CN113779089A - 一种保持数据库热点数据方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数据库技术领域,尤其涉及一种保持数据库热点数据方法、装置、设备及介质,步骤如下:(1)对数据库所在服务器上安装持久化内存及其驱动;(2)将运行时需要访问的存储设备上的存储数据读取,并在持久化内存中分配空间对应存储;(3)将所有在持久化内存中分配的数据,组成了数据缓存池内存并进行索引并保留热点数据;(4)建立数据库缓存池内存内节点和存储设备上存储数据的映射关系并周期时间T重复覆盖;(5)重启数据库,并根据映射关系r进行校验一致。本发明利用持久化内存保持数据库热点数据,充分利用持久化内存可以避免内存中数据丢失的特性,防止数据库重启后的预热过程中,导致降低数据库用户响应延迟,提高访问效率。
Description
技术领域
本发明涉及数据库技术领域,尤其涉及一种保持数据库热点数据方法、装置、设备及介质。
背景技术
内存访问速度是纳秒级(10的-9次方),硬盘的访问速度是毫秒级(10的-3次方)相差几个数量级;数据库的访问都需要通过从磁盘读取到内存里面,才能提供访问;数据库重启以后,内存中的数据都会丢掉,数据需要重新从磁盘中读取,会有一个预热的过程,这个过程中,数据库用户的响应延迟会升高。
由于内存和硬盘的性能相差了1000倍以上,数据库重启以后,用户对数据库的访问将成倍上升,并且由于数据库刚刚启动,应用重试以后,发现数据库能够提供服务,之前遗留的数据库请求并发多个发送过来,将导致数据库的服务能力急剧下降,甚至造成数据库拒绝服务、崩溃等问题。
发明内容
本申请目的是提供一种保持数据库热点数据方法,避免数据库重启后的预热过程,从而降低数据库用户响应延迟。本申请的目的是还提供一种保持数据库热点数据装置设备及介质。
为解决上述现有技术中存在的缺陷和不足,本申请提供一种保持数据库热点数据方法,包括步骤如下:
(1)对数据库所在服务器上安装持久化内存及其驱动;
(2)数据库启动后,将运行时需要访问的存储设备上的存储数据d和对应的哈希值h都通过存储设备提供的接口读取出来,并在持久化内存中分配同样大小的空间存储该数据,包括d’和哈希值h’;
(3)将所有在持久化内存中分配的数据,组成了数据缓存池内存pool,缓存池中的数据使用LRU链表进行索引,链表的每个节点对应持久化内存的缓存数据包括d’和哈希值h’,使所有数据库需要访问的数据d都直接通过持久化内存d’对外提供访问,当持久化内存空间不足时,淘汰持久化内存中最久未使用的内存块,保证持久化内存中只保留最近最常使用的热点数据;
(4)建立数据库缓存池内存pool内所有节点和存储设备上对应存储数据d的映射关系r,并设定周期时间T重复覆盖并持久化到存储设备的指定文件中;
(5)数据库重新启动时,先从存储设备中读取缓存池和存储设备的映射关系r,根据对比所有持久化内存缓存的数据中的哈希值h’和存储设备中的哈希值h,确认r对应的所有映射关系中的数据的哈希值都校验一致后,数据库正常对外服务。
作为优选,步骤(3)中,采用LRU算法淘汰持久化内存中最久未使用的内存块。
作为优选,步骤(4)中,周期时间T为时间5-20秒。
作为优选,步骤(4)中,每周期时间T需要持久化时,需要先判断当前的运行性能是否小于设定的性能阈值,如是则继续持久化工作,如果运行性能超过性能阈值则取消本次持久化工作。
作为优选,步骤(5)中,运行性能包括CPU运行速度、IO性能和响应延迟性能。
作为优选,步骤(5)中,如果不一致,则需要将持久化内存中的缓存数据重新读取并加载进来存储数据,将该条存在哈希值不一致情况的数据在LRU链表位置挪到头部,表示它最近被访问和修改过。
为解决上述技术问题,本申请还提供一种保持数据库热点数据装置,包括:
安装模块,用于对数据库所在服务器上安装持久化内存及其驱动;
分配模块,用于数据库启动后,将运行时需要访问的存储设备上的存储数据d和对应的哈希值h都通过存储设备提供的接口读取出来,并在持久化内存中分配同样大小的空间存储该数据,包括d’和哈希值h’;
