CN114327278A - 数据的追加写方法、装置、设备以及存储介质 - Google Patents

数据的追加写方法、装置、设备以及存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种数据的追加写方法、装置、设备以及存储介质，涉及云存储技术领域，可应用于云平台。该方法包括：获取待写入数据，将待写入数据写到磁盘；在内存中写入待写入数据的第一索引信息；响应于确定第二索引信息的数目大于第一预设阈值，将第二索引信息存储在存储硬件中，其中，第二索引信息中包括第一索引信息；在内存中写入与第二索引信息对应的第一标识信息。基于本公开提供的数据的追加写方法提高了用户数据的写入速度，保证了存储系统的整体性能。

Description

数据的追加写方法、装置、设备以及存储介质
技术领域
本公开涉及计算机领域，具体涉及云存储技术领域，尤其涉及数据的追加写方法、装置、设备以及存储介质。
背景技术
目前，主流非易失性存储介质(SSD/HDD)追加写性能远高于随机写。因此，追加写的存储系统往往能够充分发挥硬件性能，很多存储系统都会采用追加写盘的方式提高系统的写入效率。但是，由于追加写改变了原有的数据位置，因此，需要维护一个逻辑地址到物理地址的映射关系，即索引信息。而索引信息的存储和维护方式，将严重影响系统的访问性能。
发明内容
本公开提供了一种数据的追加写方法、装置、设备以及存储介质。
根据本公开的第一方面，提供了一种数据的追加写方法，包括：获取待写入数据，将待写入数据写到磁盘；在内存中写入待写入数据的第一索引信息；响应于确定第二索引信息的数目大于第一预设阈值，将第二索引信息存储在存储硬件中，其中，第二索引信息中包括第一索引信息；在内存中写入与第二索引信息对应的第一标识信息。
根据本公开的第二方面，提供了一种数据的追加写装置，包括：第一获取模块，被配置成获取待写入数据，将待写入数据写到磁盘；第一写入模块，被配置成在内存中写入待写入数据的第一索引信息；存储模块，被配置成响应于确定第二索引信息的数目大于第一预设阈值，将第二索引信息存储在存储硬件中，其中，第二索引信息中包括第一索引信息；第二写入模块，被配置成在内存中写入与第二索引信息对应的第一标识信息。
根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行如第一方面中任一实现方式描述的方法。
根据本公开的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，计算机指令用于使计算机执行如第一方面中任一实现方式描述的方法。
根据本公开的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现如第一方面中任一实现方式描述的方法。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
图1是本公开可以应用于其中的示例性系统架构图；
图2是根据本公开的数据的追加写方法的一个实施例的流程图；
图3是根据本公开的数据的追加写方法的另一个实施例的流程图；
图4是根据本公开的数据的追加写方法的又一个实施例的流程图；
图5是根据本公开的数据的追加写装置的一个实施例的结构示意图；
图6是用来实现本公开实施例的数据的追加写方法的电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
图1示出了可以应用本公开的数据的追加写方法或数据的追加写装置的实施例的示例性系统架构100。
如图1所示，系统架构100可以包括终端设备101、102、103，网络104和服务器105。网络104用以在终端设备101、102、103和服务器105之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
用户可以使用终端设备101、102、103通过网络104与服务器105交互，以接收或发送信息等。终端设备101、102、103上可以安装有各种客户端应用。
终端设备101、102、103可以是硬件，也可以是软件。当终端设备101、102、103为硬件时，可以是各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。当终端设备101、102、103为软件时，可以安装在上述电子设备中。其可以实现成多个软件或软件模块，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。
服务器105可以提供各种服务。例如，服务器105可以对从终端设备101、102、103获取的待写入数据进行分析和处理，并生成处理结果(例如在内存中写入待写入数据的索引信息)。
需要说明的是，服务器105可以是硬件，也可以是软件。当服务器105为硬件时，可以实现成多个服务器组成的分布式服务器集群，也可以实现成单个服务器。当服务器105为软件时，可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式服务)，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。
