CN110399101B - 一种磁盘的写操作处理方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁盘的写操作处理方法、装置、系统及计算机可读存储介质，包括将与写操作对应的数据和操作进行拆分，得到数据和操作；将数据和写入文件信息封装为一个数据项，并将数据项缓存至数据列表中；将操作和写入文件信息封装为一条日志；将数据列表和日志放在写journal的队列中，并将数据列表中的数据写入相应的磁盘，将日志写入journal中；当journal的已使用容量达到预设值时，将journal中的日志写入至磁盘中。在执行写操作时，将数据一次写入磁盘，因操作和相应的写文件信息等元数据较小，且为了保证数据安全，将操作和相应的写入文件信息写入至journal后再写入磁盘，能够提高磁盘写性能。
Description
技术领域
本发明实施例涉及计算机技术领域，特别是涉及一种磁盘的写操作处理方法、装置、系统及计算机可读存储介质。
背景技术
分布式存储系统能够提供文件、块和对象三种存储服务，当使用分布式存储系统的文件存储服务进行创建写和全覆盖写操作时，主要分为两个阶段，第一个阶段是将数据和操作写到日志(即journal)中，下一个阶段是在journal分区容量达到一半时，将数据从journal批量sync(落盘)到磁盘中，sync到磁盘这个阶段会比较耗时。在分布式存储系统中，会将磁盘划分为两个分区，其中一个分区作为journal分区，但是对于nvram盘来说，由于nvram盘本身比较小，所以它的journal分区也比较小，只有大概260M，这样就会出现在每次创建写或者全覆盖写操作的块大小较大时，journal分区很快就会写到一半容量，就要开始sync至磁盘，最终影响整体写性能。
鉴于此，如何提高nvram盘写性能成为本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种磁盘的写操作处理方法、装置、系统及计算机可读存储介质，在使用过程中能够提高磁盘的写性能。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种磁盘的写操作处理方法，包括：
将与写操作对应的数据和操作进行拆分，得到数据和操作；
将所述数据和写入文件信息封装为一个数据项，并将所述数据项缓存至数据列表中；
将所述操作和所述写入文件信息封装为一条日志；
将所述数据列表和所述日志放在写journal的队列中，并将所述数据列表中的数据写入相应的磁盘，将所述日志写入所述journal中；
当所述journal满足的已使用容量达到预设值时，将所述journal中的日志写入至所述磁盘中。
可选的，在所述将与写操作对应的数据和操作进行拆分，得到数据和操作之前，还包括：
判断当前操作是否为创建写操作或全覆盖写操作，若是，则执行所述将与写操作对应的数据和操作进行拆分的步骤。
可选的，在所述判断当前操作是否为创建写操作或全覆盖写操作之前，还包括：
判断当前磁盘是否为nvram盘，若是，则执行所述判断当前操作是否为创建写操作或全覆盖写操作的步骤。
可选的，所述当所述journal的已使用容量达到预设值时，将所述journal中的日志写入至所述磁盘中的过程为：
当所述journal的已使用容量达到50％时，则将所述journal中的日志写入至所述磁盘中。
可选的，所述写入文件信息包括写入文件的ID信息和写入位置信息。
本发明实例相应的提供了一种磁盘的写操作处理装置，包括：
拆分模块，用于将与写操作对应的数据和操作进行拆分，得到数据和操作；
第一封装模块，用于将所述数据和写入文件信息封装为一个数据项，并将所述数据项缓存至数据列表中；
第二封装模块，用于将所述操作和所述写入文件信息封装为一条日志；
第一写入模块，用于将所述数据列表和所述日志放在写journal的队列中，并将所述数据列表中的数据写入相应的磁盘，将所述日志写入所述journal中；
第二写入模块，用于当所述journal的已使用容量达到预设值时，将所述journal中的日志写入至所述磁盘中。
可选的，还包括：
第一判断模块，用于判断当前操作是否为创建写操作或全覆盖写操作，若是，则触发所述拆分模块。
可选的，还包括：
第二判断模块，用于判断当前磁盘是否为nvram盘，若是，则触发所述第一判断模块。
本发明实例还提供了一种磁盘的写操作处理系统，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述磁盘的写操作处理方法的步骤。
本发明实例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述磁盘的写操作处理方法的步骤。
