CN107733952A - 用于提供差异化缓存服务的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于提供差异化缓存服务的方法、装置和系统，涉及分布式缓存技术领域。其中分布式缓存服务器在接收到应用模块发送的缓存申请请求后，查询应用模块申请缓存的数据属性，根据查询到的数据属性访问缓存节点列表，以获取与数据属性相对应的缓存节点组，在缓存节点组内通过一致性哈希运算，以获得相应的缓存节点信息，将缓存节点信息发送给应用模块，以便应用模块利用所述缓存节点信息到相应的缓存节点进行数据读写操作。本发明通过根据数据特点配置不同规格要求的缓存存储节点，在数据进行读写时，应用可根据数据的特性申请不同规格要求的缓存空间，既能满足数据要求，也能提高资源的利用率。

Description

用于提供差异化缓存服务的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及分布式缓存技术领域，特别涉及一种用于提供差异化缓存服务的方法、装置和系统。

背景技术

随着本地计算机系统向分布式系统的扩展，缓存在分布式计算领域中得到了广泛的应用。分布式缓存将高速内存作为数据对象的存储介质,数据以key/value形式存储，理想情况下可以获得DRAM(Dynamic Random Access Memory，动态随机存取存储器)级的读写性能，具有高性能的特点。目前常用的分布式缓存技术有memcached、Redis等。

分布式缓存由一个服务端实现管理和控制，有多个客户端节点存储数据，可以进一步提高数据的读取速率。在读取某个数据的时候，需要根据一致性哈希算法确定数据的存储和读取节点。以数据D，节点总个数N为基础，通过一致性哈希算法计算出数据D对应的哈希值(相当于门牌号)，根据这个哈希值就可以找到对应的节点了。

现有的分布式缓存技术存在的主要问题是：数据存储和读取根据哈希算法随机进行，没有对数据根据特性(如性能要求、可靠性要求)等进行分组存储，所有的存储节点都需要按照缓存数据的最高性能要求和可靠性要求进行配置，需要主备节点的实时同步机制实现节点间的强一致性，实现的成本高，造成资源的浪费。

发明内容

本发明实施例提供一种用于提供差异化缓存服务的方法、装置和系统，通过根据数据特点配置不同规格要求的缓存存储节点，在数据进行读写时，应用可根据数据的特性申请不同规格要求的缓存空间，既能满足数据要求，也能提高资源的利用率。

