CN109240948A - 一种缓存数据存储和清理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缓存数据存储和清理方法和装置，涉及计算机技术领域。该方法的一具体实施方式包括：将非空值缓存数据和空值缓存数据分开存储，所述非空值缓存数据中包括非空值，所述空值缓存数据中包括空值；从缓存空间中优先清理所述空值缓存数据。该实施方式降低了缓存清理时误删有用缓存的风险，同时兼顾了空间回收和数据保护的要求。

Description

一种缓存数据存储和清理方法和装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种缓存数据存储和清理方法和装置。

背景技术

一般的缓存系统都是按照键(key)先去缓存中查询是否存在对应的值(value)。如果不存在对应的值，则会去后端系统(比如数据库)中进行查找。如果在缓存中某个键对应的值不存在，且某一时刻对该键的并发请求量很大，就会对后端系统造成很大的压力。常见的就是缓存穿透现象。当发生缓存穿透时，现在采用最多的方式是放置一个空对象，这种首选方案简单直接。比如，碰到查询结果为空的键，放一个空值在缓存中。当缓存需要被清理时(比如空间占用已经接近临界值了)，需要使用某种淘汰算法来决定清理掉哪些数据。现在常用的淘汰算法有下面几种：一是FIFO：First In First Out，先进先出法。在该算法中，判断数据被存储的时间，存储时间离目前最远的数据优先被淘汰。二是LRU：LeastRecently Used，最近最少使用法。在该算法中，判断数据最近被使用的时间，使用时间离目前最远的数据优先被淘汰。三是LFU：Least Frequently Used，最不经常使用法。在该算法中，在一段时间内，被使用次数最少的数据优先被淘汰。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

目前所采用的技术在缓存清理时存在一定的风险，在淘汰时可能会清除掉有效、固化的缓存，比如：热点数据，常量数据。在短期时间如果被攻击(比如很多键对应的值都设置为空对象存入REDIS中)会导致空间暴增从而触发缓存清除策略。而现有技术中不管采用哪种清除策略，都可能导致有效的缓存被清除。然后下次大流量进入将全部流量打到数据库，从而对数据库造成一定的影响，严重时可能导致数据库崩溃，最后服务不可用。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种缓存数据存储和清理方法，其能够在触发缓存回收策略时，规避清除有效缓存的风险。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种缓存数据存储和清理方法。

一种缓存数据存储和清理方法，包括：将非空值缓存数据和空值缓存数据分开存储，所述非空值缓存数据中包括非空值，所述空值缓存数据中包括空值；从缓存空间中优先清理所述空值缓存数据。

可选地，将非空值缓存数据和空值缓存数据分开存储的步骤，包括：将所述非空值缓存数据写入至少一个非空值缓存空间段中，和/或，将所述空值缓存数据写入至少一个与所述非空值缓存空间段不同的空值缓存空间段中。

可选地，从缓存空间中优先清理所述空值缓存数据的步骤，包括：定时地并且/或者当缓存空间占用率达到或超过规定上限时，从空值缓存空间段中优先清除至少一部分空值缓存数据。

可选地，将非空值缓存数据和空值缓存数据分开存储的步骤，包括：对缓存数据的键添加标识，所述标识用于区分所述缓存数据中的非空值缓存数据的键与空值缓存数据的键；将带有经标识的键的缓存数据写入缓存空间。

可选地，将非空值缓存数据和空值缓存数据分开存储的步骤，包括：对配有空值的键进行标识，所述标识用于区分所述配有空值的键与所述缓存空间中非空值缓存数据的键；将带有经标识的键的空值缓存数据写入缓存空间。

可选地，通过对键加入固定前缀来对键进行标识。

可选地，从缓存空间中优先清理所述空值缓存数据的步骤，包括：定时地并且/或者当缓存空间占用率达到或超过规定上限时，从缓存空间中优先清除至少一部分空值缓存数据。

可选地，从缓存空间中优先清理所述空值缓存数据的步骤之后，包括：判断缓存空间的清理是否达标，如果不达标，则采用缓存清理算法清理所述非空值缓存数据。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种缓存数据存储和清理装置。

一种缓存数据存储和清理装置，包括：区别存储模块，用于将非空值缓存数据和空值缓存数据分开存储，所述非空值缓存数据中包括非空值，所述空值缓存数据中包括空值；数据清理模块，用于从缓存空间中优先清理所述空值缓存数据。