本发明实施例提供了一种磁盘的写操作处理方法、装置、系统及计算机可读存储介质，在向磁盘执行写操作时，可以将写操作的数据和操作进行拆分，得到拆分后的数据和操作，然后再将数据和写入文件信息封装为一个数据项，将该数据项缓存至数据列表中，然后将操作和写入文件信息封装为一条日志，并将数据列表和日志都放置在写journal的队列中，数据列表中的数据直接写入至磁盘中，日志先写入至journal中，然后再从journal写入至磁盘中。本申请中在执行写操作时，由于数据所占的空间较大，所以数据可以一次写入磁盘，而操作和相应的写文件信息等元数据较小，并且为了保证数据安全，可以将操作和相应的写入文件信息写入至journal后再写入磁盘，本申请在一定程度上能够提高磁盘写性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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磁盘的写操作处理方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种磁盘的写操作处理方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种磁盘的写操作处理装置的结构框图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种磁盘的写操作处理方法、装置、系统及计算机可读存储介质，在使用过程中能够提高磁盘的写性能。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种磁盘的写操作处理方法的流程示意图。该方法包括：
S110：将与写操作对应的数据和操作进行拆分，得到数据和操作；
具体的，在对磁盘进行写操作时，可以将写操作的数据和操作进行拆分，从而得到与该写操作对应的数据和操作。
S120：将数据和写入文件信息封装为一个数据项，并将数据项缓存至数据列表中；
具体的，在将写操作的数据和操作拆分完后，可以将数据和写入文件信息进行封装，封装为一个数据项，并将该数据项缓存至数据列表中，其中，写入文件信息可以包括写入文件的ID信息和写入位置信息，以便根据该写入文件的ID信息确定出目标文件，根据写入位置信息确定出在目标文件中的具体写入位置。
S130：将操作和写入文件信息封装为一条日志；
其中，可以先执行S120，也可以先执行S130，S120和S130之间没有先后顺序。
S140：将数据列表和日志放在写journal的队列中，并将数据列表中的数据写入相应的磁盘，将日志写入journal中；
具体的，可以将数据列表和日志同时放置在写journal的队列中，其中，由于数据占用的存储空间较大，所以从写journal的队列中将数据列表中的数据直接写入至磁盘中，具体可以根据数据项中的写入文件信息将数据写入至磁盘中的相应文件的相应位置处，也即数据在写入至磁盘时只经一次写入。
S150：当journal的已使用容量达到预设值时，将journal中的日志写入至磁盘中。
另外，对于日志，可以从写journal的队列中先将封装有操作和写入文件信息的日志先至journal中，并且在journal的已使用容量达到预设值时，再将journal中的日志写入至磁盘中。由于操作和写入文件信息占用的内存较小，并且为了保障数据安全，可以将封装有操作和写入文件信息的日志先写入至将journal分区中，然后在journal的已使用容量达到预设值时，再将journal中的日志批量sync到磁盘中。也即，可以通过两次写入将日志写入至磁盘中，并且不影响磁盘的写性能。
本发明实施例提供了一种磁盘的写操作处理方法、装置、系统及计算机可读存储介质，在向磁盘执行写操作时，可以将写操作的数据和操作进行拆分，得到拆分后的数据和操作，然后再将数据和写入文件信息封装为一个数据项，将该数据项缓存至数据列表中，然后将操作和写入文件信息封装为一条日志，并将数据列表和日志都放置在写journal的队列中，数据列表中的数据直接写入至磁盘中，日志先写入至journal中，然后再从journal写入至磁盘中。本申请中在执行写操作时，由于数据所占的空间较大，所以数据可以一次写入磁盘，而操作和相应的写文件信息等元数据较小，并且为了保证数据安全，可以将操作和相应的写入文件信息写入至journal后再写入磁盘，本申请在一定程度上能够提高磁盘写性能。
在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的：
S200：判断当前磁盘是否为nvram盘，若是，则执行S210；
具体的，因对内存较小的磁盘在进行写操作时，会出现写入数据较大时，journal分区很快会写到预设容量，较容易影响其写操作性能，所以可以在判断出当前磁盘为nvram盘后，再判断当前操作是否为创建写操作或全覆盖写操作。
S210：判断当前操作是否为创建写操作或全覆盖写操作；若是，则执行S220；
其中，可以在写入数据较大是再对写操作的数据和操作进行拆分，具体可以在判断出当前的写操作为为创建写操作或全覆盖写操作时再对写操作对应的数据和操作进行拆分。当然，对于其他数据块较大的写操作也可以将相应的数据和操作进行拆分，具体可以根据实际需要进行确定，本申请不做特殊限定。
S220：将与写操作对应的数据和操作进行拆分，得到数据和操作；
S230：将数据和写入文件信息封装为一个数据项，并将数据项缓存至数据列表中；
S240：将操作和写入文件信息封装为一条日志；
S250：将数据列表和日志放在写journal的队列中，并将数据列表中的数据写入相应的磁盘，将日志写入journal中；
S260：当journal的已使用容量达到预设值时，将journal中的日志写入至磁盘中。
具体的，可以当journal的已使用容量达到50％时，则将journal中的日志写入至磁盘中。
当然，在实际应用中journal的已使用容量比例可以根据实际情况进行确定，本申请不做特殊限定。
需要说明的是，本实施例中的S220至S260的过程可以参照上述实施例中的S110至S150，本实施例不再详述。
