CN109408278B - 数据处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数据处理方法及装置，其中方法包括：获取原始数据和第一映射表，原始数据包括N个数据元素，第一映射表包括N个映射表项，第一映射表中的映射表项用于指示原始数据中与映射表项对应的数据元素的原始储存位置；当收到数据元素修改指令，响应数据元素修改指令将第一映射表写入第一备份位置，并修改第一映射表得到第二映射表，获取第二数据元素并将第二数据元素写入第二备份位置，第二映射表中的映射表项指示修改后的原始数据中与第一映射表项对应的数据元素在备份位置中的存储位置。本发明提供的数据处理方法及装置提高了数据处理的效率。

Description

数据处理方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机技术，尤其涉及一种数据处理方法及装置。

背景技术

增量备份是现代备份/还原技术中的数据处理方式之一。增量备份是指在一次备份后，以后每次的备份只需备份前一次备份后修改过的数据。在还原过程中，根据记录的备份数据，读取被修改之前的数据进行还原。还原点是记录某一时刻的系统数据的状态，由一次或多次备份的数据组成。

在上述实现过程中，由于在数据备份过程中每一次备份后的还原点是相互独立的，则若要还原多个还原点之前的数据就需要访问获取数据还原指令时的还原点到待还原的还原点之间所有的还原点，还原点越多，需要访问的数据量越大，则还原的速度越慢，数据处理的效率不高。

发明内容

本发明提供一种数据处理方法及装置，提高了数据处理的效率。

本发明提供一种数据处理方法，包括：获取原始数据和第一映射表，所述原始数据包括N个数据元素，所述N为正整数，所述第一映射表为多级映射表，所述第一映射表包括N个映射表项，所述N个映射表项与数据元素一一对应，所述第一映射表中的映射表项用于指示所述原始数据中与所述映射表项对应的数据元素的原始储存位置；

当收到数据元素修改指令，响应所述数据元素修改指令将所述第一映射表写入第一备份位置，修改所述第一映射表得到第二映射表，并获取所述第二数据元素并将所述第二数据元素写入第二备份位置；其中，所述数据元素修改指令用于将所述原始数据中的第一数据元素修改为第二数据元素，所述第二映射表为将所述第一映射表中与所述第一数据元素对应的第一映射表项指向所述第二备份位置得到的映射表，所述第二映射表为多级映射表，所述第二映射表中的映射表项指示修改后的所述原始数据中与所述第一映射表项对应的数据元素在备份位置中的存储位置。

在本发明一实施例中，所述获取原始数据和第一映射表之前，还包括：

将所述原始数据中的所有数据元素写入第三备份位置；

所述获取所述第二数据元素并将所述第二数据元素写入第二备份位置之后，还包括：

将所述原始数据的所述第一数据元素修改为所述第二数据元素；

当获取数据还原指令，响应所述数据还原指令通过获取所述数据还原指令时的第二映射表和所述数据还原指令指示的待还原还原点的第二映射表指向的原始存储位置和/或第三备份位置得到所述数据还原指令所指示的待还原还原点的数据。

在本发明一实施例中，所述获取所述第二数据元素并将所述第二数据元素写入第二备份位置之后，还包括：

当获取数据还原指令，响应所述数据还原指令通过待还原还原点的第二映射表指向的原始存储位置得到所述数据还原指令所指示的待还原还原点的数据。

在本发明一实施例中，所述获取所述第二数据元素并将所述第二数据元素写入第二备份位置、将所述原始数据的所述第一数据元素修改为所述第二数据元素和将所述第一映射表中与所述第一数据元素对应的所述第一映射表项指向所述第一备份位置得到第二映射表和从所述第二备份位置获取所述第一映射表，通过所述第一映射表指向的原始存储位置和/或第三备份位置得到所述原始数据中的写操作包括：

步骤A：获取所述第一映射表；

步骤B：根据第一存储单元地址计算所述第一映射表对应的第一映射表索引项；

步骤C：若所述第一映射表为底层映射表，则执行步骤G；若所述第一映射表不为底层映射表，则执行步骤D；

步骤D：若所述第一映射表索引项对应的项类型不为空，则执行步骤F；若所述第一映射表索引项对应的项类型为空，则执行步骤E；

步骤E：新建第二映射表，所述第一映射表索引项指向所述第二映射表，并将所述第一映射表项原生化；

步骤F：将所述第一映射表索引项的下层映射表索引项设置为第一映射表，若所述第一映射表索引项为底层映射表则执行步骤G，若所述第一映射表索引项不为底层映射表则执行步骤C；

步骤G：若所述第一映射表索引项类型为原生，则执行步骤I，若所述第一映射表索引项类型不为原生，则执行步骤H；

步骤H：新建所述第一映射表索引指向的第二存储单元，并将所述第一映射表项原生化；

步骤I：将所述改变部分存储至第二存储单元中；

步骤J：将所述改变部分存储至第一存储单元中；

所述获取所述第二数据元素并将所述第二数据元素写入第二备份位置；将所述第一映射表中与所述第一数据元素对应的所述第一映射表项指向所述第一备份位置得到第二映射表和从所述第二备份位置获取所述第一映射表，通过所述第一映射表指向的原始存储位置和/或第三备份位置得到所述原始数据中的读操作包括：

