CN115878334B - 一种数据缓存处理方法及其系统、存储介质、电子设备 - Google Patents

一种数据缓存处理方法及其系统、存储介质、电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种数据缓存处理方法及其系统、存储介质、电子设备,包括:接收数据包,获取所述数据包的优先级信息;获取缓存实时占用值,根据所述缓存实时占用值确定当前缓存状态;根据所述当前缓存状态以及所述优先级信息确定偏差因子的值;根据所述偏差因子的值获取与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值;根据所述水线值与所述缓存实时占用值的比较结果,确定是否将所述数据包存储至缓存。本发明能够根据数据包接收情况动态调整水线值,并根据动态调整的水线值和缓存实时占用值来判断是否将所述数据包存储至缓存,相对于传统固定配置水线的方案,能够解决目前数据流量占用缓存的控制方法没有充分利用缓存的问题。

Description

一种数据缓存处理方法及其系统、存储介质、电子设备
技术领域
本发明涉及缓存技术领域,具体涉及一种数据缓存处理方法及其系统、计算机可读存储介质、电子设备。
背景技术
传统数据缓存处理一般是通过配置一个水线来控制数据是否存入缓存或者对上游设备拉起反压,其本质是一种静态的控制,不同的数据可能会有高低优先级的差异,即为了实现差异化服务(QoS,quality of server),所以会限制低优先级的数据对缓存的占用,优先保障高优先级的业务,因此,部分优先级较低的数据到达水线后,由于低优先级的数据对缓存的占用已经达到设定的上限,因此即便此时部分缓存处于空闲状态,该部分优先级较低的数据也会被丢弃,原因在于水线在配置后基本不会进行修改,也不可能在有数据流量的时候动态地改配水线,处于空闲状态的部分缓存无法分配给优先级较低的数据;因此,传统数据缓存处理没有充分利用缓存。
发明内容
本发明的目的在于提出一种数据缓存处理方法及其系统、计算机可读存储介质、电子设备,以解决传统数据缓存处理没有充分利用缓存的问题。
为实现上述目的,根据本发明的第一方面,提供一种数据缓存处理方法,包括:
接收数据包,获取所述数据包的优先级信息;
获取缓存实时占用值,根据所述缓存实时占用值确定当前缓存状态;
根据所述当前缓存状态以及所述优先级信息确定偏差因子的值;
根据所述偏差因子的值获取与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值;
根据所述水线值与所述缓存实时占用值的比较结果,确定是否将所述数据包存储至缓存。
根据本发明的第一方面提供的数据缓存处理方法能够根据不同优先级的业务数据流量的数据包接收情况动态调整业务编码所对应的水线值,并根据动态调整得到的水线值和缓存实时占用值来判断是否将所述数据包存储至缓存,相对于传统固定配置水线的方案,能够合理地动态调整不同优先级业务数据流量的缓存资源的分配,从而有效地解决目前数据流量占用缓存的控制方法没有充分利用缓存的问题。
根据本发明的第二方面,提供一种数据缓存处理系统,包括:
优先级获取单元,用于接收数据包,获取所述数据包的优先级信息;
缓存状态单元,用于获取缓存实时占用值,根据所述缓存实时占用值确定当前缓存状态;
偏差因子单元,用于根据所述当前缓存状态以及所述优先级信息确定偏差因子的值;
水线获取单元,用于根据所述偏差因子的值获取与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值;
数据处理单元,用于根据所述水线值与所述缓存实时占用值的比较结果,确定是否将所述数据包存储至缓存。
根据本发明的第二方面提供的数据缓存处理系统能够根据不同优先级的业务数据流量的数据包接收情况动态调整业务编码所对应的水线值,并根据动态调整得到的水线值和缓存实时占用值来判断是否将所述数据包存储至缓存,相对于传统固定配置水线的方案,能够合理地动态调整不同优先级业务数据流量的缓存资源的分配,从而有效地解决目前数据流量占用缓存的控制方法没有充分利用缓存的问题。
根据本发明的第三方面,提供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,实现根据本发明的第一方面所述的数据缓存处理方法。
根据本发明的第四方面,提供一种电子设备,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现根据本发明的第一方面所述的数据缓存处理方法。
