CN110531931B - 一种存储设备的选取方法、装置和计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种存储设备的选取方法、装置和存储介质，当出现数据存储任务时，为每个存储设备生成相应的随机因子；利用哈希算法对各随机因子以及任务参数进行哈希处理，得到每个存储设备的哈希值；通过哈希处理实现了各存储设备的统一化管理，并且哈希值保证了任务因子以及随机因子的唯一性。根据各存储设备的哈希值以及预设权重值，计算出各存储设备的标签值。选取出满足标签值要求的待调用存储设备作为数据存储任务的存储设备。针对每次数据存储任务，为每个存储设备生成随机因子，保障了存储设备调用的随机性。并且根据权重值来平衡各存储设备的差异性。通过计算标签值的方式选取存储设备，可以快速有效的实现存储设备的均衡使用。

Description

一种存储设备的选取方法、装置和计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及数据存储技术领域，特别是涉及一种存储设备的选取方法、装置和计算机可读存储介质。
背景技术
云计算时代，随着硬件设备的发展和需求的增加，系统随时可能增加存储设备。不同时间增加的存储设备存在品牌、性能、容量等多方面的差别。这些异构的存储设备在云计算平台中为虚拟机、服务器等提供数据存储空间。
在数据存储过程中系统往往选择性能较优的存储设备存储数据，导致部分存储设备一直被调用，而另外一部分存储设备几乎不被使用。现有技术在数据访问过程中采用负载均衡原则，参考此原则可以实现存储设备的均衡使用，但是负载均衡需要遍历所有的存储设备，处理效率较低。
可见，如何快速有效的实现存储设备的均衡使用，是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种存储设备的选取方法、装置和计算机可读存储介质，可以快速有效的实现存储设备的均衡使用。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种存储设备的选取方法，包括：
当出现数据存储任务时，为每个存储设备生成相应的随机因子；
利用哈希算法对各所述随机因子以及任务参数进行哈希处理，得到每个存储设备的哈希值；
根据各所述存储设备的哈希值以及预设权重值，计算出各所述存储设备的标签值；其中，所述预设权重值根据存储设备的性能参数得到；
选取出满足标签值要求的待调用存储设备，并将所述待调用存储设备作为所述数据存储任务的存储设备。
可选的，所述根据各所述存储设备的哈希值以及预设权重值，计算出各所述存储设备的标签值包括：
按照如下公式计算第i个存储设备的标签值yi，
yi＝ln(xi/T)*wi；
其中，xi表示第i个存储设备的哈希值；wi表示第i个存储设备的预设权重值；并且T的取值与随机因子的取值范围相匹配。
可选的，各所述存储设备的预设权重值的设定过程包括：
获取各所述存储设备的性能参数；其中，所述性能参数包括存储设备的存储容量、存取速率；
从预先设定的权重列表中，选取出与目标性能参数相匹配的权重值，并将所述权重值作为目标存储设备的权重值；其中，所述目标存储设备为所有存储设备中的任意一个存储设备。
可选的，在所述选取出满足标签值要求的待调用存储设备之后，并在所述将所述待调用存储设备作为所述数据存储任务的存储设备之前还包括：
判断所述待调用存储设备与所述数据存储任务的终端设备的网络是否可达；
若是，则执行所述将所述待调用存储设备作为所述数据存储任务的存储设备的步骤；
若否，则丢弃所述待调用存储设备，并返回所述为每个存储设备生成相应的随机因子的步骤。
可选的，还包括：
当所述待调用存储设备与所述数据存储任务的终端设备的网络不可达时，则进行告警提示。
可选的，在将所述待调用存储设备作为所述数据存储任务的存储设备之后还包括：
统计各所述存储设备在周期时间内被调用的次数；
对调用次数小于预设阈值的存储设备设置优先调取标识。
本发明实施例还提供了一种存储设备的选取装置，包括生成单元、处理单元、计算单元和选取单元；
所述生成单元，用于当出现数据存储任务时，为每个存储设备生成相应的随机因子；
所述处理单元，用于利用哈希算法对各所述随机因子以及任务参数进行哈希处理，得到每个存储设备的哈希值；