从所述第一映射表指向的存储单元中读取数据。

在本发明一实施例中，所述获取所述第二数据元素并将所述第二数据元素写入第二备份位置；将所述第一映射表中与所述第一数据元素对应的所述第一映射表项指向所述第一备份位置得到第二映射表和从所述第二备份位置获取所述第一映射表，通过所述第一映射表指向的原始存储位置得到所述原始数据中的写操作包括：

步骤A：获取所述第一映射表；

步骤B：根据第一存储单元地址计算所述第一映射表对应的第一映射表索引项；

步骤C：若所述第一映射表为底层映射表，则执行步骤G；若所述第一映射表不为底层映射表，则执行步骤D；

步骤D：若所述第一映射表索引项对应的项类型不为空，则执行步骤F；若所述第一映射表索引项对应的项类型为空，则执行步骤E；

步骤E：新建第二映射表，所述第一映射表索引项指向所述第二映射表，并将所述第一映射表项原生化；

步骤F：将所述第一映射表索引项的下层映射表索引项设置为第一映射表，若所述第一映射表索引项为底层映射表则执行步骤G，若所述第一映射表索引项不为底层映射表则执行步骤C；

步骤G：若所述第一映射表索引项类型为原生，则执行步骤I，若所述第一映射表索引项类型不为原生，则执行步骤H；

步骤H：新建所述第一映射表索引指向的第二存储单元，并将所述第一映射表项原生化；

步骤I：将所述改变部分存储至第二存储单元中；

所述获取所述第二数据元素并将所述第二数据元素写入第二备份位置；将所述第一映射表中与所述第一数据元素对应的所述第一映射表项指向所述第一备份位置得到第二映射表和从所述第二备份位置获取所述第一映射表，通过所述第一映射表指向的原始存储位置得到所述原始数据中的读操作包括：

步骤R：获取顶级映射目录表为当前的第二映射表；

步骤S：根据需要读取的存储单元的地址计算出当前映射表项在第二映射表中的索引；

步骤T：判断当前映射表项是否为空，若是则执行步骤X，若否则执行步骤U；

步骤U：判断第二映射表是否为底层映射表，若是则执行步骤W，若否则执行步骤V；

步骤V：获取当前映射表项下层的映射表为第二映射表，若所述当前映射表为底层映射表，则执行步骤W；若当前映射表不是底层映射表，则执行步骤S；

步骤W：从当前映射表项的地址描述的存储单元读取数据，结束读操作；

步骤X：从需要读取的存储单元的地址中读取数据，结束读操作。

在本发明一实施例中，所述获取所述第二数据元素并将所述第二数据元素写入第二备份位置；将所述第一映射表中与所述第一数据元素对应的所述第一映射表项指向所述第一备份位置得到第二映射表中的映射表原生化操作包括：

步骤K：判断第二映射表项是否为原生化，若是则结束，若不是则执行步骤L；

步骤L：建立第三映射表，将第二映射表项所在的第二映射表复制到第三映射表中，将第三映射表中的第二映射表项的对应项设置为原生；

步骤M：判断所述第二映射表是否为顶层映射表，若是则执行步骤O，若否则执行步骤N；

步骤N：使第二映射表项的上层映射表项的描述指向第三映射表，同时原生化第二映射表项的上层映射表项，重复步骤KLMN直到第二映射表全部原生化，然后执行步骤O；

步骤O：将当前还原点的顶层映射表项的描述指向新建的第三映射表，类型设置为原生。

本发明提供一种数据处理装置，包括：获取模块，所述获取模块用于获取原始数据和第一映射表，所述原始数据包括N个数据元素，所述N为正整数，所述第一映射表为多级映射表，所述第一映射表包括N个映射表项，所述N个映射表项与数据元素一一对应，所述第一映射表中的映射表项用于指示所述原始数据中与所述映射表项对应的数据元素的原始储存位置；

处理模块，所述处理模块用于当收到数据元素修改指令，所述数据元素修改指令用于将所述原始数据中的第一数据元素修改为第二数据元素，响应所述数据元素修改指令将所述第一映射表写入第一备份位置，并修改所述第一映射表得到第二映射表，获取所述第二数据元素并将所述第二数据元素写入第二备份位置，其中，所述第二映射表为将所述第一映射表中与所述第一数据元素对应的第一映射表项指向所述第二备份位置得到的映射表，所述第二映射表为多级映射表，所述第二映射表中的映射表项指示修改后的所述原始数据中与所述第一映射表项对应的数据元素在备份位置中的存储位置。

在本发明一实施例中，还包括：备份模块和还原模块；

所述备份模块用于将所述原始数据中的所有数据元素写入第三备份位置；

所述还原模块用于当获取数据还原指令，响应所述数据还原指令通过当前的第二映射表和所述数据还原指令指示的待还原还原点的第二映射表指向的原始存储位置和/或第三备份位置得到所述数据还原指令所指示的待还原还原点的数据。

