CN111444116A - 存储空间碎片处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了提供了存储空间碎片处理方法及装置，用以解决长时间使用手机后，随着存储空间数据增长，存储和文件系统碎片化带来的系统卡顿等性能衰减的问题。本申请提供的一种存储空间碎片处理方法，包括：当存储空间检测周期到达时，判断是否满足存储空间碎片处理条件；当满足存储空间碎片处理条件时，利用预设备份地进行碎片化整理。

Description

存储空间碎片处理方法及装置

技术领域

本申请涉及电学技术领域，尤其涉及存储空间碎片处理方法及装置。

背景技术

现在的主流文件系统都会产生存储碎片，手机没有磁盘整理功能，现有技术只是改善小文件的读写，文件系统性能有提升但也只适用于只读分区，新的文件系统并没有彻底改变文件碎片导致的性能问题。

发明内容

本申请实施例提供了存储空间碎片处理方法及装置，用以解决长时间使用手机后，随着存储空间数据增长，存储和文件系统碎片化带来的系统卡顿等性能衰减的问题。

本申请实施例提供的一种存储空间碎片处理方法，包括：

当存储空间检测周期到达时，判断是否满足存储空间碎片处理条件；

当满足存储空间碎片处理条件时，利用预设备份地进行碎片化整理。

通过该方法，当存储空间检测周期到达时，判断是否满足存储空间碎片处理条件；当满足存储空间碎片处理条件时，利用预设备份地进行碎片化整理，从而解决了长时间使用手机等用户终端后，随着存储空间数据增长，存储和文件系统碎片化带来的系统卡顿等性能衰减的问题。

可选地，所述利用预设备份地进行碎片化整理，具体包括：

输出提示用户进行碎片化整理的通知界面；

当用户点击所述通知界面时，输出用户可以立即整理碎片的提示界面；

当用户点击所述提示界面的立即整理按钮时，利用预设备份地对数据分区分别进行数据备份、格式化、数据恢复。

可选地，所述格式化包括：

关闭所有占用数据分区文件的应用或者进程；

卸载数据分区；

执行和数据分区文件系统格式匹配的格式化命令。

可选地，所述数据恢复包括：

按照文件大小将备份的文件分为两组；

对于每一组文件，按照使用频率从低到高的顺序，连续写入所述数据分区。

可选地，先将文件较大的一组文件，按照使用频率从低到高的顺序，连续写入所述数据分区，然后再将文件较小的一组文件，按照使用频率从低到高的顺序，连续写入所述数据分区。

可选地，在利用预设备份地进行碎片化整理过程中，关闭其他进程和操作。

从而，可以防止非连续写入造成新的碎片。

可选地，所述存储空间碎片处理条件，具体包括：

用户终端当前的处理速度与出厂时的处理速度的衰减百分比达到预设值。

可选地，所述用户终端当前的处理速度，为多个应用场景的处理速度的平均值。

可选地，所述预设备份地，包括：TF卡或者网络空间。

因此，本申请实施例可以利用现在5G的高宽带和云存储等的大容量特点，通过分别进行备份、格式化清空碎片、恢复的方式，实现完全消除碎片的效果。

与方法相对应地，本申请实施例提供的一种存储空间碎片处理装置，包括：

第一单元，应用当存储空间检测周期到达时，判断是否满足存储空间碎片处理条件；

第二单元，应用当满足存储空间碎片处理条件时，利用预设备份地进行碎片化整理。

本申请另一实施例提供了一种计算设备，其包括存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述任一种方法。

本申请另一实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行上述任一种方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本申请实施例提供的碎片化检测流程示意图；

图2为本申请实施例提供的碎片量化流程示意图；

图3为本申请实施例提供的当碎片标志被置1之后，提示用户进行碎片化整理的提示界面示意图；

图4为本申请实施例提供的是用户点击图3的通知之后的提示界面示意图；

图5为本申请实施例提供的备份恢复流程示意图；

图6为本申请实施例提供的碎片化检测流程示意图；

图7为本申请实施例提供的全盘碎片恢复过程示意图；

图8为本申请实施例提供的重置data分区的过程示意图；

图9为本申请实施例提供的一种存储空间碎片处理方法的流程示意图；

图10为本申请实施例提供的一种存储空间碎片处理装置的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的一种计算设备的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，并不是全部的实施例。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。