所述计算单元，用于根据各所述存储设备的哈希值以及预设权重值，计算出各所述存储设备的标签值；其中，所述预设权重值根据存储设备的性能参数得到；
所述选取单元，用于选取出满足标签值要求的待调用存储设备，并将所述待调用存储设备作为所述数据存储任务的存储设备。
可选的，所述计算单元具体用于按照如下公式计算第i个存储设备的标签值yi，
yi＝ln(xi/T)*wi；
其中，xi表示第i个存储设备的哈希值；wi表示第i个存储设备的预设权重值；并且T的取值与随机因子的取值范围相匹配。
可选的，针对于各所述存储设备的预设权重值的设定过程，所述装置包括获取单元和匹配单元；
所述获取单元，用于获取各所述存储设备的性能参数；其中，所述性能参数包括存储设备的存储容量、存取速率；
所述匹配单元，用于从预先设定的权重列表中，选取出与目标性能参数相匹配的权重值，并将所述权重值作为目标存储设备的权重值；其中，所述目标存储设备为所有存储设备中的任意一个存储设备。
可选的，还包括判断单元和丢弃单元；
所述判断单元，用于判断所述待调用存储设备与所述数据存储任务的终端设备的网络是否可达；若是，则触发所述选取单元执行所述将所述待调用存储设备作为所述数据存储任务的存储设备的步骤；若否，则触发所述丢弃单元；
所述丢弃单元，用于丢弃所述待调用存储设备，并触发所述生成单元为每个存储设备生成相应的随机因子的步骤。
可选的，还包括：
当所述待调用存储设备与所述数据存储任务的终端设备的网络不可达时，则进行告警提示。
可选的，在将所述待调用存储设备作为所述数据存储任务的存储设备之后还包括：
统计各所述存储设备在周期时间内被调用的次数；
对调用次数小于预设阈值的存储设备设置优先调取标识。
本发明实施例还提供了一种存储设备的选取装置，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以实现如上述任意一项所述存储设备的选取方法的步骤。
本发明实施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任一项所述存储设备的选取方法的步骤。
由上述技术方案可以看出，当出现数据存储任务时，为每个存储设备生成相应的随机因子；利用哈希算法对各所述随机因子以及任务参数进行哈希处理，得到每个存储设备的哈希值；通过哈希处理实现了各存储设备的统一化管理，并且哈希值保证了任务因子以及随机因子的唯一性。在该技术方案中，可以根据每个存储设备的性能设置权重值，根据各存储设备的哈希值以及预设权重值，计算出各存储设备的标签值。选取出满足标签值要求的待调用存储设备，并将待调用存储设备作为数据存储任务的存储设备。针对每次数据存储任务，为每个存储设备生成随机因子，保障了存储设备调用的随机性。并且根据权重值来平衡各存储设备的差异性。根据随机因子以及权重值来计算标签值的方式选取存储设备，可以快速有效的实现存储设备的均衡使用。
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存储设备的选取方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种存储设备的选取装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种存储设备的选取装置的硬件结构示意图。
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。
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。
接下来，详细介绍本发明实施例所提供的一种存储设备的选取方法。图1为本发明实施例提供的一种存储设备的选取方法的流程图，该方法包括：
S101：当出现数据存储任务时，为每个存储设备生成相应的随机因子。
在本发明实施例中，可以设定随机因子的取值范围，例如，可以为0至65535之间的整数。通过设置随机因子有效的保障了各存储设备选择的随机性。
S102：利用哈希算法对各随机因子以及任务参数进行哈希处理，得到每个存储设备的哈希值。
任务参数可以是数据存储任务的名称或者所需的容量等信息。其中，任务参数可以以字符串的形式呈现。