在本发明一实施例中，还包括：还原模块；

所述还原模块用于当获取数据还原指令，响应所述数据还原指令通过待还原还原点的第二映射表指向的原始存储位置得到所述数据还原指令所指示的待还原还原点的数据。

本发明提供一种数据处理方法及装置，其中方法包括：获取原始数据和第一映射表，原始数据包括N个数据元素，N为正整数，第一映射表为多级映射表，第一映射表包括N个映射表项，N个映射表项与数据元素一一对应，第一映射表中的映射表项用于指示原始数据中与映射表项对应的数据元素的原始储存位置；当收到数据元素修改指令，数据元素修改指令用于将原始数据中的第一数据元素修改为第二数据元素，响应数据元素修改指令将第一映射表写入第一备份位置，并修改第一映射表得到第二映射表，获取第二数据元素并将第二数据元素写入第二备份位置，其中，第二映射表为将第一映射表中与第一数据元素对应的第一映射表项指向第一备份位置得到的映射表，第二映射表为多级映射表，第二映射表中的映射表项指示修改后的原始数据中与第一映射表项对应的数据元素在备份位置中的存储位置。本发明提供的数据处理方法及装置通过第一映射表指示原始数据的数据元素的存储位置，并在收到数据元素修改指令时修改第一映射表得到第二映射表，通过第二映射表指示修改后的数据元素的存储位置，从而在需要进行数据还原时直接通过访问第二映射表得到待还原点的数据，提高了数据处理的效率。

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为本发明数据处理方法实施例一的流程示意图；

图2为本发明数据处理方法实施例二的流程示意图；

图2A为本发明数据处理方法实施例二原始数据修改前的映射表示意图；

图2B为本发明数据处理方法实施例二原始数据第一次修改后的映射表示意图；

图2C为本发明数据处理方法实施例二原始数据第二次修改后的映射表示意图；

图3为本发明数据处理方法实施例三的流程示意图；

图3A为本发明数据处理方法实施例三原始数据修改前的映射表示意图；

图3B为本发明数据处理方法实施例三原始数据修改后的映射表示意图；

图4为本发明数据处理装置实施例一的结构示意图；

图5为本发明数据处理装置实施例二的结构示意图；

图6为本发明数据处理装置实施例三的结构示意图。

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。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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本发明数据处理方法实施例一的流程示意图。本实施例的执行主体可以是任意携带存储单元并需要备份和还原功能的电子设备。如图1所示，本实施例数据处理方法包括如下步骤：

S101：获取原始数据和第一映射表，其中，原始数据包括N个数据元素，N为正整数，第一映射表为多级映射表，第一映射表包括N个映射表项，N个映射表项与数据元素一一对应，第一映射表中的映射表项用于指示原始数据中与映射表项对应的数据元素的原始储存位置。

S102：当收到数据元素修改指令，响应数据元素修改指令将第一映射表写入第一备份位置，修改第一映射表得到第二映射表，并获取第二数据元素并将第二数据元素写入第二备份位置；其中，数据元素修改指令用于将原始数据中的第一数据元素修改为第二数据元素，第二映射表为将第一映射表中与第一数据元素对应的第一映射表项指向第二备份位置得到的映射表，第二映射表为多级映射表，第二映射表中的映射表项指示修改后的原始数据中与第一映射表项对应的数据元素在备份位置中的存储位置。

其中，原始数据可以为完全备份的数据，即已备份的数据，并且此时原始数据未作任何更改，获取原始数据时可根据该原始数据建立数据还原点，并且获取用于描述该原始数据的原始数据描述，其中原始数据描述可以是多级映射表，在本实施例中原始数据是第一映射表，第一映射表指向原始数据的存储位置，而原始数据能够根据存储设备的存储状况或存储规则被划分为N个数据元素，N个数据元素可以被分散保存在不连续的物理存储空间内，而电子设备通过第一映射表能够连续访问第一映射表指向的N个数据元素，即电子设备通过第一映射表获得原始数据的存储位置，最终得到第一映射指向的原始数据。其中原始数据描述还引用上一个还原点的数据描述，当数据描述是映射表时，原始数据描述引用用于描述原始数据上一个还原点的多级映射表。

具体地，若用户需要将原始数据中的第一数据元素修改为第二数据元素时，用户向电子设备以发送数据元素修改指令的方式指示电子设备进行修改，需要说明的是，此处的数据元素修改指令可以是任意软件或硬件间的通信方式，只要其应用于指示将原始数据中的第一数据元素修改为第二数据元素。则电子设备在S102中收到该数据元素修改指令后，响应该数据元素修改指令，在修改第一映射表之前将第一映射表写入第一备份位置进行备份，其中，第一备份位置可以由电子设备或电子设备的用户进行指定，以在还原数据时需要第一映射表时，通过第一备份位置中存储的第一映射表对数据进行还原。当第一映射表存入第一存储位置后，将第一映射表修改为第二映射表，第二映射表引用第一映射表，修改后的第二映射表指向原始数据中的第一数据元素修改为第二数据元素的修改后的原始数据。在用户需要将第一元素修改为第二数据元素时也会同时向电子设备输入或交互需要修改的第二数据元素，则电子设备获取该需要修改的第二数据元素并存储在第二备份位置，其中第二备份位置可以由电子设备或电子设备的用户进行指定。其中，第二映射表中没有修改的部分与第一映射表中相同，还指向其中映射表项对应的数据元素的原始存储位置，而第二映射表中与第一映射表中与第一数据元素对应的映射表项被修改为指向第二数据元素此时的存储位置即第二备份位置。