可选地，所述区别存储模块还用于：将所述非空值缓存数据写入至少一个非空值缓存空间段中，和/或，将所述空值缓存数据写入至少一个与所述非空值缓存空间段不同的空值缓存空间段中。

可选地，所述数据清理模块还用于：定时地并且/或者当缓存空间占用率达到或超过规定上限时，从空值缓存空间段中优先清除至少一部分空值缓存数据。

可选地，所述区别存储模块还用于：对缓存数据的键添加标识，所述标识用于区分所述缓存数据中的非空值缓存数据的键与空值缓存数据的键；将带有经标识的键的缓存数据写入缓存空间。

可选地，所述区别存储模块还用于：对配有空值的键进行标识，所述标识用于区分所述配有空值的键与所述缓存空间中非空值缓存数据的键；将带有经标识的键的空值缓存数据写入缓存空间。

可选地，所述区别存储模块包括：标识子模块，用于通过对键加入固定前缀来对键进行标识。

可选地，所述数据清理模块还用于：定时地并且/或者当缓存空间占用率达到或超过规定上限时，从缓存空间中优先清除至少一部分空值缓存数据的步骤。

可选地，所述数据清理模块包括：判断子模块，用于判断缓存空间的清理是否达标；再次清理子模块，用于在所述清理不达标时，采用缓存清理算法清理所述非空值缓存数据。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种电子设备。

一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现根据本发明所述的缓存数据存储和清理方法。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种计算机可读介质。

一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现根据本发明所述的缓存数据存储和清理方法。

上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：因为采用多块缓存空间分别存储非空值对象和空值对象的技术手段或采用同一缓存空间，但对空值键进行标识区分的技术手段，所以克服了常规缓存清理时可能误删有用缓存数据的技术问题，进而达到保护有效缓存避免清除的技术效果，同时兼顾了空间回收和数据保护的要求。

上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是根据本发明实施例的缓存数据存储和清理方法的主要步骤示意图；

图2是根据本发明实施例的示意图，其显示了本发明的缓存数据存储和清理方法第一方案的优选流程；

图3是根据本发明另一实施例的示意图，其显示了本发明的缓存数据存储和清理方法第二方案的优选流程；

图3a是图3中步骤S301的子步骤的流程图；

图4是根据本发明实施例的示意图，其显示了利用后台进程来清理缓存空间的优选流程；

图5是根据本发明实施例的缓存数据存储和清理装置的主要模块示意图；

图6是本发明实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；

图7是适于用来实现本发明实施例的服务器的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

图1是根据本发明实施例的缓存数据存储和清理方法的主要步骤示意图。

如图1所示，本发明实施例的缓存数据存储和清理方法，主要包括如下的步骤S101至步骤S102。

步骤S101：将非空值缓存数据和空值缓存数据分开存储，非空值缓存数据中包括非空值，空值缓存数据中包括空值。

步骤S102：从缓存空间中优先清理空值缓存数据。

其中，空值是空对象的值，即空对象的key-value(键-值)对中value(值)＝空。

空对象即一个空的对象，也可以称之为空键值对象，是一种空缓存对象。缓存空对象是一种用空间换取其他资源(时间、IO(输入输出)、CPU(中央处理器))的技术，可以有效防止数据库被击穿，并一度程序上减少恶意攻击。通过缓存空对象，如果查询请求在数据库中没有命中，依然在缓存中放入一个空缓存对象，这样，后续请求再访问缓存就会命中这个空缓存对象，就说明要查询的数据不存在，从而避免访问数据库。