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附图。
图1为本发明的一个实施例中一种数据缓存处理方法的流程图。
图2为本发明的一个实施例中确定偏差因子的值的流程示例图。
图3为本发明的一个实施例中的缓存没有进入第一状态,或者在缓存进入第一状态后且没有高优先级业务的数据包需要缓存处理时,不同业务数据流量所对应的水线值示意图。
图4为本发明的一个实施例中缓存进入第一状态后有高优先级业务的数据包需要缓存处理时,不同业务数据流量所对应的水线值示意图。
图5为本发明的一个实施例中不同的水线计算方式的函数变化趋势示意图。
图6为本发明的一个实施例中不同缓存状态下,不同业务数据流量所对应的水线值跟随缓存实时占用值之间的变化趋势示意图。
图7为本发明的一个实施例中不同缓存状态下,偏差因子等于时,业务数据流量所对应的水线值跟随缓存实时占用值之间的变化趋势示意图。
图8为本发明的一个实施例中一种数据缓存处理系统的结构图。
具体实施方式
附图的详细说明意在作为本发明的当前优选实施例的说明,而非意在代表本发明能够得以实现的仅有形式。应理解的是,相同或等同的功能可以由意在包含于本发明的范围之内的不同实施例完成。
本发明的一个实施例提供一种数据缓存处理方法,包括以下步骤:
步骤S100、接收数据包,获取所述数据包的优先级信息;
具体而言,针对不同业务数据流量设置了不同的优先级,本实施例中在缓存资源紧张时,缓存资源优先考虑分配给高优先级的业务数据流量;
步骤S200、获取缓存实时占用值,根据所述缓存实时占用值确定当前缓存状态;
步骤S300、根据所述当前缓存状态以及所述优先级信息确定偏差因子的值;
步骤S400、根据所述偏差因子的值获取与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值;
具体而言,本实施例在处理数据包时,根据数据包接收情况对所述偏差因子的值进行管理,能够实现动态调整偏差因子的值,水线值跟随所述偏差因子动态调整,使得水线值能够跟随不同业务数据流量对缓存的实时占用情况进行动态调整;
步骤S500、根据所述水线值与所述缓存实时占用值的比较结果,确定是否将所述数据包存储至缓存;
具体而言,所述水线值可以理解为是一个阈值,如果超过这个水线值,则不允许将所述数据包存储至缓存,如果没有超过这个水线值,则允许将所述数据包存储至缓存,进一步地,如果将所述数据包存储至缓存,则相应地,根据所述数据包的大小对所述缓存实时占用值进行更新,即缓存实时占用值增加所述数据包的大小;同理,当将任意一个数据包从所述缓存中读出时,也相应地,根据被读出的数据包的大小对所述缓存实时占用值进行更新,即缓存实时占用值减小所述数据包的大小。
可以理解的是,本实施例的数据缓存处理方法能够根据不同优先级的业务数据流量的数据包接收情况动态调整业务编码所对应的水线值,并根据动态调整得到的水线值和缓存实时占用值来判断是否将所述数据包存储至缓存,相对于传统固定配置水线的方案,能够合理地动态调整不同优先级业务数据流量的缓存资源的分配,从而有效地解决目前数据流量占用缓存的控制方法没有充分利用缓存的问题。
可选的,在一些实施例中,所述根据所述当前缓存状态以及所述优先级信息确定偏差因子的值,包括:
获取所述偏差因子的当前值;
若所述当前缓存状态为预设的第一状态且所述优先级信息为预设的第一优先级,则所述偏差因子的值维持其当前值不变;具体而言,所述第一状态为缓存资源繁忙,所述第一优先级为低优先级,在本实施例中,当缓存处于第一状态时,如果接收到的当前数据包是低优先级的,则不对偏差因子α的值进行调整,即α=α,缓存资源分配策略不变。
若所述当前缓存状态为预设的第一状态、所述优先级信息为预设的第二优先级、且所述偏差因子的当前值小于预设上限值,则更新所述偏差因子的值,更新后的所述偏差因子的值等于其当前值加上预设变化量;具体而言,所述第二优先级为高优先级,在本实施例中,当缓存处于第一状态时,如果接收到的当前数据包是高优先级的,而且偏差因子的当前值小于上限值,表示还可以为高优先级的业务数据流量分配更多的缓存资源,则需对偏差因子α的值进行调整,即α=α+a,a为预设变化量。
若所述当前缓存状态为预设的第一状态、所述优先级信息为预设的第二优先级、且所述偏差因子的当前值等于预设上限值,则所述偏差因子的值维持其当前值不变;具体而言,在本实施例中,当缓存处于第一状态时,如果接收到的当前数据包是高优先级,但偏差因子的当前值为上限值,表示已经为高优先级的业务数据流量分配了最大的缓存资源,缓存资源无法继续增大分配,则不对偏差因子α的值进行调整,即α=α,缓存资源分配策略不变。