根据本发明的一个方面，提供一种用于提供差异化缓存服务的方法，包括：

在接收到应用模块发送的缓存申请请求后，查询应用模块申请缓存的数据属性；

根据查询到的数据属性访问缓存节点列表，以获取与数据属性相对应的缓存节点组；

在缓存节点组内通过一致性哈希运算，以获得相应的缓存节点信息；

将缓存节点信息发送给应用模块，以便应用模块利用缓存节点信息到相应的缓存节点进行数据读写操作。

在一个实施例中，根据查询到的数据属性访问缓存节点列表，以获取与数据属性相对应的缓存节点组的步骤包括：

在查询到的数据属性具有高可靠性要求的情况下，访问缓存节点列表以获取与高可靠性要求相对应的缓存节点组；

在查询到的数据属性具有高性能要求的情况下，访问缓存节点列表以获取与高性能要求相对应的缓存节点组。

在一个实施例中，将当前的缓存节点进行分组，以形成高性能缓存组和高可靠缓存组；

将高性能缓存组中的缓存节点进行配置，以满足数据读取的高性能要求；

将高可靠缓存组中的缓存节点进行配置，以满足数据读取的高可靠性要求。

在一个实施例中，当有新缓存节点加入时，将新缓存节点加入高性能缓存组或高可靠缓存组中，并对新缓存节点进行相应的配置。

根据本发明的另一方面，提供一种用于提供差异化缓存服务的分布式缓存服务器，包括接收单元、查询单元、节点组确定单元、节点信息确定单元和发送单元，其中：

接收单元，用于接收应用模块发送的缓存申请请求；

查询单元，用于在接收单元接收到应用模块发送的缓存申请请求后，查询应用模块申请缓存的数据属性；

节点组确定单元，用于根据查询单元查询到的数据属性访问缓存节点列表，以获取与数据属性相对应的缓存节点组；

节点信息确定单元，用于在缓存节点组内通过一致性哈希运算，以获得相应的缓存节点信息；

发送单元，用于将缓存节点信息发送给应用模块，以便应用模块利用缓存节点信息到相应的缓存节点进行数据读写操作。

在一个实施例中，节点组确定单元具体在查询到的数据属性具有高可靠性要求的情况下，访问缓存节点列表以获取与高可靠性要求相对应的缓存节点组；在查询到的数据属性具有高性能要求的情况下，访问缓存节点列表以获取与高性能要求相对应的缓存节点组。

在一个实施例中，服务器还包括节点分组单元，其中：

节点分组单元，用于将当前的缓存节点进行分组，以形成高性能缓存组和高可靠缓存组；将高性能缓存组中的缓存节点进行配置，以满足数据读取的高性能要求；将高可靠缓存组中的缓存节点进行配置，以满足数据读取的高可靠性要求。

在一个实施例中，节点分组单元还用于在有新缓存节点加入时，将新缓存节点加入高性能缓存组或高可靠缓存组中，并对新缓存节点进行相应的配置。

根据本发明的另一方面，提供一种用于提供差异化缓存服务的系统，包括上述任一实施例涉及的分布式缓存服务器，以及

应用模块，用于向分布式缓存服务器发送缓存申请请求，还用于在根据分布式缓存服务器发送的缓存节点信息，到相应的缓存节点进行数据读写操作。

在一个实施例中，缓存申请请求中包括应用模块申请缓存的数据属性。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明用于提供差异化缓存服务的方法一个实施例的示意图。

图2为本发明用于提供差异化缓存服务的分布式缓存服务器一个实施例的示意图。

图3为本发明用于提供差异化缓存服务的分布式缓存服务器另一实施例的示意图。

图4为本发明用于提供差异化缓存服务的系统一个实施例的示意图。

图5为本发明用于提供差异化缓存服务的架构示意图。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本发明用于提供差异化缓存服务的方法一个实施例的示意图。可选地，本实施例的方法步骤可由分布式缓存服务器执行。其中：

步骤101，在接收到应用模块发送的缓存申请请求后，查询应用模块申请缓存的数据属性。

步骤102，根据查询到的数据属性访问缓存节点列表，以获取与数据属性相对应的缓存节点组。

可选地，在查询到的数据属性具有高可靠性要求的情况下，访问缓存节点列表以获取与高可靠性要求相对应的缓存节点组；在查询到的数据属性具有高性能要求的情况下，访问缓存节点列表以获取与高性能要求相对应的缓存节点组。

其中，对高性能缓存组，没有一致性方面要求，实现代价低，响应的速度快。高可靠缓存组，需要主备节点的实时同步机制，实现强一致性的，实现的成本高。

步骤103，在缓存节点组内通过一致性哈希运算，以获得相应的缓存节点信息。

步骤104，将缓存节点信息发送给应用模块，以便应用模块利用缓存节点信息到相应的缓存节点进行数据读写操作。

基于本发明上述实施例提供的用于提供差异化缓存服务的方法，通过根据数据特点配置不同规格要求的缓存存储节点，在数据进行读写时，应用可根据数据的特性申请不同规格要求的缓存空间，既能满足数据要求，也能提高资源的利用率。

这里需要说明的是，可将当前的缓存节点进行分组，以形成高性能缓存组和高可靠缓存组。将高性能缓存组中的缓存节点进行配置，以满足数据读取的高性能要求；将高可靠缓存组中的缓存节点进行配置，以满足数据读取的高可靠性要求。