与空值的概念相对应地，非空值是正常数据(即从数据库查询得到数据之后放入缓存的数据)的值，即key-value对中value不为空。

在实施方式一中，将非空值缓存数据和空值缓存数据分开存储的步骤，具体可以包括：

将非空值缓存数据写入至少一个非空值缓存空间段中，和/或，

将空值缓存数据写入至少一个与非空值缓存空间段不同的空值缓存空间段中。

该实施方式中，从缓存空间中优先清理空值缓存数据的步骤，具体可以包括：

定时地并且/或者当缓存空间占用率达到或超过规定上限时，从空值缓存空间段中优先清除至少一部分空值缓存数据。

在实施方式二中，将非空值缓存数据和空值缓存数据分开存储的步骤，具体可以包括：

对缓存数据的键添加标识，该标识用于区分缓存数据中的非空值缓存数据的键与空值缓存数据的键；

将带有经标识的键的缓存数据写入缓存空间。

在实施方式三中，将非空值缓存数据和空值缓存数据分开存储的步骤，具体可以包括：

对配有空值的键进行标识，该标识用于区分该配有空值的键与缓存空间中非空值缓存数据的键；

将带有经标识的键的空值缓存数据写入缓存空间。

在实施方式二和三中，可以通过对键加入固定前缀来对键进行标识。

在实施方式二和三中，从缓存空间中优先清理空值缓存数据的步骤，具体可以包括：

定时地并且/或者当缓存空间占用率达到或超过规定上限时，从缓存空间中优先清除至少一部分空值缓存数据。

在实施方式一至三中，从缓存空间中优先清理空值缓存数据的步骤之后，包括：

判断缓存空间的清理是否达标，如果不达标，则采用缓存清理算法清理所述非空值缓存数据。

各实施方式的具体实现将在下文详细介绍。

图2是根据本发明实施例的示意图，其显示了本发明的缓存数据存储和清理方法第一方案的优选流程。如图2所示，该方案中主要采用双缓存空间，例如双REDIS缓存空间的方案。在对数据进行缓存时，即新增一块REDIS空间专门用来存储空值缓存。该方案的主体思想如下：

1.当本身键(key)对应的值为空时，将这些键和空值放在空值缓存空间中，不与正常缓存值或者说键值数据共用缓存空间。

2.当键对应的值不为空时，将相关键值数据存入正常的缓存空间。

3.当要进行缓存清理时，优先删除空值缓存空间中的数据，以释放空间。

4.本方案的优点在于：当缓存空间不足时，缓存系统的回收算法将优先删除空值缓存空间而不会轻易剔除正常值或者说有效缓存。两块缓存空间(即正常缓存空间和空值缓存空间)不会互相影响，实现起来简单方便。

举例而言，参考图2，当客服端(即客户端)根据键key进行查询时，在从缓存REDIS取数据时，在步骤S201中，判断正常缓存空间是否有非空值。如果有，则将该对应值的数据返回客服端，即跳到步骤S208中。如果没有对应的非空值，则进行下一步，例如步骤S202。

在步骤S202中，查询空值缓存空间，即尝试从空值缓存空间取数据。此时判断空值缓存空间中是否已经存储了客服端所请求的键所对应的空值，即是否存在对应于客服端所请求的键的空键值数据。如果存在对应于该键的空值(即存在值为空的对象)，则将该空值返回客户端(即跳到步骤S208)。如果没有对应的空值，则进行下一步，例如步骤S203。

在步骤S203中，根据键在数据库(DB)中进行查询。

然后在步骤S204中判断在数据库查询中是否返回有值。如果能在数据库中查找到对应值(非空)，则将该键和该对应值组成的键值对象直接存入正常缓存空间(步骤S205)，然后将对应结果返回客服端(步骤S208)。

而如果步骤S204的判断为否，即数据库返回空，则在步骤S205中新建(new)一个空的对象(key-value对，其中value＝空)，并将该空值对象存入空值缓存空间(步骤S207)。然后将对应结果返回客服端(步骤S208)。

另外，在本发明的一种未示出的实施例中也可以将对正常缓存空间的查询(例如步骤S201)放在对空值缓存空间的查询(例如步骤S202)之后。即先判断空值缓存空间中是否存在对应于客服端所请求的键的空值，如果存在，则将该空值返回客服端。否则，则查询正常缓存空间中是否存在对应于客服端所请求的键的非空的值。如果正常缓存空间查询能返回对应的非空值，则将该对应的非空值返回客服端。否则，则查询数据库(DB)。

也就是说，对数据库的查询总是在对正常缓存空间和空值缓存空间的查询结果都为否定(即这两个缓存空间中都不存在对应于客服端所请求的键的值)的情况下才会进行。

当缓存需要被清理时(比如空间占用已经接近临界值了)，基于后台进程(work进程或task进程)来清理缓存空间。其中，在达到缓存空间占用的一定阈值，比如REDIS最大缓存空间的80％时，会启动一个work进程来清除缓存中的数据(参见图4)。根据本发明的上述第一方案的实施例，在执行常规的清除算法(比如：LRU(Least Recently Used)，或之前提及的其它算法)前新增优先淘汰value为空的数据的步骤。本发明中将该算法简称为FCEV(First Clean Empty Value，先清除空值法)。详细的缓存清理流程将在下面对图4的描述中进一步进行详细阐述。