在上述实施例的基础上，本发明实例相应的提供了一种磁盘的写操作处理装置，具体请参照图3。该装置包括：
拆分模块21，用于将与写操作对应的数据和操作进行拆分，得到数据和操作；
第一封装模块22，用于将数据和写入文件信息封装为一个数据项，并将数据项缓存至数据列表中；
第二封装模块23，用于将操作和写入文件信息封装为一条日志；
第一写入模块24，用于将数据列表和日志放在写journal的队列中，并将数据列表中的数据写入相应的磁盘，将日志写入journal中；
第二写入模块25，用于当journal的已使用容量达到预设值时，将journal中的日志写入至磁盘中。
进一步的，该装置还包括：
第一判断模块，用于判断当前操作是否为创建写操作或全覆盖写操作，若是，则触发拆分模块。
进一步的，该装置还包括：
第二判断模块，用于判断当前磁盘是否为nvram盘，若是，则触发第一判断模块。
需要说明的是，本实施例中磁盘的写操作处理装置具有与上述实施例中的磁盘的写操作处理方法相同的有益效果，并且对于本实施例中涉及到的磁盘的写操作处理方法的具体介绍请参照上述实施例，本申请对此不再赘述。
在上述实施例的基础上，本发明实例还提供了一种磁盘的写操作处理系统，该系统包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现如上述磁盘的写操作处理方法的步骤。
例如，本实施例中的处理器用于实现将与写操作对应的数据和操作进行拆分，得到数据和操作；将数据和写入文件信息封装为一个数据项，并将数据项缓存至数据列表中；将操作和写入文件信息封装为一条日志；将数据列表和日志放在写journal的队列中，并将数据列表中的数据写入相应的磁盘，将日志写入journal中；当journal的已使用容量达到预设值时，将journal中的日志写入至磁盘中。
在上述实施例的基础上，本发明实例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述磁盘的写操作处理方法的步骤。
该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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。
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。
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，在其他实施例中实现。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 (6)
1.一种磁盘的写操作处理方法，其特征在于，包括：
将与写操作对应的数据和操作进行拆分，得到数据和操作；
将所述数据和写入文件信息封装为一个数据项，并将所述数据项缓存至数据列表中；
将所述操作和所述写入文件信息封装为一条日志；
将所述数据列表和所述日志放在写journal的队列中，并将所述数据列表中的数据写入相应的磁盘，将所述日志写入所述journal中；
当所述journal的已使用容量达到预设值时，将所述journal中的日志写入至所述磁盘中；其中：
在所述将与写操作对应的数据和操作进行拆分，得到数据和操作之前，还包括：
判断当前操作是否为创建写操作或全覆盖写操作，若是，则执行所述将与写操作对应的数据和操作进行拆分的步骤；
在所述判断当前操作是否为创建写操作或全覆盖写操作之前，还包括：
判断当前磁盘是否为nvram盘，若是，则执行所述判断当前操作是否为创建写操作或全覆盖写操作的步骤。
2.根据权利要求1所述的磁盘的写操作处理方法，其特征在于，所述当所述journal的已使用容量达到预设值时，将所述journal中的日志写入至所述磁盘中的过程为：
当所述journal的已使用容量达到50%时，则将所述journal中的日志写入至所述磁盘中。
3.根据权利要求1所述的磁盘的写操作处理方法，其特征在于，所述写入文件信息包括写入文件的ID信息和写入位置信息。
4.一种磁盘的写操作处理装置，其特征在于，包括：
拆分模块，用于将与写操作对应的数据和操作进行拆分，得到数据和操作；
第一封装模块，用于将所述数据和写入文件信息封装为一个数据项，并将所述数据项缓存至数据列表中；
第二封装模块，用于将所述操作和所述写入文件信息封装为一条日志；
第一写入模块，用于将所述数据列表和所述日志放在写journal的队列中，并将所述数据列表中的数据写入相应的磁盘，将所述日志写入所述journal中；
第二写入模块，用于当所述journal的已使用容量达到预设值时，将所述journal中的日志写入至所述磁盘中；其中：
还包括：
第一判断模块，用于判断当前操作是否为创建写操作或全覆盖写操作，若是，则触发所述拆分模块；
还包括：
第二判断模块，用于判断当前磁盘是否为nvram盘，若是，则触发所述第一判断模块。
5.一种磁盘的写操作处理系统，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任意一项所述磁盘的写操作处理方法的步骤。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任意一项所述磁盘的写操作处理方法的步骤。
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