通过综合考虑随机因子和数据存储任务的任务参数来计算哈希值，保证了存储设备选取的随机性，并且实现了对不同数据存储任务的区分。
S103：根据各存储设备的哈希值以及预设权重值，计算出各存储设备的标签值。
不同的存储设备其性能存在差异，为了实现对各存储设备性能的统一化评估，可以根据各存储设备的性能参数设置相应的权重值。
在实际应用中，可以预先建立包含不同性能参数范围与权重值对应关系的权重列表。每个存储设备的权重值的设置原理类似，以所有存储设备中的任意一个存储设备即目标存储设备为例，可以获取目标存储设备的性能参数；然后从权重列表中选取出与目标性能参数相匹配的权重值，并将匹配到的权重值作为目标存储设备的权重值。
其中，性能参数可以包括存储设备的存储容量、存取速率等。
哈希值反映了存储设备的随机选择性，权重值反映了不同存储设备的性能差异。在本发明实施例中，为了实现存储设备的均衡使用，可以将各存储设备的哈希值和性能进行综合，计算出各存储设备的标签值。
根据哈希值和权重值计算出标签值的方式可以有多种，例如，可以将哈希值和权重值进行加权求和。也可以按照如下公式计算第i个存储设备的标签值yi，
yi＝ln(xi/T)*wi；
其中，xi表示第i个存储设备的哈希值；wi表示第i个存储设备的预设权重值；并且T的取值与随机因子的取值范围相匹配。
按照上述公式可以计算出每个存储设备的标签值。结合上述介绍中随机因子的取值范围为0至65535之间的整数时，相应的T＝65536。
S104：选取出满足标签值要求的待调用存储设备，并将待调用存储设备作为数据存储任务的存储设备。
在实际应用中，可以选取标签值取值最大的一个存储设备执行数据存储任务。
由上述技术方案可以看出，当出现数据存储任务时，为每个存储设备生成相应的随机因子；利用哈希算法对各所述随机因子以及任务参数进行哈希处理，得到每个存储设备的哈希值；通过哈希处理实现了各存储设备的统一化管理，并且哈希值保证了任务因子以及随机因子的唯一性。在该技术方案中，可以根据每个存储设备的性能设置权重值，根据各存储设备的哈希值以及预设权重值，计算出各存储设备的标签值。选取出满足标签值要求的待调用存储设备，并将待调用存储设备作为数据存储任务的存储设备。针对每次数据存储任务，为每个存储设备生成随机因子，保障了存储设备调用的随机性。并且根据权重值来平衡各存储设备的差异性。根据随机因子以及权重值来计算标签值的方式选取存储设备，可以快速有效的实现存储设备的均衡使用。
考虑到系统运行过程中，存储设备可能会出现通信故障，导致无法完成数据的存储。因此，在选取出满足标签值要求的待调用存储设备之后，并在将待调用存储设备作为数据存储任务的存储设备之前，可以先判断待调用存储设备与数据存储任务的终端设备的网络是否可达。
当待调用存储设备与数据存储任务的终端设备的网络可达时，则说明待调用存储设备可以正常接收存储数据，此时可以执行将待调用存储设备作为数据存储任务的存储设备的步骤。
当待调用存储设备与数据存储任务的终端设备的网络不可达时，则说明待调用存储设备无法接收到终端设备传输的存储数据，此时可以丢弃待调用存储设备，重新选择新的存储设备即返回为每个存储设备生成相应的随机因子的步骤。
此外，当待调用存储设备与数据存储任务的终端设备的网络不可达时，可以进行告警提示，以便于及时提醒工作人员对出现通信故障的待调用存储设备进行检修。
其中，告警提示的方式可以有多种，例如可以向工作人员所使用的移动终端发送提示信息。
通过对待调用存储设备和终端设备之间的网络是否可达进行检测，有效的保证了选取出可以正常完成数据存储的存储设备，保证了后续数据存储的顺利执行。
在本发明实施例中，为了进一步保证各存储设备的均衡使用，在将待调用存储设备作为数据存储任务的存储设备之后，可以统计各存储设备在周期时间内被调用的次数。
当存在调用次数小于预设阈值的存储设备时，则说明该存储设备在当前周期时间内使用频率偏低，为了提升该存储设备被调用的次数，可以对调用次数小于预设阈值的存储设备设置优先调取标识，以便于下次调用存储设备时可以优先调用设置有优先调取标识的存储设备，从而提升该存储设备的调用次数，保证各存储设备的均衡使用。
图2为本发明实施例提供的一种存储设备的选取装置的结构示意图，包括生成单元21、处理单元22、计算单元23和选取单元24；
