CN111090389B - 一种缓存空间的释放方法、设备以及存储介质 - Google Patents

一种缓存空间的释放方法、设备以及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种缓存空间的释放方法，包括步骤：检测分配给用户的缓存空间中的数据的使用频率；将所述使用频率小于阈值的数据整合到所述缓存空间中的第一缓存单元中；将所述第一缓存单元锁定；判断在预设时间段内与所述用户对应的传输带宽是否下降；响应于所述传输带宽在预设时间段内未下降，将所述第一缓存单元中的数据迁移到机械硬盘，并释放所述缓存空间。本发明还公开了一种计算机设备以及可读存储介质。本发明的方案通过检测用户在缓存空间中使用频率较低的数据整合到单独的缓存单元，并将该缓存单元锁定，同时检测用户效率是否有影响，如果没有影响，一段时间后，将锁定的缓存单元释放，使得缓存资源最大化被利用。

Description

一种缓存空间的释放方法、设备以及存储介质
技术领域
本发明涉及存储领域，具体涉及一种缓存空间的释放方法、设备以及存储介质。
背景技术
云计算作为一种新的超级计算方式和服务模式，以数据为中心，是一种数据密集型的超级计算，云计算针对不同的用户需要，提供不用的业务层次的服务，分为基础设施即服务，平台即服务，软件即服务，将这些服务提供给多个客户即多用户，其中基础设置即服务(Iass)是把硬件基础设施作为一种可计量的服务器提供给客户。
现有技术中，如图1所示，基于Iass层设计一种多用户的缓存系统，要求其能够进行快速传输及处理，为了解决传统架构传输中IO带宽的限制，可以通过缓存加速的方法提升IO带宽，采用PMC RAID卡maxcache技术将SSD存储配置为传统机械存储的缓存，以存储热数据，但是，用户在申请资源时预估缓存空间大小会有误差，使用中会出现以下两种场景：缓存空间冗余和缓存空间不足，因此会造成缓存空间利用率低下，无法被最大化利用。
因此，急需一种缓存空间的释放方法。
发明内容
有鉴于此，为了克服上述问题的至少一个方面，本发明实施例的提出一种缓存空间的释放方法，包括步骤：
检测分配给用户的缓存空间中的数据的使用频率；
将所述使用频率小于阈值的数据整合到所述缓存空间中的第一缓存单元中；
将所述第一缓存单元锁定；
判断在预设时间段内与所述用户对应的传输带宽是否下降；
响应于所述传输带宽在预设时间段内未下降，将所述第一缓存单元中的数据迁移到机械硬盘，并释放所述缓存空间。
在一些实施例中，检测分配给用户的缓存空间中的数据的使用频率，进一步包括：
接收用户的缓存空间申请；
根据所述缓存空间申请，将相应大小的缓存空间分配给所述用户。
在一些实施例中，判断在预设时间段内与所述用户对应的传输带宽是否下降，进一步包括：
判断所述传输带宽的下降比是否大于阈值。
在一些实施例中，响应于所述传输带宽在预设时间段内未下降，将所述第一缓存单元中的数据迁移到机械硬盘，并释放所述缓存空间，进一步包括：
响应于所述传输带宽的下降比不大于阈值，将所述第一缓存单元中的数据迁移到机械硬盘，并释放所述缓存空间。
在一些实施例中，还包括：
响应于所述下降比大于阈值，将所述第一缓存单元解锁。
基于同一发明构思，根据本发明的另一个方面，本发明的实施例还提供了一种计算机设备，包括：
至少一个处理器；以及
存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时执行以下步骤：
检测分配给用户的缓存空间中的数据的使用频率；
将所述使用频率小于阈值的数据整合到所述缓存空间中的第一缓存单元中；
将所述第一缓存单元锁定；
判断在预设时间段内与所述用户对应的传输带宽是否下降；
响应于所述传输带宽在预设时间段内未下降，将所述第一缓存单元中的数据迁移到机械硬盘，并释放所述缓存空间。
在一些实施例中，检测分配给用户的缓存空间中的数据的使用频率，进一步包括：
接收用户的缓存空间申请；
根据所述缓存空间申请，将相应大小的缓存空间分配给所述用户。
在一些实施例中，判断在预设时间段内与所述用户对应的传输带宽是否下降，进一步包括：
判断所述传输带宽的下降比是否大于阈值。
在一些实施例中，响应于所述传输带宽在预设时间段内未下降，将所述第一缓存单元中的数据迁移到机械硬盘，并释放所述缓存空间，进一步包括：
响应于所述传输带宽的下降比不大于阈值，将所述第一缓存单元中的数据迁移到机械硬盘，并释放所述缓存空间；
响应于所述下降比大于阈值，将所述第一缓存单元解锁。
基于同一发明构思，根据本发明的另一个方面，本发明的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存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时执行如上所述的任一种缓存空间的释放方法的步骤。
本发明具有以下有益技术效果之一：本发明实施例提出的缓存空间的释放方法，通过检测用户在缓存空间中使用频率较低的数据整合到单独的缓存单元，并将该缓存单元锁定，同时检测用户效率是否有影响，如果没有影响，一段时间后，将锁定的缓存单元释放，使得缓存资源最大化被利用。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为现有技术中的一种缓存加速硬件结构示意图；
