CN111143071A - 基于mcs系统的缓存分区管理方法、系统及相关组件 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基于MCS系统的缓存分区管理方法，所述方法包括根据环境配置信息确定MCS系统的关键业务和非关键业务；创建与关键业务对应的自定义分区，并为自定义分区分配第一缓存资源；将MCS系统所包括的所有缓存资源中除了第一缓存资源之外的缓存资源设置为第二缓存资源；创建与非关键业务对应的自动分区，并将第二缓存资源动态分配至所有自动分区，当目标时间内缓存数据总量变化量大于阈值时，赋予自动分区临时借调权限。本申请能够避免关键业务的资源被其他业务抢占，合理分配缓存资源。本申请还公开了一种基于MCS系统的缓存分区管理系统、一种电子设备及一种存储介质，具有以上有益效果。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，特别涉及一种基于MCS系统的缓存分区管理方法、系统、一种电子设备及一种存储介质。
背景技术
MCS系统(Multiple Controller System，多控制器系统)相对于单控双控来说，有着更好的性能、可用性、可扩展性及可靠性，越来越多的在各应用领域中得到部署。
相关技术中，MCS系统缓存分区只支持自动分区，所有分区采用内部抢占机制，缓存分区动态调整。当非关键业务占用资源较多时，会抢占关键业务的缓存资源，无法保证关键业务的服务性能。
因此，如何避免关键业务的资源被其他业务抢占，提高MCS系统的业务可靠性是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种基于MCS系统的缓存分区管理方法、系统、一种电子设备及一种存储介质，能够避免关键业务的资源被其他业务抢占，提高MCS系统的业务可靠性。
为解决上述技术问题，本申请提供一种基于MCS系统的缓存分区管理方法，该缓存分区管理方法包括：
根据环境配置信息确定所述MCS系统的关键业务和非关键业务；
创建与所述关键业务对应的自定义分区，并为所述自定义分区分配第一缓存资源，以便利用所述自定义分区为所述关键业务提供缓存资源；其中，所述第一缓存资源为所述自定义分区的独占资源；
将所述MCS系统所包括的所有缓存资源中除了所述第一缓存资源之外的缓存资源设置为第二缓存资源；
创建与所述非关键业务对应的自动分区，并将所述第二缓存资源动态分配至所有所述自动分区，以便利用所述自动分区为所述非关键业务提供缓存资源；
检测所有自动分区的缓存数据总量变化量；
当目标时间内所述缓存数据总量变化量大于阈值时，赋予所述自动分区临时借调权限，以便为所述自动分区分配所述自定义分区的第一缓存资源。
可选的，将所述第二缓存资源动态分配至所有所述自动分区包括：
根据所有所述自动分区的实际缓存数据总量为每一所述自动分区分配第二缓存资源。
可选的，根据所有所述自动分区的实际缓存数据总量为每一所述自动分区分配第二缓存资源，包括：
确定所有所述自动分区的实际缓存数据总量，根据所述实际缓存数据总量和所述第二缓存资源对应的最大缓存数据量计算缓存资源使用率；
根据所述缓存资源使用率为每一所述自动分区分配对应的缓存资源。
可选的，根据所述缓存资源使用率为每一所述自动分区分配对应的缓存资源，包括：
当所述缓存资源使用率大于第一预设使用率时，将所述第二缓存资源平均分配至每一所述自动分区；
当所述缓存资源使用率小于第二预设使用率时，根据每一所述自动分区的实际缓存数据量分配所述缓存资源；
其中，所述第一预设使用率大于所述第二预设使用率。
可选的，为所述自定义分区分配第一缓存资源包括：
根据环境配置信息确定所述自定义分区的缓存资源量，并为所述自定义分区分配所述缓存资源量大小的第一缓存资源。
可选的，在为所述自动分区分配所述自定义分区的第一缓存资源之后，还包括：
判断所述自动分区的缓存资源使用率是否小于第三预设使用率；
若是，则将所述自动分区占用的第一缓存资源返还至所述自定义分区。
本申请还提供了一种基于MCS系统的缓存分区管理系统，该系统包括：
业务确定模块，用于根据环境配置信息确定所述MCS系统的关键业务和非关键业务；
自定义分区创建模块，用于创建与所述关键业务对应的自定义分区，并为所述自定义分区分配第一缓存资源，以便利用所述自定义分区为所述关键业务提供缓存资源；其中，所述第一缓存资源为所述自定义分区的独占资源；
剩余资源确定模块，用于将所述MCS系统所包括的所有缓存资源中除了所述第一缓存资源之外的缓存资源设置为第二缓存资源；