此外，当有新缓存节点加入时，可将新缓存节点加入高性能缓存组或高可靠缓存组中，并对新缓存节点进行相应的配置。从而可根据数据的特性申请提供相应的缓存空间。

例如，客户申请4G业务时，订单处理服务判断客户的有效性、能申请的套餐类型(中间过程数据)，以及订单处理服务完成订单处理后提交订单(最终数据)。

其中，对于中间过程数据来说，不需要持久保存；而对于最终数据来说，需要持久保存，可靠性要求高。因此可对不同属性的数据有不同的缓存策略，例如对中间过程数据使用高性能缓存组，对最终数据使用高可靠缓存组。通过对缓存节点的预先分组配置，以及业务处理过程中的数据判断，对具有不同特点的数据使用不同的缓存策略，实现成本较低。

图2为本发明用于提供差异化缓存服务的分布式缓存服务器一个实施例的示意图。如图2所示，分布式缓存服务器可包括接收单元201、查询单元202、节点组确定单元203、节点信息确定单元204和发送单元205。其中：

接收单元201用于接收应用模块发送的缓存申请请求。

查询单元202用于在接收单元201接收到应用模块发送的缓存申请请求后，查询应用模块申请缓存的数据属性。

节点组确定单元203用于根据查询单元202查询到的数据属性访问缓存节点列表，以获取与数据属性相对应的缓存节点组。

可选地，节点组确定单元203具体在查询到的数据属性具有高可靠性要求的情况下，访问缓存节点列表以获取与高可靠性要求相对应的缓存节点组；在查询到的数据属性具有高性能要求的情况下，访问缓存节点列表以获取与高性能要求相对应的缓存节点组。

节点信息确定单元204用于在缓存节点组内通过一致性哈希运算，以获得相应的缓存节点信息。

发送单元205用于将缓存节点信息发送给应用模块，以便应用模块利用缓存节点信息到相应的缓存节点进行数据读写操作。

基于本发明上述实施例提供的用于提供差异化缓存服务的分布式缓存服务器，通过根据数据特点配置不同规格要求的缓存存储节点，在数据进行读写时，应用可根据数据的特性申请不同规格要求的缓存空间，既能满足数据要求，也能提高资源的利用率。

图3为本发明用于提供差异化缓存服务的分布式缓存服务器另一实施例的示意图。与图2所示实施例相比，除了接收单元301、查询单元302、节点组确定单元303、节点信息确定单元304和发送单元305之外，还包括节点分组单元306。其中：

节点分组单元306用于将当前的缓存节点进行分组，以形成高性能缓存组和高可靠缓存组；将高性能缓存组中的缓存节点进行配置，以满足数据读取的高性能要求；将高可靠缓存组中的缓存节点进行配置，以满足数据读取的高可靠性要求。

可选地，节点分组单元还用于在有新缓存节点加入时，将新缓存节点加入高性能缓存组或高可靠缓存组中，并对新缓存节点进行相应的配置。

图4为本发明用于提供差异化缓存服务的系统一个实施例的示意图。如图4所示，该系统包括应用模块401及分布式缓存服务器402。其中，分布式缓存服务器402可以为图2或图3中任一实施例涉及的分布式缓存服务器。其中：

应用模块401用于向分布式缓存服务器402发送缓存申请请求，还用于在根据分布式缓存服务器402发送的缓存节点信息，到相应的缓存节点进行数据读写操作。

可选地，缓存申请请求中包括应用模块申请缓存的数据属性。以便分布式缓存服务器402根据数据属性为应用模块分配相应地缓存节点。

图5为本发明提供差异化缓存服务的架构示意图。其中将现有的分布式缓存节点进行差异化配置，对缓存节点进行分组，不同缓存组提供不同的缓存性能和可靠性。在应用进行缓存申请时，缓存服务器结合应用的实际需求，对不同的缓存数据要求申请提供不同缓存组的缓存节点，既能满足数据要求，也能提高资源的利用率。