本申请实施例提供了存储空间碎片处理方法及装置，用以解决长时间使用手机后，随着存储空间数据增长，存储和文件系统碎片化带来的系统卡顿等性能衰减的问题。

其中，方法和装置是基于同一申请构思的，由于方法和装置解决问题的原理相似，因此装置和方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。

下面结合说明书附图对本申请各个实施例进行详细描述。需要说明的是，本申请实施例的展示顺序仅代表实施例的先后顺序，并不代表实施例所提供的技术方案的优劣。

本申请实施例提供的技术方案中，在硬件(UFS/eMMC)和文件系统(ext4/f2fs/xfs)不变的前提下，依靠网络存储或者外置存储卡等进行全用户分区的碎片恢复，不局限于特定的文件系统(XFS/日志文件系统)，不局限于特定的文件格式(数据库/图片)。

本申请实施例提供的技术方案具体介绍如下：

现有文件系统使用时间长了都会产生碎片，本申请实施例提供的技术方案可以完全消除碎片。

本申请实施例提供的技术方案利用现在5G的高宽带和云存储的大容量，可以通过分别进行备份、格式化清空碎片、恢复的方式，实现完全消除碎片的效果。

外置存储盘也可以作为备份盘，来辅助碎片化整理。

备份恢复过程中关闭任何其他进程和操作，防止非连续写入造成新的碎片。

本申请实施例提供的技术方案的总体架构如下：

如图1所示，在用户使用过程中，监控终端在若干场景下的反应速度，计算出终端当前与出厂时速度的衰减百分比，最后加权得出总衰减百分比。如果衰减达到预设比例，则触发碎片化检测。

如下面的表1所示，左侧列出了要检测的反应速度项目：打开电话本、短信、联系人、图库、图片、浏览器、相机、删除短信等等10个反应速度场景的耗时。

右侧new项，是手机刚使用时候的耗时数值，in use项目，是用户使用了一段时间之后的耗时数值，比如打开联系人一项，刚开始使用手机是0.43秒，使用一段时间之后是0.47秒。右侧几列use和in use分别是不同手机的衰减数据。记录了六款手机的使用前后的耗时值。

如表1的下部的difference of performance(percentage)所示，计算了衰减差值的百分比，仍以第一项打开电话本为例，衰减了0.47-0.43＝0.04秒，衰减百分比为0.04/0.47＝9.3％。右侧几列分别是六款手机的衰减百分比。

最后一项是11个反应速度衰减百分比的加权平均值。公式为：所有性能项目衰减百分比求和之后除以性能项目个数。以第一款为例：

9.3+(-12.7)+7.5+4.9+19.5+13.8+0+38.6+7.3+35.8＝120.4

平均值为：120.4/10＝12.4％。

所以使用一段时间之后的性能衰减值为12.4。

表1

碎片量化方法：如图2所示，在使用过程中，检测若干场景的数据增长个数，如联系人，图片，视频，通话记录，消息，安装应用，音乐，视频等，根据空间使用比例(比如2％以上)和数量(比如200M以上)，结合物理存储硬件接口读取的数据离散文件比例(同一个文件被存储在不连续的物理存储单元)，同时统计文件的读写频率(每日至少操作一次的文件占比超过一定比例，如30％)。以上判定的数值(如2％、200M、30％)均可通过网络下发配置更新。

当碎片标志被置1之后，提示用户进行碎片化整理，提示界面如图3、图4所示。其中，图3是在通知栏提示用户可以开启碎片化整理了，图4是用户点击图3的通知之后的提示界面，若用户点击立即整理，则开启备份恢复模块。备份恢复模块执行的流程如图5所示。

其中，备份数据分区包括：根据用户设置的备份目标，拷贝数据(data)分区所有数据到TF卡(Trans-flash Card)或者云端。

格式化数据分区包括：

1、关闭所有占用data分区文件的应用或者进程。屏幕显示碎片整理中，关闭触屏，不响应任何操作；

2、卸载(unmount)data分区；

3、执行和data分区文件系统格式匹配的格式化命令。

恢复到data分区包括：

将备份的文件，以文件大小的特定值(比如2MB)为界，分为两组。两组都按照使用频率从低到高排序后写入数据分区。

图6是碎片化检测模块的工作流程，周期性的查看是否要触发碎片恢复。

图7为全盘碎片恢复过程示意图，通过大小文件分组，已经使用频率排序的方法，优先低频大文件(在碎片检测模块中有检测文件的每日操作次数，具体如图8所示)的连续空间的占用，避免大小文件混放产生的碎片，整个过程通过界面提示和关闭触屏，禁止运行其他应用和操作手机。