索引模块,用于将所有在持久化内存中分配的数据,组成了数据缓存池内存pool,缓存池中的数据使用LRU链表进行索引,链表的每个节点对应持久化内存的缓存数据包括d’和哈希值h’,使所有数据库需要访问的数据d都直接通过持久化内存d’对外提供访问,当持久化内存空间不足时,淘汰持久化内存中最久未使用的内存块,保证持久化内存中只保留最近最常使用的热点数据;
覆盖模块,建立数据库缓存池内存pool内所有节点和存储设备上对应存储数据d的映射关系r,并设定周期时间T重复覆盖并持久化到存储设备的指定文件中;
检验模块,用于数据库重新启动时,先从存储设备中读取缓存池和存储设备的映射关系r,根据对比所有持久化内存缓存的数据中的哈希值h’和存储设备中的哈希值h,确认r对应的所有映射关系中的数据的哈希值都校验一致后,数据库正常对外服务。
为解决上述技术问题,本申请还提供一种保持数据库热点数据设备,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的利用持久化内存保持数据库热点数据方法的步骤。
为解决上述技术问题,本申请还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述的利用持久化内存保持数据库热点数据方法的步骤。
本发明利用持久化内存保持数据库热点数据,保证数据库的访问延迟跟重启前是保持一致的,充分利用持久化内存可以避免内存中数据丢失的特性,防止数据库重启后的预热过程中,导致的降低数据库用户响应延迟,从而提高访问效率。
附图说明
图1是本发明一种保持数据库热点数据方法的流程示意图;
图2是本申请实施例提供的一种保持数据库热点数据装置的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的一种保持数据库热点数据设备的结构示意图。
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,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。
参见图1,其出示了本申请实施例提供的一种保持数据库热点数据方法,包括步骤如下:
(1)对数据库所在服务器上安装持久化内存及其驱动;
(2)数据库启动后,将运行时需要访问的存储设备上的存储数据d和对应的哈希值h都通过存储设备提供的接口读取出来,并在持久化内存中分配同样大小的空间存储该数据,包括d’和哈希值h’;
(3)将所有在持久化内存中分配的数据,组成了数据缓存池内存pool,缓存池中的数据使用LRU链表进行索引,链表的每个节点对应持久化内存的缓存数据包括d’和哈希值h’,使所有数据库需要访问的数据d都直接通过持久化内存d’对外提供访问,当持久化内存空间不足时,淘汰持久化内存中最久未使用的内存块,保证持久化内存中只保留最近最常使用的热点数据;
(4)建立数据库缓存池内存pool内所有节点和存储设备上对应存储数据d的映射关系r,并设定周期时间T重复覆盖并持久化到存储设备的指定文件中;
(5)数据库重新启动时,先从存储设备中读取缓存池和存储设备的映射关系r,根据对比所有持久化内存缓存的数据中的哈希值h’和存储设备中的哈希值h,确认r对应的所有映射关系中的数据的哈希值都校验一致后,数据库正常对外服务。
步骤(3)中,采用LRU算法淘汰持久化内存中最久未使用的内存块。
步骤(4)中,周期时间T为时间5-20秒。
步骤(4)中,每周期时间T需要持久化时,需要先判断当前的运行性能是否小于设定的性能阈值,如是则继续持久化工作,如果运行性能超过性能阈值则取消本次持久化工作。
步骤(5)中,运行性能包括CPU运行速度、IO性能和响应延迟性能。
步骤(5)中,如果不一致,则需要将持久化内存中的缓存数据重新读取并加载进来存储数据,将该条存在哈希值不一致情况的数据在LRU链表位置挪到头部,表示它最近被访问和修改过。
为解决上述技术问题,参见图2,本申请还提供一种保持数据库热点数据装置,包括:
安装模块21,用于对数据库所在服务器上安装持久化内存及其驱动;
分配模块22,用于数据库启动后,将运行时需要访问的存储设备上的存储数据d和对应的哈希值h都通过存储设备提供的接口读取出来,并在持久化内存中分配同样大小的空间存储该数据,包括d’和哈希值h’;