图3是根据本发明另一实施例的示意图，其显示了本发明的缓存数据存储和清理方法第二方案的优选流程。如图3所示，该方案与前述方案不同，并不使用两个不同的缓存空间来分别存储正常数据(非空值对应的数据)和空值数据，而是仍然使用同一缓存空间进行数据缓存，但是通过适当的标识将数据中的空键值对象标识出来。该方案的主体思想如下：

1.当本身键(key)对应的值为空时，对该键进行特殊标识，例如加前缀等，以使之与具有对应的非空值的键区别开来。然后，将经标识的键和空值存放到缓存空间中。

2.当键对应的值不为空时，将相关键值数据存入同一缓存空间中。

3.当要进行缓存清理时，优先删除经标识的键和空值所对应的空值数据，以释放空间。

4.本方案的优点在于：只需采用一块缓存空间，而运行的清理进程仍可以有效规避清除有效缓存的风险。防止了有效缓存被清除后的一些问题，比如缓存穿透导致数据库访问流量过大，导致数据库服务不可用。

举例而言，参考图3，当客服端通过键(key)查询缓存空间(如REDIS空间)时，在步骤S301中判断缓存空间中是否存在对应的有效数据。这里的有效数据包括与客服端查询的键对应的非空值或空值，即有效数据为通过key查询缓存空间所得到的数据，例如，客服端通过某一key查询到缓存空间存在对应该key的值，假设该值为空值，则该空值即为该key对应的有效数据，同样地，假设上述查询到的该值为非空值，则该非空值即为该key对应的有效数据。如果能查询到对应的有效数据，则将该数据返回客服端(即跳到步骤S307)。否则，则进一步访问数据库并查询是否存在相关数据，例如步骤S302。

更具体而言，进行缓存查询的步骤S301优选至少包括如下三个子步骤：

首先在子步骤S301-1中判断缓存空间中是否存在对应于该键本身的非空值。如果命中，即存在对应的非空值，则直接将对应值的数据返回客服端，即跳到步骤S307中。

如果针对该键本身没有命中，则在子步骤S301-2中对该键进行标识，并在子步骤S301-3中再次在缓存空间中查询这个经标识的键。其中，对键进行标识例如可以是加上固定前缀，比如NULL_、NILL_等由服务提供商预先定义好的不与数据库或程序中已有定义冲突的前缀，以表示该键对应空值。如果在缓存空间中对经标识的键的查询命中，即存在对应的空值，则直接将对应的空值数据返回客服端，即跳到步骤S307中。如果没有命中，即不存在对应空值，则进行下一步的数据库查询，例如步骤S302。

虽然在本发明中没有用附图示出，但这里能够理解的是，也可以先针对经标识的键查询缓存空间中是否存在对应的空值。若答案为否，则再针对客服端本身要求的未经标识的键查询缓存空间中是否存在对应的非空值。也就是说，上述缓存查询子步骤S301-1可以放在缓存查询子步骤S301-3之后执行。在这两次查询的结构均为否的情况下，进行下一步的数据库查询，例如步骤S302。

在步骤S302中，根据客服端请求的键在数据库(DB)中进行查询。

然后在步骤S303中判断在数据库查询中是否返回有非空值。如果能在数据库中查找到对应值(非空)，则将该键和该对应值组成的键值对象直接存入缓存空间(即跳到步骤S306)，然后将对应结果返回客服端(步骤S307)。

如果步骤S303的判断为否，即数据库返回空，则在步骤S304中新建(new)一个空的对象。

并且随后在步骤S305中对该空的对象进行标识，也就是对该空的对象的键进行标识，例如通过赋值(set)对该键设置一个固定前缀，比如NULL_、NILL_等。其中，该前缀是由服务提供商预先定义好的不与数据库中已有定义或业务相冲突的前缀。在此优选选择在前述子步骤S301-2中使用的前缀。优选选择唯一的前缀来标识对应于空值的键。

在对键进行标识之后，在步骤S306中将该带有前缀标识的键的空值对象存入缓存空间。然后将对应结果(空值)返回客服端(步骤S307)。

作为对配有空值的键进行标识的方案的替选或补充，也可以考虑对所有非空值对应的键进行标识，比如设置一个代表其为有用数据的前缀，从而可以通过键的标识(前缀)将配有空值的键值对象与配有非空值的有用键值对象区分开来。