可选地，在上述实施例中，第一数据元素也可以是多个原始数据中数据元素的集合，相应的第二数据元素与第一数据元素的个数相同。

本实施例提供的数据处理方法，在原始数据中的第一数据元素被修改为第二数据元素后，存储用于描述原始数据的第一映射表并修改第一映射表得到描述第一数据元素被修改为第二数据元素的修改后的原始数据的第二映射表，则在需要对原始数据进行还原时能够直接访问第二映射表得到其中指向第一映射表的原始数据，当原始数据和被修改后的原始数据间经过多次修改存在多个还原点的情况下，直接通过访问第二映射表还原原始数据，而不需要将被修改后的原始数据与原始数据之间的所有还原点的数据元素依次进行比对，极大地减少了还原数据时所需要处理的数据量，提高了数据备份和还原的速度，提高了数据处理的效率。同时，由于本实施例中的数据描述为映射表，对数据进行还原时通过多级映射表访问数据，并且各映射表能够在不同还原点之间进行复用而不需要对还原点进行遍历处理，从而有效提高了数据备份和还原的速度。

图2为本发明数据处理方法实施例二的流程示意图。如图2所示，本实施例数据处理方法在图1所示实施例的基础上：

S101之前还包括：S201：将原始数据中的所有数据元素写入第三备份位置。

具体地，在S201中对原始数据的所有数据元素进行复制并写入第三备份位置得到原始数据的备份，实现对原始数据的完全备份。其中第三备份位置可以由电子设备或电子设备的用户进行指定，以在还原数据时，若需要还原的待还原点的映射表指向第三备份位置的数据元素，则可以通过第三备份位置中备份的原始数据元素对待还原数据进行还原。

同时，S102之后还包括：

S202：将原始数据的第一数据元素修改为第二数据元素。

S203：当获取数据还原指令，响应数据还原指令通过获取数据还原指令时的第二映射表和数据还原指令指示的待还原还原点的第二映射表指向的原始存储位置和/或第三备份位置得到数据还原指令所指示的待还原还原点的数据。

其中，为了记录每一次用户对原始数据进行的修改，由于在S201前将原始数据备份，并且在S202中将原始数据中的第一数据元素修改为第二数据元素。此处的数据还原指令为用户需要还原之前的数据时向电子设备发送的，可以由任意软件或硬件间的通信方式实现。其中，待还原还原点的第二映射表指用于描述待还原还原点的映射表，为与描述原始数据的第一映射表区别。

具体地，在S203中还原操作包括如下五个步骤：

步骤一、遍历获取数据还原指令时的第二映射表和指定还原点的原始数据的第二映射表；

步骤二、对于两个映射表中都无描述或者描述的数据在备份数据区的位置相同的项所对应的数据，不需要进行还原；

步骤三、对于两个映射表中都存在描述但描述不相同的项，将指定还原点的第二映射表中对应的项指向的存储单元的数据拷贝至该项对应的原始位置中；

步骤四、对于获取数据还原指令时的第二映射表中有描述但指定还原点的第二映射表中无描述的项，则从完全备份中对应的存储单元中拷贝数据至该项对应的原始位置中；

步骤五、对于获取数据还原指令时的第二映射表中无描述但指定还原点的第二映射表中有描述的项目，则从指定还原点的第二映射表对应的项指向的存储单元的数据拷贝至该项对应的原始位置中。

本实施例一种可能的方式例如：图2A为本发明数据处理方法实施例二原始数据修改前的映射表示意图；图2B为本发明数据处理方法实施例二原始数据第一次修改后的映射表示意图；图2C为本发明数据处理方法实施例二原始数据第二次修改后的映射表示意图。如图2A至图2B的过程所示，在图2A中，原始数据例如为A0、B0、C0、D0，此时已经执行过完全备份，备份数据区前四个位置存储有系统此刻的所有原始数据，以及完全备份时建立的空映射表A。当收到读取数据元素指令时，直接按指令从原始位置中读取。当收到数据元素修改指令时，即用户希望将第一数据元素A0和B0修改为第二数据元素A1和B1，则电子设备响应该数据元素修改指令，将映射表A改写为映射表B，并写入备份数据区；此时，如图2B所示映射表B的同映射表A的第一数据元素位置的映射表项指向备份数据区的备份地址6和备份地址7，备份地址6和备份地址7中存储了修改后的第二数据元素A1和B1，此外，还需将原始数据处的第一数据元素A0和B0修改为第二数据元素A1和B1。则此时用户直接从数据元素的原始位置访问数据。而当用户需要还原原始数据时，首先访问映射表B，若映射表B中存在未修改的映射表项即与原始映射表映射表A中映射表项都为空的映射表项，则直接通过映射表B中未修改的空映射表项访问未修改的映射表项指向的原始数据如图中的C0和D0；若映射表B中存在修改过的映射表项即与原始映射表A中为空的映射表项不同的映射表项，通过映射表A获取修改过的映射表项指向的数据元素位置如图中的A0，和B0即通过映射表B和映射表A中的映射表项共同实现访问并还原原始数据。

若用户需要将数据在第一次修改的基础上继续进行第二次修改，将数据B1修改为B2、将数据C0修改为C1，则如图2B至图2C所示，同图2A至图2B的修改过程，将映射表B修改为映射表C，映射表C中在映射表A中指向A0的数据表项指向备份地址6，映射表C中在映射表A中指向B0的数据表项指向备份地址9，映射表C中在映射表A中指向C0的数据表项指向备份地址10。备份地址6中存储数据A1，备份地址9中存储数据B2，备份地址10中存储数据C1。原始数据处的原始数据此时包括A1，B2，C1，D0。当此时用户需要还原回第一次修改后的数据，即映射表B指向的数据A1，B1，C0，D0时，则通过访问映射表C和映射表B进行如下操作：对于在映射表C与映射表B中都为空或者相同的映射表项，即指向原始数据D0的映射表项，和指向备份地址6的映射表项，不需要进行还原操作；对于在映射表C与映射表B中都不为空但是不相同的映射表项，如在映射表C中指向备份地址备份地址9而在映射表B中指向备份地址7的映射表项，将映射表B中对应的映射表项指向的数据B1拷贝至该项对应的原始位置；对于映射表C中指向备份地址10的存在描述映射表项由于在映射表B中不存在描述，则将映射表B中对应映射表项指向的完全备份的区域存储单元中获取原始数据C0，并将C0写入该映射表项对应的原始位置。即通过映射表B和映射表C中的映射表项共同实现访问并还原第一次修改原始数据后映射表B所指向的数据。其中，还原过程不涉及映射表修改，还原之后建立的新还原点可以通过直接引用映射表C实现还原。