详细技术方案包括：

1、碎片化检测模块统计是否触发碎片化整理；恢复备份模块中选择备份方式，例如网络空间或者外置TF卡备份。如备份恢复的流程图5中所示，在备份恢复模块开始时做检测，提示用户选择。

2、执行备份机制，将data分区的所有文件备份到网络空间或者外置TF卡。

3、格式化data分区，彻底清空碎片化内容。

4、弹出一键碎片化恢复提示，引导用户操作执行恢复机制，从网络空间或者TF卡将备份的内容，按照排序连续写入data分区，排序过程如图8所示。

重置data分区的过程如图8所示，比如，data分区一共有20个文件，其中文件3、8、13已经被删除。那么，具体重置data分区的过程包括：

第一步，先按照文件大小来标记已有文件，比如2M(该数值可以在检测模块中从网络端更新)作为划界，将文件分为两组。

第一组文件(简称大文件)：

大文件的编号为：4、5、6、7、11、12、14、20。

第二组文件(简称小文件)：

小文件的编号为：1、2、9、10、15、16、17、18、19。

第二步，根据碎片检测模块中的文件每日操作次数(即使用频率)，分别进行排序，每日操作次数越多越靠后：

大文件按每日操作次数从小到大排序：11、14、6、20、4、12、5、7。

小文件按每日操作次数从小到大排序：15、17、19、10、1、16、2、18、9。

第三步，按照以上文件排序结果，依次从备份地拷贝到data分区，先拷贝大文件，再拷贝小文件，拷贝之后data分区中的文件的新的排序结果为：

11、14、6、20、4、12、5、7、15、17、19、10、1、16、2、18、9。

综上所述，参见图9，本申请实施例提供的一种存储空间碎片处理方法，包括：

S101、当存储空间检测周期到达时，判断是否满足存储空间碎片处理条件；

S102、当满足存储空间碎片处理条件时，利用预设备份地进行碎片化整理。

通过该方法，当存储空间检测周期到达时，判断是否满足存储空间碎片处理条件；当满足存储空间碎片处理条件时，利用预设备份地进行碎片化整理，从而解决了长时间使用手机等用户终端后，随着存储空间数据增长，存储和文件系统碎片化带来的系统卡顿等性能衰减的问题，

可选地，所述利用预设备份地进行碎片化整理，具体包括：

输出提示用户进行碎片化整理的通知界面；

当用户点击所述通知界面时，输出用户可以立即整理碎片的提示界面；

当用户点击所述提示界面的立即整理按钮时，利用预设备份地对数据分区分别进行数据备份、格式化、数据恢复。

可选地，所述格式化包括：

关闭所有占用数据分区文件的应用或者进程；

卸载数据分区；

执行和数据分区文件系统格式匹配的格式化命令。

可选地，所述数据恢复包括：

按照文件大小将备份的文件分为两组；

对于每一组文件，按照使用频率从低到高的顺序，连续写入所述数据分区。

可选地，先将文件较大的一组文件，按照使用频率从低到高的顺序，连续写入所述数据分区，然后再将文件较小的一组文件，按照使用频率从低到高的顺序，连续写入所述数据分区。

可选地，在利用预设备份地进行碎片化整理过程中，关闭其他进程和操作。

从而，可以防止非连续写入造成新的碎片。

可选地，所述存储空间碎片处理条件，具体包括：

用户终端当前的处理速度与出厂时的处理速度的衰减百分比达到预设值。

可选地，所述用户终端当前的处理速度，为多个应用场景的处理速度的平均值。

可选地，所述预设备份地，包括：TF卡或者网络空间。

因此，本申请实施例可以利用现在5G的高宽带和云存储等的大容量特点，通过分别进行备份、格式化清空碎片、恢复的方式，实现完全消除碎片的效果。

与方法相对应地，参见图10，本申请实施例提供的一种存储空间碎片处理装置，包括：

第一单元11，应用当存储空间检测周期到达时，判断是否满足存储空间碎片处理条件；

第二单元12，应用当满足存储空间碎片处理条件时，利用预设备份地进行碎片化整理。

需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：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。

参见图11，本申请实施例提供了一种计算设备，该计算设备具体可以为任何用户终端，例如桌面计算机、便携式计算机、智能手机、平板电脑、个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)等。该计算设备可以包括中央处理器(Center Processing Unit，CPU)600、存储器620、用户接口630(输入/输出设备)等，输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏等，输出设备可以包括显示设备，如液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)等。