若所述当前缓存状态为预设的第二状态,则所述偏差因子的值等于预设下限值;具体而言,所述第二状态为缓存不繁忙,在本实施例中,当缓存不繁忙时,不需要考虑优先将缓存资源分配给高优先级的业务数据流量,以使得低优先级的业务数据流量可以最大程度地占用缓存资源,以实现缓存资源的最大利用。
需说明的是,由于缓存总资源是不变的,因此,所述偏差因子需要设置上限值和下限值,每次增大所述偏差因子的变化量可以是相同或不同的,当所述偏差因子等于预设上限值,则不再增大。
还需说明的是,本实施例中业务数据流量的优先级可以不仅包括高优先级和低优先级两种,还可以设置更多的优先级,具体可以根据业务数据流量情况来设置,例如是中优先级,本实施例中列举高优先级和低优先级的业务数据流量只是为了对本发明实施例的内容进行举例说明。
可选的,在一些实施例中,所述步骤S300还包括:
当所述当前缓存状态处于所述第一状态时,若在预设的时间窗口内没有收到优先级信息为所述第二优先级的数据包,则比较所述偏差因子与所述预设下限值;
若所述偏差因子的当前值大于所述预设下限值,则更新所述偏差因子的值,更新后的所述偏差因子的值等于其当前值减去预设变化量,即α=α-a,a为预设变化量,实现偏差因子的动态调整;
若所述偏差因子的当前值等于所述预设下限值,则所述偏差因子的值维持其当前值不变,即α=α,缓存资源分配策略不变。
具体而言,所述偏差因子不得小于预设下限值,每次减小所述偏差因子的变化量可以是相同或不同的,直至所述偏差因子等于预设下限值,则不再减小。
具体地,如图2所示为所述确定偏差因子的值的流程示例图,当缓存进入所述第一状态后,开始计时,根据所述优先级信息判断所述数据包是否为第二优先级的业务数据流量;若是高优先级的业务数据流量,则判断偏差因子α是否小于预设上限值,若小于预设上限值,则偏差因子α增加一个预设的变化量;若不是第二优先级的业务数据流量,则偏差因子α等于下限值(例如是0);若在预设的时间窗口内没有收到第二优先级的业务数据流量所对应的数据包,则判断偏差因子α是否大于预设下限值,若大于预设下限值,则偏差因子α减少一个预设的变化量,预设下限值例如是0,所述变化量例如是1;可以理解的是,当缓存处于所述第一状态时,本实施例中的偏差因子的增大或减小只与第二优先级的数据包接收情况有关系,第一优先级的数据包的接收情况不会影响偏差因子的增大或减小。
需说明的是,所述偏差因子表征在所述当前缓存状态进入所述第一状态后的一段时间内有多少第二优先级(例如是高优先级业务)的业务数据流量需要进行缓存处理,即通过所述偏差因子来感知数据流量特性;因此,本实施例的方法能够自动基于预设的时间窗口的数据流量特性,来自动调整水线,实现自适应特性,从而实现了感知数据流量特性自动调节缓存资源分配的效果。
可选的,在一些实施例中,所述根据所述偏差因子的值获取与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值,包括:
所述第一优先级所对应的业务数据流的水线值随所述偏差因子的值的增大而减小,随所述偏差因子的值的减小而增大;具体而言,在本实施例的缓存资源动态分配策略中,当所述偏差因子的值等于所述下限值时,所述第一优先级所对应的业务数据流量分配到最大的缓存资源,当所述偏差因子的值等于所述上限值时,所述第一优先级所对应的业务数据流量分配到最小的缓存资源;
所述第二优先级所对应的业务数据流的水线值随所述偏差因子的值的减小而增大,随所述偏差因子的值的增大而减小;具体而言,在本实施例的缓存资源动态分配策略中,当所述偏差因子的值等于所述下限值时,所述第二优先级所对应的业务数据流量分配到最小的缓存资源,当所述偏差因子的值等于所述上限值时,所述第二优先级所对应的业务数据流量分配到最大的缓存资源。
本实施例方法只有在缓存处于第一状态时才会自适应调整水线;在缓存没有进入第一状态,或者在缓存进入第一状态后且没有第二优先级的业务数据流量的数据包需要缓存处理时,第一优先级的业务数据流量能更充分地利用缓存;在缓存进入第一状态后有第二优先级的业务数据流量的数据包需要缓存处理时,能基于自适应特性调整水线,优先保障优先级更高的数据包的缓存。