图2所示实施例提供的数据处理方法，类似一种“备份模式”，其中，将备份动作分散到用户写操作时进行，从而减少了执行一个长备份操作的等待时间，并且只需要备份上一还原点之后修改的内容，其数据量等同于增量备份，并相对于增量备份减少了还原时间。其中，还原时不需要依次遍历指定还原点到当前还原点之间的所有备份信息，还原速度仅受限于数据量，对于数据量相同的情况，不论多久之前的还原点，都可以以相同的速度进行还原。在图2所示的“备份模式”中，数据处理方法类似于传统的增量备份，但是在至少一次完全备份后，便不需要执行完全备份。可选地，对于对数据安全性有较高要求的用户，也重复可以执行完全备份。备份模式在建立还原点的时候首先建立一个还原点描述和一个空的顶级映射目录表项，也可以视为一个只有一项的映射目录表。映射目录表/映射表的层数通过存储区域的尺寸可以计算出来。当一个映射表项/映射表索引的类型为原生的时候，表示该项属于当前还原点。这个原生类型仅对该项自身有效。它的子表中的项的类型由各自的类型决定。当一个映射表项/映射表索引的类型为引用的时候，表示该项属于其他还原点。它的所有子表树中的项，除非为空，否则无论类型是原生还是引用，都被视为引用。

进一步地，在图2所示的数据处理方法中，获取第二数据元素并将第二数据元素写入第二备份位置、将原始数据的第一数据元素修改为第二数据元素和将第一映射表中与第一数据元素对应的第一映射表项指向第一备份位置得到第二映射表和从第二备份位置获取第一映射表，通过第一映射表指向的原始存储位置和/或第三备份位置得到原始数据中的写操作包括：

步骤A：获取第一映射表；

步骤B：根据第一存储单元地址计算第一映射表对应的第一映射表索引项；

步骤C：若第一映射表为底层映射表，则执行步骤G；若第一映射表不为底层映射表，则执行步骤D；

步骤D：若第一映射表索引项对应的项类型不为空，则执行步骤F；若第一映射表索引项对应的项类型为空，则执行步骤E；

步骤E：新建第二映射表，第一映射表索引项指向第二映射表，并将第一映射表项原生化；

步骤F：将第一映射表索引项的下层映射表索引项设置为第一映射表，若第一映射表索引项为底层映射表则执行步骤G，若第一映射表索引项不为底层映射表则执行步骤C；

步骤G：若第一映射表索引项类型为原生，则执行步骤I，若第一映射表索引项类型不为原生，则执行步骤H；

步骤H：新建第一映射表索引指向的第二存储单元，并将第一映射表项原生化；

步骤I：将改变部分存储至第二存储单元中；

步骤J：将改变部分存储至第一存储单元中；

获取第二数据元素并将第二数据元素写入第二备份位置；将第一映射表中与第一数据元素对应的第一映射表项指向第一备份位置得到第二映射表和从第二备份位置获取第一映射表，通过第一映射表指向的原始存储位置和/或第三备份位置得到原始数据中的读操作包括：

从第一映射表指向的存储单元中读取数据。

图3为本发明数据处理方法实施例三的流程示意图。如图3所示，本实施例数据处理方法在图1所示实施例的基础上S201之后，还包括：

S301：当获取数据还原指令，响应数据还原指令通过待还原还原点的第二映射表指向的原始存储位置得到数据还原指令所指示的待还原还原点的数据。

具体地，此处的数据还原指令为用户需要还原之前的数据时向电子设备发送的，可以由任意软件或硬件间的通信方式实现。当用户需要还原原始数据时，电子设备直接根据待还原还原点的第二映射表指向的原始存储位置得到数据还原指令所指示的带还原还原点的数据。其中，本实施例中提供的数据处理方法与图2所示实施例相比并不需要对原始数据的变化进行备份，而只是通过修改映射表来实现数据中的数据元素的更新，即原始数据以及第一数据元素修改为第二数据元素的修改后的原始数据都在存储单元中存储，而不进行备份，只是通过映射表指出其存储空间。当需要还原原始数据时，直接通过修改映射表就可以通过修改后的映射表访问改变前的数据。

图3A为本发明数据处理方法实施例三原始数据修改前的映射表示意图；

图3B为本发明数据处理方法实施例三原始数据修改后的映射表示意图。如图3A至图3B的过程所示，在图3A中，原始数据例如为A0、B0、C0、D0，与图2中实施例不同，图3A中不需要对原始数据进行备份，即此时的第一映射表为图中映射表A，由于映射表A中的映射表项此时为空，用户访问该映射表，可以理解为通过空映射表直接访问原始数据。当收到数据元素修改指令时，即用户希望将第一数据元素A0修改为第二数据元素A1，则电子设备响应该数据元素修改指令，将映射表A写入备份数据区内的备份位置后，将映射表A修改为映射表B，如图3B所示，此时映射表B的同映射表A的第一数据元素位置的映射表项指向备份数据区的备份地址1，备份地址1中存储了修改后的第二数据元素A1。则此时用户通过访问映射表B访问原始数据，而当用户需要还原原始数据时，通过映射表A直接获取映射表A中映射表项指向的原始数据元素位置实现还原。