为了管理缓存空间，可以采取定时或按需清理缓存空间的策略。例如可以在后台运行一个专门的进程(例如work进程或其它任务进程)来清理缓存空间。例如，当小时间段内大量的空值都放入缓存中，缓存可能会达到缓存空间上限，后台的work进程会提前感知然后执行缓存回收策略。采用FCEV算法就可以规避清除有效的缓存的风险。该算法的中心思想是：先通过一定的判断规则，例如keys这个API(Application ProgrammingInterface，应用程序编程接口)——比如keys(pattern)：返回满足给定pattern的所有key——获取所有对应值为空对象的键(key)的集合；优先从缓存空间中淘汰这批key对应的数据(比如key-value对，其中，value＝空)。如果没有符合这种条件的或者清除的缓存空间比较少，那么再执行其它常规缓存清理算法，例如LRU算法，以达到清理缓存空间的目标。

图4是根据本发明实施例的示意图，其显示了利用后台进程来清理缓存空间的优选流程。如图4所示，后台有一个专门的work进程来清理缓存空间。在步骤S401中判断缓存空间是否已达到配置文件的大小，或者说，占用的缓存空间是否已达到一定阈值(比如REDIS最大缓存空间的80％)。如果结果为是，则进行下一清理步骤，例如步骤S402。

在步骤S402中采用前述的FCEV算法清理已占用的缓存空间中被空值对象所占用的空间。例如淘汰所有键带有固定标识(如前缀)的空值对象。

然后在步骤S403中判断缓存空间的清理是否已达标，即是否已经清理出足够的缓存空间。如果已达标，比如已经清理掉足够的被空值对象占用的缓存空间，则返回步骤S405，进行一定时间的休眠。

如果在步骤S403中判断缓存空间的清理没有达标，比如由于没有找到符合的空值对象而没有在FCEV中回收缓存空间或者清除的缓存空间比较少，则利用其它算法执行再次清理步骤S404，也就是说再次执行其它常规的清理算法，例如LRU算法清理最近最少使用的key，以达到清理缓存空间的目标。

在步骤S404之后，进入休眠时间，即在休眠步骤S405中使work进程休眠指定的时间，然后再开始下一次的work进程循环。

在本发明的一种未示出的实施例中当然也可以直接在FCEV清理步骤S402之后就返回进行休眠，也就是省略前述判断步骤S403和再次清理步骤S404。

还可以设想的是在再次清理步骤S404之后在休眠步骤S405之前，同样添加类似于判断步骤S403的清理达标判断步骤，以及必要时要采用的其它清理算法步骤，比如FIFO、LFU等。

此外，还可以设想的是，将图2和图3中所示的两种方案组合来进行缓存空间中非空值缓存数据与空值缓存数据之间的区别存储；并在需要清理缓存空间时如图4那样先采用FCEV算法清理空值缓存数据，以释放空间。比如可以即给空值缓存数据分配专门的空值缓存空间段，又给空值缓存数据的键加标识(例如加固定前缀)。那么，在清理缓存空间时，即可以选择清理空值缓存空间段的数据，也可以根据keys(pattern)API来清理符合的空值缓存数据。

图5是根据本发明实施例的缓存数据存储和清理装置的主要模块示意图。

根据本发明的缓存数据存储和清理装置500的优选实施例，该缓存数据存储和清理装置500主要包括：

区别存储模块501，用于将非空值缓存数据和空值缓存数据分开存储，非空值缓存数据中包括非空值，空值缓存数据中包括空值；

数据清理模块502，用于从缓存空间中优先清理空值缓存数据。

根据本发明装置的第一实施方式：

区别存储模块501可以包括：

-非空值缓存数据存储模块，该非空值缓存数据存储模块能将非空值缓存数据写入至少一个非空值缓存空间段中；和

-空值缓存数据存储模块，该空值缓存数据存储模块能将空值缓存数据写入至少一个与非空值缓存空间段不同的空值缓存空间段中。

其中，该空值缓存数据存储模块包括：

-空值对象新建子模块，该空值对象新建子模块能针对数据库查询返回的值为空的空值新建包含对应键和空值的空值对象；和

-空值对象写入子模块，该空值对象写入子模块能将新建的空值对象写入该至少一个空值缓存空间段中。

在本实施方式中，该数据清理模块502具有优先清理空值缓存数据子模块，该优先清理空值缓存数据子模块能定时地并且/或者当缓存空间占用率达到或超过规定上限时，从空值缓存空间段中优先清除至少一部分空值缓存数据。