进一步地,请参阅图3,图3示出了在缓存没有进入第一状态,或者在缓存进入第一状态后且没有第二优先级的业务数据流量的数据包需要缓存处理时的不同业务数据流量所对应的水线值,图3中有1个圆和1个矩形,该1个圆表示第一优先级业务数据流量,该1个矩形表示第二优先级业务数据流量,虚线下方区域为丢弃区域或反压区域,虚线上方区域为存储区域,图3中该1个圆和1个矩形存在部分重叠,说明在缓存没有进入第一状态,或者在缓存进入第一状态后且没有第二优先级的业务数据流量的数据包需要缓存处理时,该1个圆和1个矩形所对应的水线值非常接近,第一优先级的业务数据流量能更充分地利用缓存。
进一步地,请参阅图4,图4示出了缓存进入第一状态后有第二优先级的业务数据流量的数据包需要缓存处理时的不同业务数据流量所对应的水线值;图4中有1个圆和1个矩形,该1个圆表示第一优先级的业务数据流量,该1个矩形表示第二优先级的业务数据流量,虚线下方区域为丢弃区域或反压区域,虚线上方区域为存储区域,图4中该1个圆和1个矩形距离较远,说明在缓存进入第一状态后有第二优先级的业务数据流量的数据包需要缓存处理时,该1个圆和1个矩形的业务数据流量所对应的水线值相差较大,优先保障优先级更高的数据包的缓存。
可选的,在一些实施例中,所述步骤S300中根据所述偏差因子的值获取与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值,包括:
选择与所述优先级信息对应的水线计算方式,根据所述水线计算方式以及所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
举例而言,所述第一优先级对应的水线计算方式可以设置为如下公式(1)所示的形式:
(1)
其中,为计算得到所述第一优先级的数据包所对应的业务数据流量的水线值;是缓存处于空闲或没有第二优先级的业务数据流量时,第一优先级的业务数据流量能够占用的缓存值,其为固定值;为偏差因子;为预设的常数,其大小表征了在缓存繁忙时,其对水线值产生的偏差幅度,其中A0大于C0
基于上述公式(1)可知,越小,则越大,表示第一优先级的业务数据流量能够占用的缓存值越大;越大,则越小,表示第一优先级的业务数据流量能够占用的缓存值越小。
举例而言,所述第二优先级的业务数据流量对应的水线计算方式可以设置为如下公式(2)所示的形式:
(2)
其中,为计算得到所述第二优先级的数据包所对应的业务数据流量的水线值;是缓存处于空闲或没有第二优先级业务数据流量时,第一优先级的业务数据流量能够占用的缓存值,其为固定值;为偏差因子;为预设的常数,A0大于C1,其大小表征了在缓存繁忙时,其对水线值产生的偏差幅度。
基于上述公式(2)可知,越小,则越小,表示第二优先级的业务能够占用的缓存值越小;越大,则越大,表示第二优先级的业务能够占用的缓存值越大。
在上述举例中,在最开始时,未有数据包到达水线,此时,第一优先级的业务数据流量和第二优先级的业务数据流量分配到的缓存值均为;随着第二优先级的业务数据流量的数据包逐渐到达水线,逐渐增大,逐渐增大,逐渐减小,因此,本实施例的方法能够实现了在没有更第二优先级的业务数据流量时,第一优先级的业务数据流量可以充分使用缓存资源,而在缓存繁忙时,优先保障第二优先级的业务数据流量,将更多的缓存资源分配给第二优先级的业务数据流量。
下面列举一个具体场景说明偏差因子α的一种更新机制:
假如缓存大小为10000个存储单元,只有低优先级和高优先级两种业务数据流量,低优先级的业务数据流量对应上述线性函数(1),高优先级的业务数据流量对应上述线性函数(2),配置A0为9000个存储单元,C0为100,C1为20,时间窗口为50ns;则有,当输入的数据包对应的业务编码=2时,偏差因子α加1,如果在50ns内没有接收到高优先级业务的数据包,则偏差因子α减1。为了避免α数值超出合理范围,需要约束其上下限。在上述预定的配置下,α应在0~50范围内,所以当α=0时,不会再去进行减1操作,同样在当α=50时,不会再去进行加1操作。另外,对α值的更新的前提条件是缓存处于所述第一状态且接收到高优先级业务的数据包时才启用,通过下面的表1,在缓存处于所述第一状态时,可以看到α值不同时,低优先级的业务数据流量和高优先级的业务数据流量对应能够占用的缓存资源。
表1
α 高优先级的业务数据流量对应的水线值 低优先级的业务数据流量对应的水线值
0 9000 9000
10 9200 8000
20 9400 7000
30 9600 6000
40 9800 5000
50 10000 4000
需说明的是,自适应特性的函数不局限与公式(1)和(2)的线性函数,也可以是各类曲线函数等,同样的,偏差因子的更新也不局限加1或减1这种线性模式,用户可以根据实际场景选择合适的更新模式。