图3所示实施例提供的数据处理方法，类似一种“映射模式”，其中，将备份动作分散到用户写操作时进行，从而减少了执行一个长备份操作的等待时间，并且没有传统备份拷贝数据到备份存储区的动作，进一步提高了备份的效率。同时，本实施例提供的数据处理方法不依赖于完全备份，不需要在电子设备中设置执行一次完全备份所需要的时间和存储空间。其中，还原时通过引用映射表即可完成，无需拷贝数据回原位置，极大地提高了还原速度，不论备份数据量多大，都能够以相同的速度进行还原，并且还原后不会覆盖原有数据位置，如果需要访问还原前的数据，仅需要再做一次还原动作即可访问。在图3所示的“映射模式”中，数据处理方法不需要完全备份。映射模式在建立还原点的时候，有两种情况，一种是第一次备份，则建立还原点描述和一个空的顶级映射目录表项，也可以视为一个只有一项的映射目录表；另一种是再次备份，之前有还原点存在，则建立还原点描述和顶级映射目录表项，映射目录表项的内容是对前一还原点的顶级映射目录表的引用。

当一个映射表项/映射表索引的类型为原生的时候，表示该项属于当前还原点。这个原生类型仅对该项自身有效。它的子表中的项的类型由各自的类型决定。

当一个映射表项/映射表索引的类型为引用的时候，表示该项属于其他还原点。它的所有子表树中的项，除非为空，否则无论类型是原生还是引用，都被视为引用。

进一步地，在图3所示的数据处理方法中，获取第二数据元素并将第二数据元素写入第二备份位置；将第一映射表中与第一数据元素对应的第一映射表项指向第一备份位置得到第二映射表和从第二备份位置获取第一映射表，通过第一映射表指向的原始存储位置得到原始数据中的写操作包括：

步骤A：获取第一映射表；

步骤B：根据第一存储单元地址计算第一映射表对应的第一映射表索引项；

步骤C：若第一映射表为底层映射表，则执行步骤G；若第一映射表不为底层映射表，则执行步骤D；

步骤D：若第一映射表索引项对应的项类型不为空，则执行步骤F；若第一映射表索引项对应的项类型为空，则执行步骤E；

步骤E：新建第二映射表，第一映射表索引项指向第二映射表，并将第一映射表项原生化；

步骤F：将第一映射表索引项的下层映射表索引项设置为第一映射表，若第一映射表索引项为底层映射表则执行步骤G，若第一映射表索引项不为底层映射表则执行步骤C；

步骤G：若第一映射表索引项类型为原生，则执行步骤I，若第一映射表索引项类型不为原生，则执行步骤H；

步骤H：新建第一映射表索引指向的第二存储单元，并将第一映射表项原生化；

步骤I：将改变部分存储至第二存储单元中；

获取第二数据元素并将第二数据元素写入第二备份位置；将第一映射表中与第一数据元素对应的第一映射表项指向第一备份位置得到第二映射表和从第二备份位置获取第一映射表，通过第一映射表指向的原始存储位置得到原始数据中的读操作包括：

步骤R：获取顶级映射目录表为当前的第二映射表；

步骤S：根据需要读取的存储单元的地址计算出当前映射表项在第二映射表中的索引；

步骤T：判断当前映射表项是否为空，若是则执行步骤X，若否则执行步骤U；

步骤U：判断第二映射表是否为底层映射表，若是则执行步骤W，若否则执行步骤V；

步骤V：获取当前映射表项下层的映射表为第二映射表，若当前映射表为底层映射表，则执行步骤W；若当前映射表不是底层映射表，则执行步骤S；

步骤W：从当前映射表项的地址描述的存储单元读取数据，结束读操作；

步骤X：从需要读取的存储单元的地址中读取数据，结束读操作。

进一步地，在图2和图3所示的数据处理方法中，获取第二数据元素并将第二数据元素写入第二备份位置；将第一映射表中与第一数据元素对应的第一映射表项指向第一备份位置得到第二映射表中的映射表原生化操作包括：

步骤K：判断第二映射表项是否为原生化，若是则结束，若不是则执行步骤L；

步骤L：建立第三映射表，将第二映射表项所在的第二映射表复制到第三映射表中，将第三映射表中的第二映射表项的对应项设置为原生；

步骤M：判断第二映射表是否为顶层映射表，若是则执行步骤O，若否则执行步骤N；

步骤N：使第二映射表项的上层映射表项的描述指向第三映射表，同时原生化第二映射表项的上层映射表项，重复步骤KLMN直到第二映射表全部原生化，然后执行步骤O；

步骤O：将当前还原点的顶层映射表项的描述指向新建的第三映射表，类型设置为原生。

图4为本发明数据处理装置实施例一的结构示意图。如图4所示的数据处理装置包括：获取模块401和处理模块402。其中，获取模块401用于获取原始数据和第一映射表，原始数据包括N个数据元素，N为正整数，第一映射表为多级映射表，第一映射表包括N个映射表项，N个映射表项与数据元素一一对应，第一映射表中的映射表项用于指示原始数据中与映射表项对应的数据元素的原始储存位置；处理模块402用于当收到数据元素修改指令，数据元素修改指令用于将原始数据中的第一数据元素修改为第二数据元素，响应数据元素修改指令将第一映射表写入第一备份位置，并修改第一映射表得到第二映射表，获取第二数据元素并将第二数据元素写入第二备份位置，其中，第二映射表为将第一映射表中与第一数据元素对应的第一映射表项指向第一备份位置得到的映射表，第二映射表为多级映射表，第二映射表中的映射表项指示修改后的原始数据中与第一映射表项对应的数据元素在备份位置中的存储位置。