此外，该数据清理模块502还具有：

-判断子模块，该判断子模块能根据该优先清理空值缓存数据子模块提供的清理结果判断缓存空间的清理是否达标；和

-再次清理子模块，该再次清理子模块能在该判断子模块提供清理不达标结果时采用缓存清理算法清理该非空值缓存空间段。

根据本发明装置的第二实施方式：

区别存储模块501可以具有：

-标识子模块，该标识子模块能对缓存数据的键进行标识，以使缓存空间中的非空值缓存数据的键与空值缓存数据的键区分开来；和

-数据写入子模块，该数据写入子模块能将带有经标识的键的缓存数据写入缓存空间。

其中，标识子模块能对配有空值的键进行标识，以使之与缓存空间中的非空值缓存数据的键区分开来；而

该数据写入子模块能将带有经标识的键的空值缓存数据写入缓存空间。

其中，该标识子模块能通过对键加入固定前缀来对键进行标识。

在此实施方式中，本发明的缓存数据存储和清理装置500还具有：

-缓存数据查询模块，该缓存数据查询模块能在根据键请求数据时，在缓存空间中查找是否存在与该键对应的值，并输出结果；和

-数据库查询模块，该数据库查询模块能当该缓存数据查询模块未在缓存空间找到对应值时，在数据库中查找是否存在与该键对应的值，并输出结果。

由此，标识子模块可以具有：

-空值对象新建子模块，该空值对象新建子模块能针对该数据库查询模块返回的值为空的空值新建包含对应键和空值的空值对象，使该空值对象带有经标识的键；和

-空值对象写入子模块，该空值对象写入子模块能将新建的带有经标识的键的空值对象作为空值缓存数据写入缓存空间段中。

其中，缓存数据查询模块

具有自己的标识子模块用来对键进行标识，或者

能调用该区别存储模块501的标识子模块的功能，以对配有空值的键进行标识；并且

该缓存数据查询模块能在依据键本身在缓存空间中没有查找到对应值的情况下，依据经标识的键在缓存空间中进行查找。

在本实施方式中，数据清理模块502具有优先清理空值缓存数据子模块，该优先清理空值缓存数据子模块能定时地并且/或者当缓存空间占用率达到或超过规定上限时，从缓存空间中优先清除至少一部分空值缓存数据。

此外，该数据清理模块502还具有：

判断子模块，该判断子模块能根据该优先清理空值缓存数据子模块提供的清理结果判断缓存空间的清理是否达标；和

再次清理子模块，该再次清理子模块能在该判断子模块提供清理不达标结果时采用缓存清理算法清理该非空值缓存数据。

另外，在本发明实施例中所述缓存数据存储和清理装置的具体实施内容，在上面所述缓存数据存储和清理方法中已经详细说明了，故在此重复内容不再说明。

图6示出了可以应用本发明实施例的缓存数据存储和清理方法或缓存数据存储和清理装置的示例性系统架构600。

如图6所示，系统架构600可以包括终端设备601、602、603，网络604和服务器605。网络604用以在终端设备601、602、603和服务器605之间提供通信链路的介质。网络604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601、602、603通过网络604与服务器605交互，以接收或发送消息等。终端设备601、602、603上可以安装有各种通讯客户端应用，例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等(仅为示例)。

终端设备601、602、603可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。

服务器605可以是提供各种服务的服务器，例如对用户利用终端设备601、602、603所浏览的购物类网站提供支持的后台管理服务器(仅为示例)。后台管理服务器可以对接收到的产品信息查询请求等数据进行分析等处理，并将处理结果(例如目标推送信息、产品信息--仅为示例)反馈给终端设备。

需要说明的是，本发明实施例所提供的缓存数据存储和清理方法一般由服务器605执行，相应地，缓存数据存储和清理装置一般设置于服务器605中。

应该理解，图6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。

下面参考图7，其示出了适于用来实现本申请实施例的服务器的计算机系统700的结构示意图。图7示出的服务器仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图7所示，计算机系统700包括中央处理单元(CPU)701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 703中，还存储有系统700操作所需的各种程序和数据。CPU 701、ROM 702以及RAM 703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。

以下部件连接至I/O接口705：包括键盘、鼠标等的输入部分706；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707；包括硬盘等的存储部分708；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709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711，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710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708。

特别地，根据本发明公开的实施例，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，本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该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709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)701执行时，执行本申请的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