通过实施本发明，可以得到以下有益效果：

通过对缓存节点进行差异化的配置和部署方案，提供不同的缓存性能和可靠性，提高缓存的利用率；应用对缓存数据进行分类，不同规格要求缓存数据申请不同的缓存节点组，提高缓存的利用率。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种用于提供差异化缓存服务的方法，其特征在于，包括：

在接收到应用模块发送的缓存申请请求后，查询所述应用模块申请缓存的数据属性；

根据查询到的数据属性访问缓存节点列表，以获取与所述数据属性相对应的缓存节点组；

在所述缓存节点组内通过一致性哈希运算，以获得相应的缓存节点信息；

将所述缓存节点信息发送给所述应用模块，以便所述应用模块利用所述缓存节点信息到相应的缓存节点进行数据读写操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

根据查询到的数据属性访问缓存节点列表，以获取与所述数据属性相对应的缓存节点组的步骤包括：

在查询到的数据属性具有高可靠性要求的情况下，访问缓存节点列表以获取与高可靠性要求相对应的缓存节点组；

在查询到的数据属性具有高性能要求的情况下，访问缓存节点列表以获取与高性能要求相对应的缓存节点组。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

将当前的缓存节点进行分组，以形成高性能缓存组和高可靠缓存组；

将高性能缓存组中的缓存节点进行配置，以满足数据读取的高性能要求；

将高可靠缓存组中的缓存节点进行配置，以满足数据读取的高可靠性要求。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

当有新缓存节点加入时，将新缓存节点加入高性能缓存组或高可靠缓存组中，并对新缓存节点进行相应的配置。

5.一种用于提供差异化缓存服务的分布式缓存服务器，其特征在于，包括接收单元、查询单元、节点组确定单元、节点信息确定单元和发送单元，其中：

接收单元，用于接收应用模块发送的缓存申请请求；

查询单元，用于在接收单元接收到应用模块发送的缓存申请请求后，查询所述应用模块申请缓存的数据属性；

节点组确定单元，用于根据查询单元查询到的数据属性访问缓存节点列表，以获取与所述数据属性相对应的缓存节点组；

节点信息确定单元，用于在所述缓存节点组内通过一致性哈希运算，以获得相应的缓存节点信息；

发送单元，用于将所述缓存节点信息发送给所述应用模块，以便所述应用模块利用所述缓存节点信息到相应的缓存节点进行数据读写操作。

6.根据权利要求5所述的服务器，其特征在于，

节点组确定单元具体在查询到的数据属性具有高可靠性要求的情况下，访问缓存节点列表以获取与高可靠性要求相对应的缓存节点组；在查询到的数据属性具有高性能要求的情况下，访问缓存节点列表以获取与高性能要求相对应的缓存节点组。

7.根据权利要求6所述的服务器，其特征在于，还包括节点分组单元，其中：

节点分组单元，用于将当前的缓存节点进行分组，以形成高性能缓存组和高可靠缓存组；将高性能缓存组中的缓存节点进行配置，以满足数据读取的高性能要求；将高可靠缓存组中的缓存节点进行配置，以满足数据读取的高可靠性要求。

8.根据权利要求7所述的服务器，其特征在于，

节点分组单元还用于在有新缓存节点加入时，将新缓存节点加入高性能缓存组或高可靠缓存组中，并对新缓存节点进行相应的配置。

9.一种用于提供差异化缓存服务的系统，其特征在于，包括如权利要求5-8中任一项所述的分布式缓存服务器，以及

应用模块，用于向分布式缓存服务器发送缓存申请请求，还用于在根据分布式缓存服务器发送的缓存节点信息，到相应的缓存节点进行数据读写操作。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，

缓存申请请求中包括所述应用模块申请缓存的数据属性。