本实施例提供的数据处理装置，用于执行图1所示实施例中的数据处理方法，其具有相同的技术特征和技术效果，在此不再赘述。

图5为本发明数据处理装置实施例二的结构示意图。如图5所示，图5所示装置在图4所示实施例基础上还包括：备份模块501和还原模块502，其中，备份模块501用于将原始数据中的所有数据元素写入第三备份位置；还原模块502用于当获取数据还原指令，响应数据还原指令通过当前的第二映射表和数据还原指令指示的待还原还原点的第二映射表指向的原始存储位置和/或第三备份位置得到数据还原指令所指示的待还原还原点的数据。

本实施例提供的数据处理装置，用于执行图2所示实施例中的数据处理方法，其具有相同的技术特征和技术效果，在此不再赘述。

图6为本发明数据处理装置实施例三的结构示意图。如图6所示，图6所示装置在图4所示实施例基础上还包括：还原模块601。还原模块601用于当获取数据还原指令，响应数据还原指令通过待还原还原点的第二映射表指向的原始存储位置得到数据还原指令所指示的待还原还原点的数据。

本实施例提供的数据处理装置，用于执行图3所示实施例中的数据处理方法，其具有相同的技术特征和技术效果，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质或网络介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种数据处理方法，其特征在于，包括：

获取原始数据和第一映射表，所述原始数据包括N个数据元素，所述N为正整数，所述第一映射表为多级映射表，所述第一映射表包括N个映射表项，所述N个映射表项与数据元素一一对应，所述第一映射表中的映射表项用于指示所述原始数据中与所述映射表项对应的数据元素的原始储存位置；

当收到数据元素修改指令，响应所述数据元素修改指令将所述第一映射表写入第一备份位置，修改所述第一映射表得到第二映射表，并获取第二数据元素并将所述第二数据元素写入第二备份位置；其中，所述数据元素修改指令用于将所述原始数据中的第一数据元素修改为第二数据元素，所述第二映射表为将所述第一映射表中与所述第一数据元素对应的第一映射表项指向所述第二备份位置得到的映射表，所述第二映射表为多级映射表，所述第二映射表中的映射表项指示修改后的所述原始数据中与所述第一映射表项对应的数据元素在备份位置中的存储位置；

所述获取原始数据和第一映射表之前，还包括：

将所述原始数据中的所有数据元素写入第三备份位置；

所述获取所述第二数据元素并将所述第二数据元素写入第二备份位置之后，还包括：

将所述原始数据的所述第一数据元素修改为所述第二数据元素；

当获取数据还原指令，响应所述数据还原指令通过获取所述数据还原指令时的第二映射表和所述数据还原指令指示的待还原还原点的第二映射表指向的原始存储位置和/或第三备份位置得到所述数据还原指令所指示的待还原还原点的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述第二数据元素并将所述第二数据元素写入第二备份位置之后，还包括：

当获取数据还原指令，响应所述数据还原指令通过待还原还原点的第二映射表指向的原始存储位置得到所述数据还原指令所指示的待还原还原点的数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述第二数据元素并将所述第二数据元素写入第二备份位置、将所述原始数据的所述第一数据元素修改为所述第二数据元素和将所述第一映射表中与所述第一数据元素对应的所述第一映射表项指向所述第一备份位置得到第二映射表和从所述第二备份位置获取所述第一映射表，通过所述第一映射表指向的原始存储位置和/或第三备份位置得到所述原始数据中的写操作包括：

步骤A：获取所述第一映射表；

步骤B：根据第一存储单元地址计算所述第一映射表对应的第一映射表索引项；

步骤C：若所述第一映射表为底层映射表，则执行步骤G；若所述第一映射表不为底层映射表，则执行步骤D；

步骤D：若所述第一映射表索引项对应的项类型不为空，则执行步骤F；若所述第一映射表索引项对应的项类型为空，则执行步骤E；

步骤E：新建第二映射表，所述第一映射表索引项指向所述第二映射表，并将所述第一映射表项原生化；

步骤F：将所述第一映射表索引项的下层映射表索引项设置为第一映射表，若所述第一映射表索引项为底层映射表则执行步骤G，若所述第一映射表索引项不为底层映射表则执行步骤C；

步骤G：若所述第一映射表索引项类型为原生，则执行步骤I，若所述第一映射表索引项类型不为原生，则执行步骤H；

步骤H：新建所述第一映射表索引指向的第二存储单元，并将所述第一映射表项原生化；

步骤I：将改变部分存储至第二存储单元中；

步骤J：将所述改变部分存储至第一存储单元中；

所述获取所述第二数据元素并将所述第二数据元素写入第二备份位置；将所述第一映射表中与所述第一数据元素对应的所述第一映射表项指向所述第一备份位置得到第二映射表和从所述第二备份位置获取所述第一映射表，通过所述第一映射表指向的原始存储位置和/或第三备份位置得到所述原始数据中的读操作包括：