自动分区创建模块，用于创建与所述非关键业务对应的自动分区，并将所述第二缓存资源动态分配至所有所述自动分区，以便利用所述自动分区为所述非关键业务提供缓存资源；
缓存数据量检测模块，用于检测所有自动分区的缓存数据总量变化量；
临时借调模块，用于当目标时间内所述缓存数据总量变化量大于阈值时，赋予所述自动分区临时借调权限，以便为所述自动分区分配所述自定义分区的第一缓存资源。
本申请还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序执行时实现上述基于MCS系统的缓存分区管理方法执行的步骤。
本申请还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现上述基于MCS系统的缓存分区管理方法执行的步骤。
本申请提供了一种基于MCS系统的缓存分区管理方法，包括根据环境配置信息确定所述MCS系统的关键业务和非关键业务；创建与所述关键业务对应的自定义分区，并为所述自定义分区分配第一缓存资源，以便利用所述自定义分区为所述关键业务提供缓存资源；其中，所述第一缓存资源为所述自定义分区的独占资源；将所述MCS系统所包括的所有缓存资源中除了所述第一缓存资源之外的缓存资源设置为第二缓存资源；创建与所述非关键业务对应的自动分区，并将所述第二缓存资源动态分配至所有所述自动分区，以便利用所述自动分区为所述非关键业务提供缓存资源；检测所有自动分区的缓存数据总量变化量；当目标时间内所述缓存数据总量变化量大于阈值时，赋予所述自动分区临时借调权限，以便为所述自动分区分配所述自定义分区的第一缓存资源。
本申请为关键业务创建自定义分区，为非关键业务创建自动分区，自定义分区为关键业务提供缓存资源，自动分区为非关键业务提供缓存资源。由于本申请中为自定义分区分配的第一缓存资源为独占资源，因此自动分区无法在未授权的前提下使用自定义分区的缓存资源，进而能够避免非关键业务占用关键业务的缓存资源，避免关键业务出现性能瓶颈，提高MCS系统的业务可靠性。本申请在短时间内自动分区的缓存数据总量变化量时，为自动分区分分配临时借调权限，能够使自动分区占用第一缓存资源，实现缓存资源的灵活调配。本申请同时还提供了一种基于MCS系统的缓存分区管理系统、一种电子设备和一种存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例，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申请的一些实施例，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为本申请实施例所提供的一种基于MCS系统的缓存分区管理方法的流程图；
图2为本申请实施例所提供的一种缓存资源调用方法的流程图；
图3为本申请实施例所提供的一种基于MCS系统的自定义缓存分区的方法的流程图；
图4为本申请实施例所提供的一种基于MCS系统的缓存分区管理系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
下面请参见图1，图1为本申请实施例所提供的一种基于MCS系统的缓存分区管理方法的流程图。
具体步骤可以包括：
S101：根据环境配置信息确定所述MCS系统的关键业务和非关键业务；
其中，本实施例可以应用于基于MCS系统的电子设备，MCS系统可以向用户提供多种业务，本实施例中MCS系统提供的业务包括关键业务和非关键业务。在本步骤之前可以存在将MCS系统的业务划分为关键业务和非关键业务的操作，划分标准可以为业务使用频率或业务重要程度。当然，本实施例还可以在接受到和环境配置信息之后，可以根据环境配置信息将MCS系统的业务划分为关键业务和非关键业务。例如，关键业务可以包括数据查询业务、数据更新业务和数据删除业务，非关键业务可以包括数据传输业务和数据对比业务，本实施例不限定关键业务和非关键业务的具体种类。
S102：创建与所述关键业务对应的自定义分区，并为所述自定义分区分配第一缓存资源，以便利用所述自定义分区为所述关键业务提供缓存资源；
其中，在确定了MCS系统的关键业务和非关键业务之后，本实施例创建也关键业务对应的自定义分区。需要说明的是，本实施例中可以存在任意数量个关键业务，每一关键业务可以对应任意数量个自定义分区，自定义分区用于为关键业务提供缓存资源。具体的，本实施例可以为自定义分区分配第一缓存资源，第一缓存资源为自定义分区的独占资源，其他分区在无授权的前提下无法使用自定义分区的第一缓存资源。当存在多个自定义分区时，在无授权的前提下不同的自定义分区之间无法占用对方的第一缓存资源。具体的，本实施例中为所述自定义分区分配第一缓存资源的过程可以为，为每一自定义分区分配特定大小的第一缓存资源。作为一种可行的实施方式，本实施例可以根据环境配置信息确定所述自定义分区的缓存资源量，并为所述自定义分区分配所述缓存资源量大小的第一缓存资源。