图2为本发明的实施例提供的一种缓存空间的释放方法的流程示意图；
图3为本发明的实施例提供的一种缓存空间的释放方法的流程框图
图4为本发明的实施例提供的计算机设备的结构示意图；
图5为本发明的实施例提供的计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
根据本发明的一个方面，本发明的实施例提出一种缓存空间的释放方法，如图2所示，其可以包括步骤：S1，检测分配给用户的缓存空间中的数据的使用频率；S2，将所述使用频率小于阈值的数据整合到所述缓存空间中的第一缓存单元中；S3，将所述第一缓存单元锁定；S4，判断在预设时间段内与所述用户对应的传输带宽是否下降；S5，响应于所述传输带宽在预设时间段内未下降，将所述第一缓存单元中的数据迁移到机械硬盘，并释放所述缓存空间。
本发明实施例提出的缓存空间的释放方法，通过检测用户在缓存空间中使用频率较低的数据整合到单独的缓存单元，并将该缓存单元锁定，同时检测用户效率是否有影响，如果没有影响，一段时间后，将锁定的缓存单元释放，使得缓存资源最大化被利用。
下面结合图3详细说明本发明实施例提出的缓存空间的释放方法。
如图3所示，首先用户可以向平台申请缓存空间，申请的缓存空间大小可以根据用户的实际业务需求确定。
在一些实施例中，具体可以包括：
接收用户的缓存空间申请；
根据所述缓存空间申请，将相应大小的缓存空间分配给所述用户。
需要说明的是，用户在申请缓存资源时可能会出现预估缓存空间大小有误差的情况，即在使用缓存空间时中会出现缓存空间冗余或缓存空间不足。因此，需要动态释放缓存空间。
接着，检测分配给用户的缓存空间中的数据的使用频率。
根据业务周期，缓存到缓存空间中的数据有可能不在是热数据，但又一直占据缓存空间，因此可以根据用户缓存命中、缓存访问利用率情况，判断哪些数据属于高热数据。
然后将用户的高热数据即高频使用、高命中率数据整合到缓存单元A中；将低热数据即低频使用、低命中率数据整合到缓存单元B中，缓存单元B设置为临时缓存单元。
在一些实施例中，若用户申请的缓存空间冗余，则可以通过检测在一段时间内用户始终未使用多余的缓存空间，则可以将多余的缓存空间释放掉。
如图3所示，在将低热数据存储到临时缓存单元B后，将临时缓存单元B的存储空间暂时冷冻，但是该空间还是属于它原来的申请用户，不会被其他用户抢占。
接着，监测用户效率是否受影响。
在一些实施例中，可以通过检测用户对应的传输带宽是否下降来判断用户效率是否收到影响。
需要说明的是，当用户的业务稳定后，传输带宽基本不变，因此可以根据带宽是否下降判断用户的效率是否受到影响。
在一些实施例中，可以判断传输带宽的下降比是否大于阈值。
具体的，判断传输带宽是否下降允许有5％的误差，即5％以下的影响可以视为误差。
在一些实施例中，如果传输带宽在预设时间段内没有下降，则可以将所述第一缓存单元中的数据迁移到机械硬盘，并释放所述缓存空间。
具体的，例如可以检测两周时间，如果用户效率未受影响，回收临时缓存大单元，释放到空闲的缓存资源池中。当然，预设时间段可以根据实际需求设定，例如，可以更长或更短。
在一些实施例中，如果传输带宽在一段时间内下降比大于阈值，则将所述第一缓存单元解锁。
具体的，如果在锁定临时缓存后对用户的效率有影响，则将冷冻的临时缓存解冻，归还给用户，并循环检测其他用户，以此来回收冗余的缓存空间，以此来平衡用户的公平与效益，使得缓存资源最大化被利用。
本发明实施例提出的缓存空间的释放方法，通过检测用户在缓存空间中使用频率较低的数据整合到单独的缓存单元，并将该缓存单元锁定，同时检测用户效率是否有影响，如果没有影响，一段时间后，将锁定的缓存单元释放，使得缓存资源最大化被利用。
基于同一发明构思，根据本发明的另一个方面，如图4所示，本发明的实施例还提供了一种计算机设备501，包括：
至少一个处理器520；以及
存储器510，存储器510存储有可在处理器上运行的计算机程序511，处理器520执行程序时执行如上的任一种缓存空间的释放方法的步骤。
基于同一发明构思，根据本发明的另一个方面，如图5所示，本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质601，计算机可读存储介质601存储有计算机程序指令610，计算机程序指令610被处理器执行时执行如上的任一种缓存空间的释放方法的步骤。
最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
此外，典型地，本发明实施例公开的装置、设备等可为各种电子终端设备，例如手机、个人数字助理(PDA)、平板电脑(PAD)、智能电视等，也可以是大型终端设备，如服务器等，因此本发明实施例公开的保护范围不应限定为某种特定类型的装置、设备。本发明实施例公开的客户端可以是以电子硬件、计算机软件或两者的组合形式应用于上述任意一种电子终端设备中。
此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由CPU执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。