从所述第一映射表指向的存储单元中读取数据；

所述原生为一个映射表项/映射表索引的类型属于当前还原点；

所述原生化为将映射表项/映射表索引记录成属于当前还原点的过程。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述第二数据元素并将所述第二数据元素写入第二备份位置；将所述第一映射表中与所述第一数据元素对应的所述第一映射表项指向所述第一备份位置得到第二映射表和从所述第二备份位置获取所述第一映射表，通过所述第一映射表指向的原始存储位置得到所述原始数据中的写操作包括：

步骤A：获取所述第一映射表；

步骤B：根据第一存储单元地址计算所述第一映射表对应的第一映射表索引项；

步骤C：若所述第一映射表为底层映射表，则执行步骤G；若所述第一映射表不为底层映射表，则执行步骤D；

步骤D：若所述第一映射表索引项对应的项类型不为空，则执行步骤F；若所述第一映射表索引项对应的项类型为空，则执行步骤E；

步骤E：新建第二映射表，所述第一映射表索引项指向所述第二映射表，并将所述第一映射表项原生化；

步骤F：将所述第一映射表索引项的下层映射表索引项设置为第一映射表，若所述第一映射表索引项为底层映射表则执行步骤G，若所述第一映射表索引项不为底层映射表则执行步骤C；

步骤G：若所述第一映射表索引项类型为原生，则执行步骤I，若所述第一映射表索引项类型不为原生，则执行步骤H；

步骤H：新建所述第一映射表索引指向的第二存储单元，并将所述第一映射表项原生化；

步骤I：将改变部分存储至第二存储单元中；

所述获取所述第二数据元素并将所述第二数据元素写入第二备份位置；将所述第一映射表中与所述第一数据元素对应的所述第一映射表项指向所述第一备份位置得到第二映射表和从所述第二备份位置获取所述第一映射表，通过所述第一映射表指向的原始存储位置得到所述原始数据中的读操作包括：

步骤R：获取顶级映射目录表为当前的第二映射表；

步骤S：根据需要读取的存储单元的地址计算出当前映射表项在第二映射表中的索引；

步骤T：判断当前映射表项是否为空，若是则执行步骤X，若否则执行步骤U；

步骤U：判断第二映射表是否为底层映射表，若是则执行步骤W，若否则执行步骤V；

步骤V：获取当前映射表项下层的映射表为第二映射表，若所述当前映射表为底层映射表，则执行步骤W；若当前映射表不是底层映射表，则执行步骤S；

步骤W：从当前映射表项的地址描述的存储单元读取数据，结束读操作；

步骤X：从需要读取的存储单元的地址中读取数据，结束读操作。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取所述第二数据元素并将所述第二数据元素写入第二备份位置；将所述第一映射表中与所述第一数据元素对应的所述第一映射表项指向所述第一备份位置得到第二映射表中的映射表原生化操作包括：

步骤K：判断第二映射表项是否为原生化，若是则结束，若不是则执行步骤L；

步骤L：建立第三映射表，将第二映射表项所在的第二映射表复制到第三映射表中，将第三映射表中的第二映射表项的对应项设置为原生；

步骤M：判断所述第二映射表是否为顶层映射表，若是则执行步骤O，若否则执行步骤N；

步骤N：使第二映射表项的上层映射表项的描述指向第三映射表，同时原生化第二映射表项的上层映射表项，重复步骤KLMN直到第二映射表全部原生化，然后执行步骤O；

步骤O：将当前还原点的顶层映射表项的描述指向新建的第三映射表，类型设置为原生。

6.一种数据处理装置，其特征在于，包括：

获取模块，所述获取模块用于获取原始数据和第一映射表，所述原始数据包括N个数据元素，所述N为正整数，所述第一映射表为多级映射表，所述第一映射表包括N个映射表项，所述N个映射表项与数据元素一一对应，所述第一映射表中的映射表项用于指示所述原始数据中与所述映射表项对应的数据元素的原始储存位置；

处理模块，所述处理模块用于当收到数据元素修改指令，所述数据元素修改指令用于将所述原始数据中的第一数据元素修改为第二数据元素，响应所述数据元素修改指令将所述第一映射表写入第一备份位置，并修改所述第一映射表得到第二映射表，获取所述第二数据元素并将所述第二数据元素写入第二备份位置，其中，所述第二映射表为将所述第一映射表中与所述第一数据元素对应的第一映射表项指向所述第二备份位置得到的映射表，所述第二映射表为多级映射表，所述第二映射表中的映射表项指示修改后的所述原始数据中与所述第一映射表项对应的数据元素在备份位置中的存储位置；

还包括：备份模块和还原模块；

所述备份模块用于将所述原始数据中的所有数据元素写入第三备份位置；

所述还原模块用于当获取数据还原指令，响应所述数据还原指令通过当前的第二映射表和所述数据还原指令指示的待还原还原点的第二映射表指向的原始存储位置和/或第三备份位置得到所述数据还原指令所指示的待还原还原点的数据。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：还原模块；

所述还原模块用于当获取数据还原指令，响应所述数据还原指令通过待还原还原点的第二映射表指向的原始存储位置得到所述数据还原指令所指示的待还原还原点的数据。

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