S103：将所述MCS系统所包括的所有缓存资源中除了所述第一缓存资源之外的缓存资源设置为第二缓存资源；
其中，本步骤建立在为所有的自定义分区分配完第一缓存资源的基础上，将剩余的缓存资源设置为第二缓存资源。例如，MCS系统总的缓存资源为16G，在为自定义分区分配12G缓存资源后，将剩余的4G缓存资源作为第二缓存资源。
S104：创建与所述非关键业务对应的自动分区，并将所述第二缓存资源动态分配至所有所述自动分区，以便利用所述自动分区为所述非关键业务提供缓存资源。
其中，本步骤创建用于为非关键业务提供缓存资源的多个自动分区，将第二缓存资源动态分配至所有的自动分区。动态分配缓存资源能够使不同的自动分区之间相互占用缓存资源，自动分区对应的缓存资源大小可以根据业务压力进行调整。
本实施例为关键业务创建自定义分区，为非关键业务创建自动分区，自定义分区为关键业务提供缓存资源，自动分区为非关键业务提供缓存资源。由于本实施例中为自定义分区分配的第一缓存资源为独占资源，因此自动分区无法在未授权的前提下使用自定义分区的缓存资源，进而能够避免非关键业务占用关键业务的缓存资源，避免关键业务出现性能瓶颈，提高MCS系统的业务可靠性。
作为对于图1对应实施例的进一步介绍，将所述第二缓存资源动态分配至所有所述自动分区的具体方式可以包括：根据所有所述自动分区的实际缓存数据总量为每一所述自动分区分配第二缓存资源。首先可以确定所有所述自动分区的实际缓存数据总量，根据所述实际缓存数据总量和所述第二缓存资源对应的最大缓存数据量计算缓存资源使用率，进而根据所述缓存资源使用率为每一所述自动分区分配对应的缓存资源。具体的，当所述缓存资源使用率大于第一预设使用率时，将所述第二缓存资源平均分配至每一所述自动分区；当所述缓存资源使用率小于第二预设使用率时，根据每一所述自动分区的实际缓存数据量分配所述缓存资源；其中，所述第一预设使用率大于所述第二预设使用率。需要说明的是，在根据每一所述自动分区的实际缓存数据量分配所述缓存资源时，自动分区的实际缓存数据量与被分配的缓存资源大小正相关。
举例说明上述过程，自动分区的第二缓存资源动态分配规则如下：当缓存资源使用率充足(如自动分区内部资源使用率低于80％)时，每个分区大小按照以下规则分配，内部相互抢占，提高缓存的利用率；当缓存资源使用率紧张(如自动分区内部资源使用率超过90％)时，采用平均分配策略，防止某个分区占比过少影响性能。
请参见图2，图2为本申请实施例所提供的一种缓存资源调用方法的流程图，本实施例是对图1对应实施例的进一步补充和说明，可以将本实施例与图1对应的实施例相结合得到更为优选的实施方式，本实施例可以包括以下步骤：
S201：检测所述缓存数据总量的缓存变化量。
S202：当目标时间内所述缓存变化量大于阈值时，赋予所述自动分区临时借调权限，并为所述自动分区分配所述自定义分区的第一缓存资源。
S203：判断所述自动分区的缓存资源使用率是否小于第三预设使用率；若是，则进入S204；若否，则结束流程。
S204：将所述自动分区占用的第一缓存资源返还至所述自定义分区。
在本实施例中，若在目标时间内所述缓存变化量大于阈值，则说明自动分区中存在写IO瞬间爆发，即写IO剧增，此时可以为自动分区分配临时借调权限，以便将自定义分区中的第一缓存资源临时借调至自动分区。在自动分区的缓存资源使用率是否小于第三预设使用率时，优先将第一缓存资源返还至所述自定义分区。
下面通过在实际应用中的实施例说明上述实施例描述的流程。请参见图3，图3为本申请实施例所提供的一种基于MCS系统的自定义缓存分区的方法的流程图。本实施例可以根据实际需求开启自定义分区，设置自定义分区个数及对应的大小，剩余分区自动采用自动分区模式，使用剩余缓存空间，不占用自定义分区。
本实施例首先设置自定义分区的缓存资源，自定义分区的缓存资源独占，同时也无法超过该自定义分区大小。本实施例可以允许用户设置自定义分区，指定分区大小，自定义分区中的缓存资源会预留下来，不被其他分区共享。自定义分区中的缓存资源在设定值内。自动分区之间资源可以动态协调，但不抢占自定义分区资源。自动分区的缓存资源分配原则为：资源充分时，效率优先；资源紧张时，公平分配。具体实现如下：自动分区脏数据占比超过90％后，认为进入资源紧张状态，所有存在脏数据(脏数据即缓存中的数据)的分区均分总资源，其中部分资源占用较多的分区会出现写延时变大，慢慢将资源占用恢复至平均值。当自动分区总的资源占比降落到80％以下时，认为进入资源充裕的状态，允许分区占用超过平均值的资源。可以为自动分区分配临时借调权限，以便占用自定义分区的缓存：该机制只出现在自定义和自动分区并存的场景。当自动分区总资源占用低于90％时，若写IO瞬间爆发，可以允许其瞬间的自动分区总资源占用超过100％，即占用自定义分区部分资源。本实施例允许用户根据环境需求设置不同大小的缓存分区，系统保证该分区所占用的缓存容量，以保证关键业务所使用的缓存大小，从而保证关键业务的性能。