生成单元21，用于当出现数据存储任务时，为每个存储设备生成相应的随机因子；
处理单元22，用于利用哈希算法对各随机因子以及任务参数进行哈希处理，得到每个存储设备的哈希值；
计算单元23，用于根据各存储设备的哈希值以及预设权重值，计算出各存储设备的标签值；其中，预设权重值根据存储设备的性能参数得到；
选取单元24，用于选取出满足标签值要求的待调用存储设备，并将待调用存储设备作为数据存储任务的存储设备。
可选的，计算单元具体用于按照如下公式计算第i个存储设备的标签值yi，
yi＝ln(xi/T)*wi；
其中，xi表示第i个存储设备的哈希值；wi表示第i个存储设备的预设权重值；并且T的取值与随机因子的取值范围相匹配。
可选的，针对于各存储设备的预设权重值的设定过程，装置包括获取单元和匹配单元；
获取单元，用于获取各存储设备的性能参数；其中，性能参数包括存储设备的存储容量、存取速率；
匹配单元，用于从预先设定的权重列表中，选取出与目标性能参数相匹配的权重值，并将权重值作为目标存储设备的权重值；其中，目标存储设备为所有存储设备中的任意一个存储设备。
可选的，还包括判断单元和丢弃单元；
判断单元，用于判断待调用存储设备与数据存储任务的终端设备的网络是否可达；若是，则触发选取单元执行将待调用存储设备作为数据存储任务的存储设备的步骤；若否，则触发丢弃单元；
丢弃单元，用于丢弃待调用存储设备，并触发生成单元为每个存储设备生成相应的随机因子的步骤。
可选的，还包括：
当待调用存储设备与数据存储任务的终端设备的网络不可达时，则进行告警提示。
可选的，在将待调用存储设备作为数据存储任务的存储设备之后还包括：
统计各存储设备在周期时间内被调用的次数；
对调用次数小于预设阈值的存储设备设置优先调取标识。
图2所对应实施例中特征的说明可以参见图1所对应实施例的相关说明，这里不再一一赘述。
由上述技术方案可以看出，当出现数据存储任务时，为每个存储设备生成相应的随机因子；利用哈希算法对各所述随机因子以及任务参数进行哈希处理，得到每个存储设备的哈希值；通过哈希处理实现了各存储设备的统一化管理，并且哈希值保证了任务因子以及随机因子的唯一性。在该技术方案中，可以根据每个存储设备的性能设置权重值，根据各存储设备的哈希值以及预设权重值，计算出各存储设备的标签值。选取出满足标签值要求的待调用存储设备，并将待调用存储设备作为数据存储任务的存储设备。针对每次数据存储任务，为每个存储设备生成随机因子，保障了存储设备调用的随机性。并且根据权重值来平衡各存储设备的差异性。根据随机因子以及权重值来计算标签值的方式选取存储设备，可以快速有效的实现存储设备的均衡使用。
图3为本发明实施例提供的一种存储设备的选取装置30的硬件结构示意图，包括：
存储器31，用于存储计算机程序；
处理器32，用于执行计算机程序以实现如上述任意一项存储设备的选取方法的步骤。
本发明实施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任一项存储设备的选取方法的步骤。
以上对本发明实施例所提供的一种存储设备的选取方法、装置和计算机可读存储介质进行了详细介绍。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。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

Claims (7)

1.一种存储设备的选取方法，其特征在于，包括：
当出现数据存储任务时，为每个存储设备生成相应的随机因子；
利用哈希算法对各所述随机因子以及任务参数进行哈希处理，得到每个存储设备的哈希值；
根据各所述存储设备的哈希值以及预设权重值，计算出各所述存储设备的标签值；其中，所述预设权重值根据存储设备的性能参数得到；
选取出满足标签值要求的待调用存储设备，并将所述待调用存储设备作为所述数据存储任务的存储设备；
所述根据各所述存储设备的哈希值以及预设权重值，计算出各所述存储设备的标签值包括：
按照如下公式计算第
Figure 422360DEST_PATH_IMAGE002
个存储设备的标签值
Figure 870659DEST_PATH_IMAGE004