需要说明的是，本公开实施例所提供的数据的追加写方法一般由服务器105执行，相应地，数据的追加写装置一般设置于服务器105中。
应该理解，图1中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。
继续参考图2，其示出了根据本公开的数据的追加写方法的一个实施例的流程200。该数据的追加写方法包括以下步骤：
步骤201，获取待写入数据，将待写入数据写到磁盘。
在本实施例中，数据的追加写方法的执行主体(例如图1所示的服务器105)可以获取待写入数据，并将待写入数据写到磁盘，具体地，会将待写入数据以追加写的方式写到磁盘。其中，上述待写入数据可以是由用户行为实时产生的日志数据，上述执行主体会获取该日志数据，并将该日志数据以追加写的方式写入磁盘的日志流中。其中，磁盘指利用磁记录技术存储数据的存储器。磁盘的日志流(也即日志文件系统)中存储了写到磁盘中的数据，其以独立的日志文件跟踪磁盘内容的变化。而由于磁盘中本来就有数据，所以既想将新数据写入到磁盘中，又要保留原数据，因此上述执行主体会以追加写的方式将待写入数据写到磁盘。
步骤202，在内存中写入待写入数据的第一索引信息。
在本实施例中，上述执行主体会在内存中写入待写入数据的第一索引信息。由于追加写改变了原有数据的位置，所以，需要维护一个逻辑地址到物理地址的映射关系，也即索引信息。上述执行主体在将待写入数据追加写到磁盘后，会在内存中写入待写入数据的第一索引信息。从而建立待写入数据的逻辑地址到物理地址的映射关系。在一些情况下，上述执行主体在内存中写入待写入数据的第一索引信息后，便结束了该数据的追加写过程，从而保证数据写入的速度。
步骤203，响应于确定第二索引信息的数目大于第一预设阈值，将第二索引信息存储在存储硬件中。
在本实施例中，上述执行主体在将待写入数据写到磁盘，并在内存中写入待写入数据的第一索引信息后，会判断内存中的第二索引信息的数目是否大于第一预设阈值，其中，第二索引信息中至少包括第一索引信息，也即第二索引信息中还可以包括除第一索引信息外的多个索引信息，且第二索引信息中包括的索引信息的数目可根据实际情况进行设定。第一预设阈值可根据实际情况进行设定，本申请实施例不做任何限定。并在内存中第二索引信息的数目大于第一预设阈值的情况下，将第二索引信息存储在存储硬件中。其中，索引信息是指数据的逻辑地址与数据在磁盘中真实物理地址的映射关系。其中，存储硬件可以为NVRAM(Non-Volatile Random Access Memory，非易失性随机访问存储器)，还可以为其他存储硬件，本实施例对此不做具体限定。
在现有技术中，一种方式是将索引信息都存在内存中，但是由于内存是易失性存储，系统重启时索引信息的恢复会占用很长时间，同时索引信息的量也受内存容量限制。另一种方式是将索引信息持久化存储到磁盘的索引区域，但是此种方式会引入随机写过程，从而导致延迟增加。此外，还有一种方式是将数据和索引信息共享数据流的方法，也即将数据和索引信息都追加写入存储系统中，从而消除磁盘随机写，但是，这种方式索引信息的访问性能依赖于存储介质性能，会导致读写延迟不稳定。
基于此，本实施例中引入了存储硬件，在内存中的第二索引信息的数目大于第一预设阈值的情况下，将第二索引信息存储在存储硬件中，从而保证索引信息的超低访问延迟，提升存储系统的整体性能。
将内存中的第二索引信息存储在存储硬件中后，内存中即可腾出存储空间，于是就可以继续在内存中写入追加数据的索引信息。而当第二索引信息的数目再次大于第一预设阈值时，则可以同样按照上述操作，将第二索引信息再次写入到存储硬件中。
步骤204，在内存中写入与第二索引信息对应的第一标识信息。
在本实施例中，上述执行主体会在内存中写入与第二索引信息对应的第一标识信息，也即写入指向存储硬件中的第二索引信息的第一标识信息。也即上述执行主体在将第二索引信息存储在存储硬件中之后，会在内存中写入指向存储硬件中存储的第二索引信息的第一标识信息，然后还会将内存中的第二索引信息的内存释放掉。以保证根据该第一标识信息可以找到对应的第二索引信息，从而确保数据读写的正确性，避免根据标识信息无法读取对应的磁盘数据的情况的发生。
本公开实施例提供的数据的追加写方法，首先获取待写入数据，将待写入数据写到磁盘；然后在内存中写入待写入数据的第一索引信息；之后响应于确定第二索引信息的数目大于第一预设阈值，将第二索引信息存储在存储硬件中，其中，第二索引信息中包括第一索引信息；最后在内存中写入与第二索引信息对应的第一标识信息。本实施例中的数据的追加写方法，该方法在确定内存中第二索引信息的数目大于第一预设阈值的情况下，将第二索引信息存储在存储硬件中，并在内存中写入指向该第二索引信息的第一标识信息，由此，释放了内存空间，避免了内存不足的问题；同时，通过将索引信息存储在存储硬件中，还可以完全消除随机写，充分利用了硬件性能，降低了索引信息的访问延迟，极大提高了用户数据的写入速度，也提升了存储系统的整体性能。
本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
继续参考图3，图3示出了根据本公开的数据的追加写方法的另一个实施例的流程300。该数据的追加写方法包括以下步骤：
步骤301，获取待写入数据，将待写入数据写到磁盘。