请参见图4，图4为本申请实施例所提供的一种基于MCS系统的缓存分区管理系统的结构示意图；
该系统可以包括：
业务确定模块100，用于根据环境配置信息确定所述MCS系统的关键业务和非关键业务；
自定义分区创建模块200，用于创建与所述关键业务对应的自定义分区，并为所述自定义分区分配第一缓存资源，以便利用所述自定义分区为所述关键业务提供缓存资源；其中，所述第一缓存资源为所述自定义分区的独占资源；
剩余资源确定模块300，用于将所述MCS系统所包括的所有缓存资源中除了所述第一缓存资源之外的缓存资源设置为第二缓存资源；
自动分区创建模块400，用于创建与所述非关键业务对应的自动分区，并将所述第二缓存资源动态分配至所有所述自动分区，以便利用所述自动分区为所述非关键业务提供缓存资源；
缓存数据量检测模块500，用于检测所有自动分区的缓存数据总量变化量；
临时借调模块600，用于当目标时间内所述缓存数据总量变化量大于阈值时，赋予所述自动分区临时借调权限，以便为所述自动分区分配所述自定义分区的第一缓存资源。
本实施例为关键业务创建自定义分区，为非关键业务创建自动分区，自定义分区为关键业务提供缓存资源，自动分区为非关键业务提供缓存资源。由于本实施例中为自定义分区分配的第一缓存资源为独占资源，因此自动分区无法在未授权的前提下使用自定义分区的缓存资源，进而能够避免非关键业务占用关键业务的缓存资源，避免关键业务出现性能瓶颈，提高MCS系统的业务可靠性。本申请在短时间内自动分区的缓存数据总量变化量时，为自动分区分分配临时借调权限，能够使自动分区占用第一缓存资源，实现缓存资源的灵活调配。
进一步的，自动分区创建模块400包括：
自动分区资源分配单元，用于根据所有所述自动分区的实际缓存数据总量为每一所述自动分区分配第二缓存资源。
进一步的，自动分区资源分配单元包括：
资源使用率计算子单元，用于确定所有所述自动分区的实际缓存数据总量，根据所述实际缓存数据总量和所述第二缓存资源对应的最大缓存数据量计算缓存资源使用率；
分配子单元，用于根据所述缓存资源使用率为每一所述自动分区分配对应的缓存资源。
进一步的，分配子单元，用于当所述缓存资源使用率大于第一预设使用率时，将所述第二缓存资源平均分配至每一所述自动分区；用于当所述缓存资源使用率小于第二预设使用率时，根据每一所述自动分区的实际缓存数据量分配所述缓存资源；其中，所述第一预设使用率大于所述第二预设使用率。
进一步的，自定义分区创建模块200包括：
第一资源分配单元，用于根据环境配置信息确定所述自定义分区的缓存资源量，并为所述自定义分区分配所述缓存资源量大小的第一缓存资源。
进一步的，还包括：
资源返还模块，用于在为所述自动分区分配所述自定义分区的第一缓存资源之后，判断所述自动分区的缓存资源使用率是否小于第三预设使用率；若是，则将所述自动分区占用的第一缓存资源返还至所述自定义分区。
由于系统部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此系统部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
本申请还提供了一种存储介质，其上存有计算机程序，该计算机程序被执行时可以实现上述实施例所提供的步骤。该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，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。
本申请还提供了一种电子设备，可以包括存储器和处理器，所述存储器中存有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时，可以实现上述实施例所提供的步骤。当然所述电子设备还可以包括各种网络接口，电源等组件。
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。对于实施例公开的系统而言，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，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