索引模块23,用于将所有在持久化内存中分配的数据,组成了数据缓存池内存pool,缓存池中的数据使用LRU链表进行索引,链表的每个节点对应持久化内存的缓存数据包括d’和哈希值h’,使所有数据库需要访问的数据d都直接通过持久化内存d’对外提供访问,当持久化内存空间不足时,淘汰持久化内存中最久未使用的内存块,保证持久化内存中只保留最近最常使用的热点数据;
覆盖模块24,建立数据库缓存池内存pool内所有节点和存储设备上对应存储数据d的映射关系r,并设定周期时间T重复覆盖并持久化到存储设备的指定文件中;
检验模块25,用于数据库重新启动时,先从存储设备中读取缓存池和存储设备的映射关系r,根据对比所有持久化内存缓存的数据中的哈希值h’和存储设备中的哈希值h,确认r对应的所有映射关系中的数据的哈希值都校验一致后,数据库正常对外服务。
参见图3,本申请实施例还提供了一种保持数据库热点数据设备,包括:
存储器31,用于存储计算机程序;
处理器32,用于执行所述计算机程序时可实现如下步骤:
对数据库所在服务器上安装持久化内存及其驱动;
数据库启动后,将运行时需要访问的存储设备上的存储数据d和对应的哈希值h都通过存储设备提供的接口读取出来,并在持久化内存中分配同样大小的空间存储该数据,包括d’和哈希值h’;
将所有在持久化内存中分配的数据,组成了数据缓存池内存pool,缓存池中的数据使用LRU链表进行索引,链表的每个节点对应持久化内存的缓存数据包括d’和哈希值h’,使所有数据库需要访问的数据d都直接通过持久化内存d’对外提供访问,当持久化内存空间不足时,淘汰持久化内存中最久未使用的内存块,保证持久化内存中只保留最近最常使用的热点数据;
建立数据库缓存池内存pool内所有节点和存储设备上对应存储数据d的映射关系r,并设定周期时间T重复覆盖并持久化到存储设备的指定文件中;
数据库重新启动时,先从存储设备中读取缓存池和存储设备的映射关系r,根据对比所有持久化内存缓存的数据中的哈希值h’和存储设备中的哈希值h,确认r对应的所有映射关系中的数据的哈希值都校验一致后,数据库正常对外服务。
本申请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中存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时可实现如下步骤:
对数据库所在服务器上安装持久化内存及其驱动;
数据库启动后,将运行时需要访问的存储设备上的存储数据d和对应的哈希值h都通过存储设备提供的接口读取出来,并在持久化内存中分配同样大小的空间存储该数据,包括d’和哈希值h’;
将所有在持久化内存中分配的数据,组成了数据缓存池内存pool,缓存池中的数据使用LRU链表进行索引,链表的每个节点对应持久化内存的缓存数据包括d’和哈希值h’,使所有数据库需要访问的数据d都直接通过持久化内存d’对外提供访问,当持久化内存空间不足时,淘汰持久化内存中最久未使用的内存块,保证持久化内存中只保留最近最常使用的热点数据;
建立数据库缓存池内存pool内所有节点和存储设备上对应存储数据d的映射关系r,并设定周期时间T重复覆盖并持久化到存储设备的指定文件中;
数据库重新启动时,先从存储设备中读取缓存池和存储设备的映射关系r,根据对比所有持久化内存缓存的数据中的哈希值h’和存储设备中的哈希值h,确认r对应的所有映射关系中的数据的哈希值都校验一致后,数据库正常对外服务。
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。
本申请实施例提供的一种保持数据库热点数据装置、设备及计算机可读存储介质中相关部分的说明可以参见本申请实施例提供的一种保持数据库热点数据方法中对应部分的详细说明,在此不再赘述。
需要说明的是,在本文中,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。另外,本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明,以免过多赘述。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域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申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请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 (9)