步骤302，在内存中写入待写入数据的第一索引信息
步骤301-302与前述实施例的步骤201-202基本一致，具体实现方式可以参考前述对步骤201-202的描述，此处不再赘述。
步骤303，判断第二索引信息的数目是否大于第一预设阈值。
在本实施例中，数据的追加写方法的执行主体(例如图1所示的服务器105)会先判断内存中第二索引信息的数目是否大于第一预设阈值，其中，第一预设阈值可根据实际情况进行设定，本实施例中对此不做具体限定。在第二索引信息的数目大于第一预设阈值的情况下，执行步骤304。
本实施例中，上述执行主体首先通过判断内存中第二索引信息的数目是否大于第一预设阈值，从而判断内存中的空间是否足够，而第二索引信息的数目大于第一预设阈值则说明内存空间已不是很多，此时执行步骤304，以释放内存空间。
在本实施例的一些可选的实现方式中，响应于确定第二索引信息的数目小于或等于第一预设阈值，结束待写入数据的写入过程。
在本实现方式中，当第二索引信息的数目小于或等于(也即不大于)第一预设阈值时，说明内存中数据量较少，也即内存空间还有很多，此时，便可直接结束待写入数据的写入过程。
步骤304，将第二索引信息进行打包，得到索引集合。
在本实施例中，上述执行主体可以将第二索引信息进行打包，得到索引集合，其中，第二索引信息为历史写入区域中逻辑地址相邻的至少一个索引信息。也即在第二索引信息的数目大于第一预设阈值的情况下，上述执行主体会将第二索引信息进行打包，从而得到索引集合，第二索引信息即为历史写入区域中逻辑地址相邻的至少一个索引信息，其中，历史写入区域是指内存中的较老区域，也即写入索引信息时间较早的区域，由于索引信息写入时间越久，与该索引信息对应的数据在短时间内被访问的可能性就越小，因此，可以按照时间，将历史写入的较老区域的预设数目个的索引信息进行打包。此外，则由于逻辑地址相邻的数据同时被访问的概率相对更大，因此，会将内存中历史写入区域中逻辑地址相邻的预设数目个索引信息(第二索引信息)进行打包，从而提高数据的访问效率。
步骤305，将索引集合存储在存储硬件中。
在本实施例中，上述执行主体可以将步骤304打包得到的索引集合存储在存储硬件的日志系统中，并将内存中已打包的索引信息的内存释放掉，从而释放内存空间，也提高数据的访问速度。此外，由于数据是追加写到了磁盘的日志系统中，而索引信息追加写入存储硬件日志系统中，硬件上隔离避免了二者访问性能的相互影响。
在本实施例的一些可选的实现方式中，存储硬件为Apache Pass AEP。也即本实现方式中的存储硬件指的是Apache Pass，简称为AEP，AEP是Intel(英特尔)公司推出的基于新型存储介质3D Xpoint的持久化内存产品，其可提供接近DRAM(Dynamic Random AccessMemory，动态随机存取存储器)的读写速度和延迟，具有延迟低、带宽高的特点，AEP与DDR4(DDR4 RAM，DDR4内存)插槽兼容，且单条AEP的容量目前就已经达到了512G。将内存中的第二索引信息存储在存储硬件中，从而保证索引信息的超低访问延迟，提升存储系统的整体性能。
步骤306，在内存中写入与第二索引信息对应的第一标识信息。
步骤306与前述实施例的步骤204基本一致，具体实现方式可以参考前述对步骤204的描述，此处不再赘述。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述数据的追加写方法还包括：按照预设周期，将内存中的索引信息以检查点的形式写入存储硬件，其中，检查点用于在系统重启时，从存储硬件重新加载索引信息到内存的标记。
在本实现方式中，内存中的索引(包括索引信息以及标识信息)会定期以检查点(checkpoint)的形式写入到存储硬件AEP的系统中，这样可以在系统重启时，从最近一次写入AEP中的检查点处开始加载索引信息到内存，从而避免全量日志读取，起到快速重启的作用。
此外，如果系统重启时正处于两次检查点写入之间，则从AEP中确定最近一次写入AEP的检查点之后所对应的用户数据，并从最近一次写入AEP中的检查点开始，为这部分用户数据重新构建索引信息，然后再将这些索引信息写入内存，从而提高了数据恢复的效率。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述数据的追加写方法还包括：将磁盘和/或存储硬件中的数据流进行分段，得到至少两个数据段；响应于确定至少两个数据段中的任一数据段中的空洞个数超出第二预设阈值，将该数据段中的数据和/或索引信息迁移到数据流的尾部，清空该数据段的占用空间。
在本实现方式中，由于数据(索引信息和标识信息)删除或者覆盖写等操作会在数据流中产生一些空洞，这会影响空间使用率。因此，在本实现方式中，磁盘日志流和AEP日志流采用同一套方法，即将日志流切成多个数据段，当任一个数据段的空洞数目大于第二预设阈值，也即任一个数据段的空洞数目比较多时，会将该数据段中的数据和/或索引信息迁移到数据流的尾部，然后将老的数据段清空，从而完成空间清理，继而提高磁盘的空间使用率。