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。在没有更多限制的状况下，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。
Claims (10)
1.一种基于MCS系统的缓存分区管理方法，其特征在于，包括：
根据环境配置信息确定所述MCS系统的关键业务和非关键业务；
创建与所述关键业务对应的自定义分区，并为所述自定义分区分配第一缓存资源，以便利用所述自定义分区为所述关键业务提供缓存资源；其中，所述第一缓存资源为所述自定义分区的独占资源；
将所述MCS系统所包括的所有缓存资源中除了所述第一缓存资源之外的缓存资源设置为第二缓存资源；
创建与所述非关键业务对应的自动分区，并将所述第二缓存资源动态分配至所有所述自动分区，以便利用所述自动分区为所述非关键业务提供缓存资源；
检测所有所述自动分区的缓存数据总量变化量；
当目标时间内所述缓存数据总量变化量大于阈值时，赋予所述自动分区临时借调权限，以便为所述自动分区分配所述自定义分区的第一缓存资源。
2.根据权利要求1所述存储分区管理方法，其特征在于，将所述第二缓存资源动态分配至所有所述自动分区包括：
根据所有所述自动分区的实际缓存数据总量为每一所述自动分区分配第二缓存资源。
3.根据权利要求2所述存储分区管理方法，其特征在于，根据所有所述自动分区的实际缓存数据总量为每一所述自动分区分配第二缓存资源，包括：
确定所有所述自动分区的实际缓存数据总量，根据所述实际缓存数据总量和所述第二缓存资源对应的最大缓存数据量计算缓存资源使用率；
根据所述缓存资源使用率为每一所述自动分区分配对应的缓存资源。
4.根据权利要求3所述存储分区管理方法，其特征在于，根据所述缓存资源使用率为每一所述自动分区分配对应的缓存资源，包括：
当所述缓存资源使用率大于第一预设使用率时，将所述第二缓存资源平均分配至每一所述自动分区；
当所述缓存资源使用率小于第二预设使用率时，根据每一所述自动分区的实际缓存数据量分配所述缓存资源；
其中，所述第一预设使用率大于所述第二预设使用率。
5.根据权利要求1所述存储分区管理方法，其特征在于，为所述自定义分区分配第一缓存资源包括：
根据环境配置信息确定所述自定义分区的缓存资源量，并为所述自定义分区分配所述缓存资源量大小的第一缓存资源。
6.根据权利要求1至5任一项所述存储分区管理方法，其特征在于，在为所述自动分区分配所述自定义分区的第一缓存资源之后，还包括：
判断所述自动分区的缓存资源使用率是否小于第三预设使用率；
若是，则将所述自动分区占用的第一缓存资源返还至所述自定义分区。
7.一种基于MCS系统的缓存分区管理系统，其特征在于，包括：
业务确定模块，用于根据环境配置信息确定所述MCS系统的关键业务和非关键业务；
自定义分区创建模块，用于创建与所述关键业务对应的自定义分区，并为所述自定义分区分配第一缓存资源，以便利用所述自定义分区为所述关键业务提供缓存资源；其中，所述第一缓存资源为所述自定义分区的独占资源；
剩余资源确定模块，用于将所述MCS系统所包括的所有缓存资源中除了所述第一缓存资源之外的缓存资源设置为第二缓存资源；
自动分区创建模块，用于创建与所述非关键业务对应的自动分区，并将所述第二缓存资源动态分配至所有所述自动分区，以便利用所述自动分区为所述非关键业务提供缓存资源；
缓存数据量检测模块，用于检测所有所述自动分区的缓存数据总量变化量；
临时借调模块，用于当目标时间内所述缓存数据总量变化量大于阈值时，赋予所述自动分区临时借调权限，以便为所述自动分区分配所述自定义分区的第一缓存资源。
8.根据权利要求7所述缓存分区管理系统，其特征在于，所述自动分区创建模块包括：
分区创建单元，用于创建与所述非关键业务对应的自动分区；
自动分区资源分配单元，用于根据所有所述自动分区的实际缓存数据总量为每一所述自动分区分配第二缓存资源。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述基于MCS系统的缓存分区管理方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时，实现如上权利要求1至6任一项所述基于MCS系统的缓存分区管理方法的步骤。
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