述数据统一写入所述存储空间后，该方法进一步包括：

记录所述存储空间与虚拟存储空间的对应关系；

则对应的，所述在所述磁盘中分配单独存储空间以将所述数据写入所述单独存储空间后，该方法进一步包括：

记录所述单独存储空间与虚拟存储空间的对应关系；

其中，所述虚拟存储空间用于向使用者呈现所述磁盘的存储状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述数据的总量在磁盘中一次性的分配相应数量的存储空间以将所述数据统一写入所述存储空间具体为：

根据所述数据的总量在所述磁盘中一次性的分配相应数量且连续的所述存储空间以将所述数据统一写入所述存储空间。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述磁盘中一次性的分配相应数量且连续的所述存储空间后，该方法进一步包括：

判断所述存储空间中是否有失效数据存在；

如果是，则删除所述失效数据以及所述失效数据所在的目标存储空间的所述对应关系，并重新分配所述相应数量且连续的所述存储空间。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述单独存储空间具体为所述目标存储空间。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的方法，其特征在于，所述对应关系具体通过B-Tree进行记录。

7.一种卷空间的分配装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取数据并将所述数据进行缓存；

判断模块，用于判断所述数据的总量是否大于规定值，

如果是，则调用统一分配模块，否则，调用单独分配模块；

所述统一分配模块，用于根据所述数据的总量在磁盘中一次性的分配相应数量的存储空间以将所述数据统一写入所述存储空间；

所述单独分配模块，用于在所述磁盘中分配单独存储空间以将所述数据写入所述单独存储空间。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括：

对应关系记录模块，用于记录所述单独存储空间与虚拟存储空间的对应关系；

其中，所述虚拟存储空间用于向使用者呈现所述磁盘的存储状态。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括：

失效数据判断模块，用于判断所述存储空间中是否有失效数据存在，

如果是，则调用对应关系删除模块；

所述对应关系删除模块，用于删除所述失效数据以及所述失效数据所在的目标存储空间的所述对应关系，并重新分配所述相应数量且连续的所述存储空间。