从图3中可以看出，与图2对应的实施例相比，本实施例中的数据的追加写方法，该方法突出了将第二索引信息的数目与第一预设阈值进行比较、并根据比较结果进行操作的步骤，从而通过将第二索引信息进行打包得到的索引集合存储在AEP的日志系统中，并将内存中已打包的索引信息的内存释放掉，从而释放内存空间，也提高了数据的访问速度；同时由于数据是追加写到了磁盘的日志系统中，而索引信息追加写入AEP日志系统中，硬件上隔离避免了二者访问性能的相互影响。此外，通过检查点的方式可以实现快速重启，通过数据段迁移的方式，提高了磁盘的空间利用率。
继续参考图4，图4示出了根据本公开的数据的追加写方法的又一个实施例的流程400。该数据的追加写方法包括以下步骤：
步骤401，响应于接收到数据读取请求，获取数据读取请求中的逻辑地址。
在本实施例中，数据的追加写方法的执行主体(例如图1所示的服务器105)可以在接收到数据读取请求时，获取数据读取请求中的逻辑地址。
步骤402，响应于在内存中获取到逻辑地址对应的第三索引信息，从磁盘中读取第三索引信息指向的数据。
在本实施例中，上述执行主体会确定根据步骤401的逻辑地址找到的是对应的索引信息还是标识信息。若是在内存中找到的是逻辑地址对应的第三索引信息，那么上述执行主体会根据该索引信息的指向信息去读取磁盘中的数据，并将读取的数据返回给用户，结束该数据读取过程。从而实现根据索引信息读取数据。
步骤403，响应于在内存中获取到逻辑地址对应的第二标识信息，从存储硬件中读取第二标识信息对应的多个索引信息。
在本实施例中，上述执行主体若是在内存中找到的是逻辑地址对应的第二标识信息，此时，上述执行主体会去AEP的日志系统中读取第二标识信息对应的多个索引信息。
步骤404，从多个索引信息中确定逻辑地址对应的目标索引信息。
在本实施例中，上述执行主体会读取的多个标识信息中确定该逻辑地址对应的目标索引信息。
步骤405，从磁盘中读取目标索引信息指向的数据。
在本实施例中，由于索引信息是数据的逻辑地址与数据在磁盘中真实物理地址的映射关系，所以，上述执行主体根据步骤404确定的目标索引信息的指向信息去读取磁盘中的数据，并将读取的数据返回给用户，结束该数据读取过程。从而实现根据标识信息读取数据。
在本实施例的一些可选的实现方式中，响应于未在内存中获取到第三索引信息或第二标识信息，返回空数据。在本实现方式中，若是上述执行主体根据逻辑地址在内存中既没有找到第三索引信息，也没有找到第二标识信息，则上述执行主体会认为该逻辑地址是错误的，也即该逻辑地址没有对应的数据，则上述执行主体会将空数据返回给用户。从而使用户及时了解数据读取结果。
从图4中可以看出，与图3对应的实施例相比，本实施例中的数据的追加写方法，该方法突出了数据读取过程，该方法实现了根据数据读取请求中的逻辑地址对应的第三索引信息或第二标识信息读取数据的过程，提高了数据读取效率，也提升了数据读取的准确性和完整性。
进一步参考图5，作为对上述各图所示方法的实现，本公开提供了一种数据的追加写装置的一个实施例，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。
如图5所示，本实施例的数据的追加写装置500包括：第一获取模块501、第一写入模块502、存储模块503和第二写入模块504。其中，第一获取模块501，被配置成获取待写入数据，将待写入数据写到磁盘；第一写入模块502，被配置成在内存中写入待写入数据的第一索引信息；存储模块503，被配置成响应于确定第二索引信息的数目大于第一预设阈值，将第二索引信息存储在存储硬件中，其中，第二索引信息中包括第一索引信息；第二写入模块504，被配置成在内存中写入与第二索引信息对应的第一标识信息。
在本实施例中，数据的追加写装置500中：第一获取模块501、第一写入模块502、存储模块503和第二写入模块504的具体处理及其所带来的技术效果可分别参考图2对应实施例中的步骤201-204的相关说明，在此不再赘述。
在本实施例的一些可选的实现方式中，存储模块包括：打包子模块，响应于确定第二索引信息的数目大于第一预设阈值，将第二索引信息进行打包，得到索引集合，其中，第二索引信息为历史写入区域中逻辑地址相邻的至少一个索引信息；存储子模块，被配置成将索引集合存储在存储硬件中。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述数据的追加写装置500还包括：执行模块，响应于确定第二索引信息的数目小于或等于第一预设阈值，结束待写入数据的写入过程。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述数据的追加写装置500还包括：第二获取模块，被配置成响应于接收到数据读取请求，获取数据读取请求中的逻辑地址；第一读取模块，被配置成响应于在内存中获取到逻辑地址对应的第三索引信息，从磁盘中读取第三索引信息指向的数据。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述数据的追加写装置500还包括：第二读取模块，响应于在内存中获取到逻辑地址对应的第二标识信息，从存储硬件中读取第二标识信息对应的多个索引信息；确定模块，被配置成从多个索引信息中确定逻辑地址对应的目标索引信息；第三读取模块，被配置成从磁盘中读取目标索引信息指向的数据。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述数据的追加写装置500还包括：返回模块，被配置成响应于未在内存中获取到第三索引信息或第二标识信息，返回空数据。