此外，上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
此外，应该明白的是，本文的计算机可读存储介质(例如，存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，RAM可以以多种形式获得，比如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDRSDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接Rambus RAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。
结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以利用被设计成用于执行这里功能的下列部件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP和/或任何其它这种配置。
结合这里的公开所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质被耦合到处理器，使得处理器能够从该存储介质中读取信息或向该存储介质写入信息。在一个替换方案中，存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。在一个替换方案中，处理器和存储介质可以作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性设计中，功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
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，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。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种缓存空间的释放方法，包括步骤：
检测分配给用户的缓存空间中的数据的使用频率；
将所述使用频率小于阈值的数据整合到所述缓存空间中的第一缓存单元中；
将所述第一缓存单元锁定；
判断在预设时间段内与所述用户对应的传输带宽是否下降；
响应于所述传输带宽在预设时间段内未下降，将所述第一缓存单元中的数据迁移到机械硬盘，并释放所述缓存空间。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，检测分配给用户的缓存空间中的数据的使用频率，进一步包括：
接收用户的缓存空间申请；
根据所述缓存空间申请，将相应大小的缓存空间分配给所述用户。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，判断在预设时间段内与所述用户对应的传输带宽是否下降，进一步包括：
判断所述传输带宽的下降比是否大于阈值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，响应于所述传输带宽在预设时间段内未下降，将所述第一缓存单元中的数据迁移到机械硬盘，并释放所述缓存空间，进一步包括：
响应于所述传输带宽的下降比不大于阈值，将所述第一缓存单元中的数据迁移到机械硬盘，并释放所述缓存空间。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于所述下降比大于阈值，将所述第一缓存单元解锁。
6.一种计算机设备，包括：
至少一个处理器；以及
存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时执行以下步骤：
检测分配给用户的缓存空间中的数据的使用频率；
将所述使用频率小于阈值的数据整合到所述缓存空间中的第一缓存单元中；
将所述第一缓存单元锁定；
判断在预设时间段内与所述用户对应的传输带宽是否下降；
响应于所述传输带宽在预设时间段内未下降，将所述第一缓存单元中的数据迁移到机械硬盘，并释放所述缓存空间。
7.如权利要求6所述的计算机设备，其特征在于，检测分配给用户的缓存空间中的数据的使用频率，进一步包括：
接收用户的缓存空间申请；
根据所述缓存空间申请，将相应大小的缓存空间分配给所述用户。
8.如权利要求6所述的计算机设备，其特征在于，判断在预设时间段内与所述用户对应的传输带宽是否下降，进一步包括：
判断所述传输带宽的下降比是否大于阈值。
9.如权利要求6所述的计算机设备，其特征在于，响应于所述传输带宽在预设时间段内未下降，将所述第一缓存单元中的数据迁移到机械硬盘，并释放所述缓存空间，进一步包括：
响应于所述传输带宽的下降比不大于阈值，将所述第一缓存单元中的数据迁移到机械硬盘，并释放所述缓存空间；
响应于所述下降比大于阈值，将所述第一缓存单元解锁。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时执行权利要求1-5任意一项所述的方法的步骤。
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