存储器可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)，并向处理器提供存储器中存储的程序指令和数据。在本申请实施例中，存储器可以用于存储本申请实施例提供的任一所述方法的程序。

处理器通过调用存储器存储的程序指令，处理器用于按照获得的程序指令执行本申请实施例提供的任一所述方法。具体地：

处理器600，用于读取存储器620中的程序，执行下列过程：

当存储空间检测周期到达时，判断是否满足存储空间碎片处理条件；

当满足存储空间碎片处理条件时，利用预设备份地进行碎片化整理。

可选地，所述利用预设备份地进行碎片化整理，具体包括：

输出提示用户进行碎片化整理的通知界面；

当用户点击所述通知界面时，输出用户可以立即整理碎片的提示界面；

当用户点击所述提示界面的立即整理按钮时，利用预设备份地对数据分区分别进行数据备份、格式化、数据恢复。

可选地，所述格式化包括：

关闭所有占用数据分区文件的应用或者进程；

卸载数据分区；

执行和数据分区文件系统格式匹配的格式化命令。

可选地，所述数据恢复包括：

按照文件大小将备份的文件分为两组；

对于每一组文件，按照使用频率从低到高的顺序，连续写入所述数据分区。

可选地，先将文件较大的一组文件，按照使用频率从低到高的顺序，连续写入所述数据分区，然后再将文件较小的一组文件，按照使用频率从低到高的顺序，连续写入所述数据分区。

可选地，在利用预设备份地进行碎片化整理过程中，关闭其他进程和操作。

可选地，所述存储空间碎片处理条件，具体包括：

用户终端当前的处理速度与出厂时的处理速度的衰减百分比达到预设值。

可选地，所述用户终端当前的处理速度，为多个应用场景的处理速度的平均值。

可选地，所述预设备份地，包括：TF卡或者网络空间。

可选地，所述计算设备还可以包括收发机610，用于在处理器600的控制下接收和发送数据。

其中，在图11中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器600代表的一个或多个处理器和存储器620代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机610可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的用户设备，用户接口630还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。

处理器600负责管理总线架构和通常的处理，存储器620可以存储处理器600在执行操作时所使用的数据。

可选的，处理器600可以是CPU(中央处埋器)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)。

本申请实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述本申请实施例提供的装置所用的计算机程序指令，其包含用于执行上述本申请实施例提供的任一方法的程序。

所述计算机存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NAND FLASH)、固态硬盘(SSD))等。

上述方法处理流程可以用软件程序实现，该软件程序可以存储在存储介质中，当存储的软件程序被调用时，执行上述方法步骤。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种存储空间碎片处理方法，其特征在于，该方法包括：

当存储空间检测周期到达时，判断是否满足存储空间碎片处理条件；

当满足存储空间碎片处理条件时，利用预设备份地进行碎片化整理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用预设备份地进行碎片化整理，具体包括：

输出提示用户进行碎片化整理的通知界面；

当用户点击所述通知界面时，输出用户可以立即整理碎片的提示界面；

当用户点击所述提示界面的立即整理按钮时，利用预设备份地对数据分区分别进行数据备份、格式化、数据恢复。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述格式化包括：

关闭所有占用数据分区文件的应用或者进程；

卸载数据分区；

执行和数据分区文件系统格式匹配的格式化命令。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述数据恢复包括：

按照文件大小将备份的文件分为两组；

对于每一组文件，按照使用频率从低到高的顺序，连续写入所述数据分区。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，先将文件较大的一组文件，按照使用频率从低到高的顺序，连续写入所述数据分区，然后再将文件较小的一组文件，按照使用频率从低到高的顺序，连续写入所述数据分区。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在利用预设备份地进行碎片化整理过程中，关闭其他进程和操作。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存储空间碎片处理条件，具体包括：

用户终端当前的处理速度与出厂时的处理速度的衰减百分比达到预设值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述用户终端当前的处理速度，为多个应用场景的处理速度的平均值。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设备份地，包括：TF卡或者网络空间。

10.一种存储空间碎片处理装置，其特征在于，包括：

第一单元，应用当存储空间检测周期到达时，判断是否满足存储空间碎片处理条件；

第二单元，应用当满足存储空间碎片处理条件时，利用预设备份地进行碎片化整理。

11.一种计算设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行权利要求1至9任一项所述的方法。

12.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行权利要求1至9任一项所述的方法。

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