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述数据的追加写装置500还包括：第三写入模块，被配置成按照预设周期，将内存中的索引信息以检查点的形式写入存储硬件，其中，检查点用于在系统重启时，从存储硬件重新加载索引信息到内存的标记。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述数据的追加写装置500还包括：分段模块，被配置成将磁盘和/或存储硬件中的数据流进行分段，得到至少两个数据段；迁移模块，被配置成响应于确定至少两个数据段中的任一数据段中的空洞个数超出第二预设阈值，将该数据段中的数据和/或索引信息迁移到数据流的尾部，清空该数据段的占用空间。
在本实施例的一些可选的实现方式中，存储硬件为Apache Pass AEP。
根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图6示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备600的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图6所示，设备600包括计算单元601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的计算机程序或者从存储单元608加载到随机访问存储器(RAM)603中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还可存储设备600操作所需的各种程序和数据。计算单元601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
设备600中的多个部件连接至I/O接口605，包括：输入单元606，例如键盘、鼠标等；输出单元607，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元608，例如磁盘、光盘等；以及通信单元609，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元609允许设备600通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元601可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元601的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元601执行上文所描述的各个方法和处理，例如数据的追加写方法。例如，在一些实施例中，数据的追加写方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元608。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 602和/或通信单元609而被载入和/或安装到设备600上。当计算机程序加载到RAM 603并由计算单元601执行时，可以执行上文描述的数据的追加写方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元601可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行数据的追加写方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。
云计算(cloud computer)，指的是通过网络接入弹性可扩展的共享物理或虚拟资源池，资源可以包括服务器、操作系统、网络、软件、应用或存储设备等，并可以以按需、自服务的方式对资源进行部署和管理的技术体系。通过云计算技术，可以为人工智能、区块链等技术应用、模型训练提供高效强大的数据处理能力。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (21)

1.一种数据的追加写方法，包括：
获取待写入数据，将所述待写入数据写到磁盘；
在内存中写入所述待写入数据的第一索引信息；
响应于确定第二索引信息的数目大于第一预设阈值，将所述第二索引信息存储在存储硬件中，其中，所述第二索引信息中包括所述第一索引信息；
在所述内存中写入与所述第二索引信息对应的第一标识信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述响应于确定第二索引信息的数目大于第一预设阈值，将所述第二索引信息存储在存储硬件中，包括：
响应于确定所述第二索引信息的数目大于所述第一预设阈值，将所述第二索引信息进行打包，得到索引集合，其中，所述第二索引信息为历史写入区域中逻辑地址相邻的至少一个索引信息；
将所述索引集合存储在所述存储硬件中。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