1.一种保持数据库热点数据方法,其特征在于,包括步骤如下:
(1)对数据库所在服务器上安装持久化内存及其驱动;
(2)数据库启动后,将运行时需要访问的存储设备上的存储数据d和对应的哈希值h都通过存储设备提供的接口读取出来,并在持久化内存中分配同样大小的空间存储该数据,包括d’和哈希值h’;
(3)将所有在持久化内存中分配的数据,组成了数据缓存池内存pool,缓存池中的数据使用LRU链表进行索引,链表的每个节点对应持久化内存的缓存数据包括d’和哈希值h’,使所有数据库需要访问的数据d都直接通过持久化内存d’对外提供访问,当持久化内存空间不足时,淘汰持久化内存中最久未使用的内存块,保证持久化内存中只保留最近最常使用的热点数据;
(4)建立数据库缓存池内存pool内所有节点和存储设备上对应存储数据d的映射关系r,并设定周期时间T重复覆盖并持久化到存储设备的指定文件中;
(5)数据库重新启动时,先从存储设备中读取缓存池和存储设备的映射关系r,根据对比所有持久化内存缓存的数据中的哈希值h’和存储设备中的哈希值h,确认r对应的所有映射关系中的数据的哈希值都校验一致后,数据库正常对外服务。
2.根据权利要求1所述的一种保持数据库热点数据方法,其特征在于:步骤(3)中,采用LRU算法淘汰持久化内存中最久未使用的内存块。
3.根据权利要求1所述的一种保持数据库热点数据方法,其特征在于:步骤(4)中,周期时间T为时间5-20秒。
4.根据权利要求1所述的一种保持数据库热点数据方法,其特征在于:步骤(4)中,每周期时间T需要持久化时,需要先判断当前的运行性能是否小于设定的性能阈值,如是则继续持久化工作,如果运行性能超过性能阈值则取消本次持久化工作。
5.根据权利要求1所述的一种保持数据库热点数据方法,其特征在于:步骤(5)中,运行性能包括CPU运行速度、IO性能和响应延迟性能。
6.根据权利要求1所述的一种保持数据库热点数据方法,其特征在于:步骤(5)中,如果不一致,则需要将持久化内存中的缓存数据重新读取并加载进来存储数据,将该条存在哈希值不一致情况的数据在LRU链表位置挪到头部,表示它最近被访问和修改过。
7.一种保持数据库热点数据装置,其特征在于,包括:
安装模块,用于对数据库所在服务器上安装持久化内存及其驱动;
分配模块,用于数据库启动后,将运行时需要访问的存储设备上的存储数据d和对应的哈希值h都通过存储设备提供的接口读取出来,并在持久化内存中分配同样大小的空间存储该数据,包括d’和哈希值h’;
索引模块,用于将所有在持久化内存中分配的数据,组成了数据缓存池内存pool,缓存池中的数据使用LRU链表进行索引,链表的每个节点对应持久化内存的缓存数据包括d’和哈希值h’,使所有数据库需要访问的数据d都直接通过持久化内存d’对外提供访问,当持久化内存空间不足时,淘汰持久化内存中最久未使用的内存块,保证持久化内存中只保留最近最常使用的热点数据;
覆盖模块,建立数据库缓存池内存pool内所有节点和存储设备上对应存储数据d的映射关系r,并设定周期时间T重复覆盖并持久化到存储设备的指定文件中;
检验模块,用于数据库重新启动时,先从存储设备中读取缓存池和存储设备的映射关系r,根据对比所有持久化内存缓存的数据中的哈希值h’和存储设备中的哈希值h,确认r对应的所有映射关系中的数据的哈希值都校验一致后,数据库正常对外服务。
8.一种保持数据库热点数据设备,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6任一项所述的利用持久化内存保持数据库热点数据方法的步骤。
9.一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中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的利用持久化内存保持数据库热点数据方法的步骤。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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