，
Figure 56920DEST_PATH_IMAGE006
；
其中，
Figure 91610DEST_PATH_IMAGE008
表示第
Figure 312507DEST_PATH_IMAGE002
个存储设备的哈希值；
Figure DEST_PATH_IMAGE010
表示第
Figure 931707DEST_PATH_IMAGE002
个存储设备的预设权重值；并且
Figure DEST_PATH_IMAGE012
的取值与随机因子的取值范围相匹配；
各所述存储设备的预设权重值的设定过程包括：
获取各所述存储设备的性能参数；其中，所述性能参数包括存储设备的存储容量、存取速率；
从预先设定的权重列表中，选取出与目标性能参数相匹配的权重值，并将所述权重值作为目标存储设备的权重值；其中，所述目标存储设备为所有存储设备中的任意一个存储设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述选取出满足标签值要求的待调用存储设备之后，并在所述将所述待调用存储设备作为所述数据存储任务的存储设备之前还包括：
判断所述待调用存储设备与所述数据存储任务的终端设备的网络是否可达；
若是，则执行所述将所述待调用存储设备作为所述数据存储任务的存储设备的步骤；
若否，则丢弃所述待调用存储设备，并返回所述为每个存储设备生成相应的随机因子的步骤。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述待调用存储设备与所述数据存储任务的终端设备的网络不可达时，则进行告警提示。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，在将所述待调用存储设备作为所述数据存储任务的存储设备之后还包括：
统计各所述存储设备在周期时间内被调用的次数；
对调用次数小于预设阈值的存储设备设置优先调取标识。
5.一种存储设备的选取装置，其特征在于，包括生成单元、处理单元、计算单元和选取单元；
所述生成单元，用于当出现数据存储任务时，为每个存储设备生成相应的随机因子；
所述处理单元，用于利用哈希算法对各所述随机因子以及任务参数进行哈希处理，得到每个存储设备的哈希值；
所述计算单元，用于根据各所述存储设备的哈希值以及预设权重值，计算出各所述存储设备的标签值；其中，所述预设权重值根据存储设备的性能参数得到；
所述选取单元，用于选取出满足标签值要求的待调用存储设备，并将所述待调用存储设备作为所述数据存储任务的存储设备；
所述计算单元具体用于按照如下公式计算第
Figure 870844DEST_PATH_IMAGE002
个存储设备的标签值
Figure 974804DEST_PATH_IMAGE004
，
Figure 909262DEST_PATH_IMAGE014
；
其中，
Figure 93773DEST_PATH_IMAGE008
表示第
Figure 723469DEST_PATH_IMAGE002
个存储设备的哈希值；
Figure 896699DEST_PATH_IMAGE010
表示第
Figure 216822DEST_PATH_IMAGE002
个存储设备的预设权重值；并且
Figure 318770DEST_PATH_IMAGE012
的取值与随机因子的取值范围相匹配；
各所述存储设备的预设权重值的设定过程包括：
获取各所述存储设备的性能参数；其中，所述性能参数包括存储设备的存储容量、存取速率；
从预先设定的权重列表中，选取出与目标性能参数相匹配的权重值，并将所述权重值作为目标存储设备的权重值；其中，所述目标存储设备为所有存储设备中的任意一个存储设备。
6.一种存储设备的选取装置，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以实现如权利要求1至4任意一项所述存储设备的选取方法的步骤。
7.一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4任一项所述存储设备的选取方法的步骤。
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