响应于确定所述第二索引信息的数目小于或等于所述第一预设阈值，结束所述待写入数据的写入过程。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，还包括：
响应于接收到数据读取请求，获取所述数据读取请求中的逻辑地址；
响应于在所述内存中获取到所述逻辑地址对应的第三索引信息，从所述磁盘中读取所述第三索引信息指向的数据。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括：
响应于在所述内存中获取到所述逻辑地址对应的第二标识信息，从所述存储硬件中读取所述第二标识信息对应的多个索引信息；
从所述多个索引信息中确定所述逻辑地址对应的目标索引信息；
从所述磁盘中读取所述目标索引信息指向的数据。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
响应于未在所述内存中获取到所述第三索引信息或所述第二标识信息，返回空数据。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，还包括：
按照预设周期，将所述内存中的索引信息以检查点的形式写入所述存储硬件，其中，所述检查点用于在系统重启时，从所述存储硬件重新加载索引信息到内存的标记。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，还包括：
将所述磁盘和/或所述存储硬件中的数据流进行分段，得到至少两个数据段；
响应于确定所述至少两个数据段中的任一数据段中的空洞个数超出第二预设阈值，将该数据段中的数据和/或索引信息迁移到所述数据流的尾部，清空该数据段的占用空间。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，所述存储硬件为Apache Pass AEP。
10.一种数据的追加写装置，包括：
第一获取模块，被配置成获取待写入数据，将所述待写入数据写到磁盘；
第一写入模块，被配置成在所述内存中写入所述待写入数据的第一索引信息；
存储模块，被配置成响应于确定第二索引信息的数目大于第一预设阈值，将所述第二索引信息存储在存储硬件中，其中，所述第二索引信息中包括所述第一索引信息；
第二写入模块，被配置成在所述内存中写入与所述第二索引信息对应的第一标识信息。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述存储模块包括：
打包子模块，被配置成响应于确定所述第二索引信息的数目大于所述第一预设阈值，将所述第二索引信息进行打包，得到索引集合，其中，所述第二索引信息为历史写入区域中逻辑地址相邻的至少一个索引信息；
存储子模块，被配置成将所述索引集合存储在所述存储硬件中。
12.根据权利要求11所述的装置，还包括：
执行模块，被配置成响应于确定所述第二索引信息的数目小于或等于所述第一预设阈值，结束所述待写入数据的写入过程。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的装置，还包括：
第二获取模块，被配置成响应于接收到数据读取请求，获取所述数据读取请求中的逻辑地址；
第一读取模块，被配置成响应于在所述内存中获取到所述逻辑地址对应的第三索引信息，从所述磁盘中读取所述第三索引信息指向的数据。
14.根据权利要求13所述的装置，还包括：
第二读取模块，被配置成响应于在所述内存中获取到所述逻辑地址对应的第二标识信息，从所述存储硬件中读取所述第二标识信息对应的多个索引信息；
确定模块，被配置成从所述多个索引信息中确定所述逻辑地址对应的目标索引信息；
第三读取模块，被配置成从所述磁盘中读取所述目标索引信息指向的数据。
15.根据权利要求14所述的装置，还包括：
返回模块，被配置成响应于未在所述内存中获取到所述第三索引信息或所述第二标识信息，返回空数据。
16.根据权利要求10-15中任一项所述的装置，还包括：
第三写入模块，被配置成按照预设周期，将所述内存中的索引信息以检查点的形式写入所述存储硬件，其中，所述检查点用于在系统重启时，从所述存储硬件重新加载索引信息到内存的标记。
17.根据权利要求10-16中任一项所述的装置，还包括：
分段模块，被配置成将所述磁盘和/或所述存储硬件中的数据流进行分段，得到至少两个数据段；
迁移模块，被配置成响应于确定所述至少两个数据段中的任一数据段中的空洞个数超出第二预设阈值，将该数据段中的数据和/或索引信息迁移到所述数据流的尾部，清空该数据段的占用空间。
18.根据权利要求10-17中任一项所述的装置，其中，所述存储硬件为Apache PassAEP。
19.一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-9中任一项所述的方法。
20.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-9中任一项所述的方法。
21.一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-9中任一项所述的方法。
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