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，上述模块、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，框图或流程图中的每个方框、以及框图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。

描述于本发明实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括区别存储模块模块和数据清理模块等。其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定，例如，区别存储模块还可以被描述为“用于将非空值缓存数据和空值缓存数据分开存储的模块”。

作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备包括：将非空值缓存数据和空值缓存数据分开存储，所述非空值缓存数据中包括非空值，所述空值缓存数据中包括空值；从缓存空间中优先清理所述空值缓存数据。

根据本发明实施例的技术方案，利用多块缓存空间分别存储非空值对象和空值对象的方法或同一缓存空间，但对空值键进行标识区分的方法来达到保护有效缓存避免清除的结果。同时利用FCEV算法来确保优先清理值为空的数据。兼顾了空间回收和数据保护的要求。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (18)

1.一种缓存数据存储和清理方法，其特征在于，包括：

将非空值缓存数据和空值缓存数据分开存储，所述非空值缓存数据中包括非空值，所述空值缓存数据中包括空值；

从缓存空间中优先清理所述空值缓存数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将非空值缓存数据和空值缓存数据分开存储的步骤，包括：

将所述非空值缓存数据写入至少一个非空值缓存空间段中，和/或，

将所述空值缓存数据写入至少一个与所述非空值缓存空间段不同的空值缓存空间段中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，从缓存空间中优先清理所述空值缓存数据的步骤，包括：

定时地并且/或者当缓存空间占用率达到或超过规定上限时，从空值缓存空间段中优先清除至少一部分空值缓存数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将非空值缓存数据和空值缓存数据分开存储的步骤，包括：

对缓存数据的键添加标识，所述标识用于区分所述缓存数据中的非空值缓存数据的键与空值缓存数据的键；

将带有经标识的键的缓存数据写入缓存空间。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将非空值缓存数据和空值缓存数据分开存储的步骤，包括：

对配有空值的键进行标识，所述标识用于区分所述配有空值的键与所述缓存空间中非空值缓存数据的键；

将带有经标识的键的空值缓存数据写入缓存空间。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，通过对键加入固定前缀来对键进行标识。

7.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，从缓存空间中优先清理所述空值缓存数据的步骤，包括：

定时地并且/或者当缓存空间占用率达到或超过规定上限时，从缓存空间中优先清除至少一部分空值缓存数据。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从缓存空间中优先清理所述空值缓存数据的步骤之后，包括：

判断缓存空间的清理是否达标，如果不达标，则采用缓存清理算法清理所述非空值缓存数据。

9.一种缓存数据存储和清理装置，其特征在于，包括：

区别存储模块，用于将非空值缓存数据和空值缓存数据分开存储，所述非空值缓存数据中包括非空值，所述空值缓存数据中包括空值；

数据清理模块，用于从缓存空间中优先清理所述空值缓存数据。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述区别存储模块还用于：

将所述非空值缓存数据写入至少一个非空值缓存空间段中，和/或，

将所述空值缓存数据写入至少一个与所述非空值缓存空间段不同的空值缓存空间段中。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述数据清理模块还用于：

定时地并且/或者当缓存空间占用率达到或超过规定上限时，从空值缓存空间段中优先清除至少一部分空值缓存数据。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述区别存储模块还用于：

对缓存数据的键添加标识，所述标识用于区分所述缓存数据中的非空值缓存数据的键与空值缓存数据的键；

将带有经标识的键的缓存数据写入缓存空间。

13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述区别存储模块还用于：

对配有空值的键进行标识，所述标识用于区分所述配有空值的键与所述缓存空间中非空值缓存数据的键；

将带有经标识的键的空值缓存数据写入缓存空间。

14.根据权利要求12或13所述的装置，其特征在于，所述区别存储模块包括：

标识子模块，用于通过对键加入固定前缀来对键进行标识。

15.根据权利要求12或13所述的装置，其特征在于，所述数据清理模块还用于：

定时地并且/或者当缓存空间占用率达到或超过规定上限时，从缓存空间中优先清除至少一部分空值缓存数据的步骤。

16.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述数据清理模块包括：

判断子模块，用于判断缓存空间的清理是否达标；

再次清理子模块，用于在所述清理不达标时，采用缓存清理算法清理所述非空值缓存数据。

17.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现根据权利要求1-8中任一项所述的方法。

18.一种计算机可读介质，在所述计算机可读介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1-8中任一项所述的方法。