可选的,在一些实施例中,所述根据所述水线计算方式以及所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值,包括:
根据所述水线计算方式以及所述缓存实时占用值计算水线参考值;并根据所述水线参考值与所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
举例而言,图5示出了不同的水线计算方式,包括mode1、mode2、mode3、mode4等4种水线计算方式,其中mode1、mode2、mode4为曲线函数的计算方式,mode3为线性函数的计算方式,mode1、mode2、mode3或mode4均为与缓存实时占用值相关的函数,均可以表示为以下函数形式:y1=f(x),其中,y1为计算得到的水线参考值,x为缓存实时占用值,f(x)为mode1、mode2、mode3或mode4的计算函数,图5示出了mode1、mode2、mode3、mode4所对应的水线参考值(纵坐标)随缓存实时占用值(横坐标)变化的情况,基于选取的mode1、mode2、mode3或mode4,结合缓存实时占用值可以计算出对应的水线参考值;进一步地,图5中cp1虚线和cp2虚线分别判断是否存储数据包的两条临界线,cp1虚线和cp2虚线以下区域为丢弃区域或反压区域,虚线以上区域为存储区域;本实施例中利用所述偏差因子对临界线进行移动,移动方向可以是:假设cp1虚线对应的是以计算得到水线参考值作为水线值所得到的初始临界线,则可以将所述水线参考值乘以(1-)来得到将其移动至cp2虚线,即y2=y1*(1-),为偏差因子;移动方向还可以是:假设cp2虚线对应的是以计算得到水线参考值作为水线值所得到的初始临界线,则可以将所述水线参考值乘以(1+)来得到将其移动至cp1虚线,即y2=y1*(1+),初始临界线的移动方向可以具体视数据包对应的业务数据流量进行设定,如果想增大水线值,则cp2虚线移动至cp1虚线,反之,如果想减小水线值,则cp1虚线移动至cp2虚线,来实现增大或减小某一业务数据流量所对应缓存资源的分配值;应当理解的是,此处仅是举例说明,本实施例中可以不局限于采用1±α的形式进行移动。
可选的,在一些实施例中,所述当前缓存状态至少包括第一状态、第二状态;当所述缓存实时占用值处于第一占用值范围时,所述当前缓存状态处于所述第一状态;当所述缓存实时占用值处于第二占用值范围时,所述当前缓存状态处于所述第二状态。
举例而言,所述第一状态可以包括缓存十分繁忙和缓存繁忙两种状态,所述第一占用值范围包括占用值范围a和占用值范围b,当所述缓存实时占用值处于占用值范围a时,所述当前缓存状态处于缓存十分繁忙,当所述缓存实时占用值处于占用值范围b时,所述当前缓存状态处于缓存繁忙,在进入缓存十分繁忙和缓存繁忙后,如果接收到第二优先级的业务数据流量的数据包,则需要更新偏差因子的值;所述第二状态为缓存空闲,在缓存空闲时,则不需要更新偏差因子的值。
可选的,在一些实施例中,所述根据所述偏差因子的值获取与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值,包括:
根据所述当前缓存状态和所述优先级信息选择水线计算方式,根据所述水线计算方式以及所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
具体而言,本实施例中在缓存十分繁忙、缓存繁忙、缓存空闲等三种状态下,不同优先级的业务数据流量所对应的水线计算方式是不同的,其中,在缓存空闲时,不同优先级的数据包所对应的业务数据流量的水线值均不会跟随所述偏差因子的变化而变化;在缓存十分繁忙或缓存繁忙时,第二优先级的业务数据流量的对应的水线值会跟随所述偏差因子的增大而减小,第二优先级的业务数据流量的对应的水线值会跟随所述偏差因子的增大而增大,而且,缓存十分繁忙相对于缓存繁忙时,第一优先级的业务数据流量和第二优先级的数据流量的水线值增大或减小的程度/幅度较大,以实现更大程度地优先保障第二优先级的业务数据流量的缓存。
可选的,在一个具体方式(1)中,所述根据所述水线计算方式以及所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值,可以包括:
根据所述水线计算方式以及所述缓存实时占用值计算水线参考值;并根据所述水线参考值与所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
举例而言,图6为在缓存十分繁忙、缓存繁忙、缓存空闲等三种状态下,第一优先级的业务数据流量所对应的水线值跟随缓存实时占用值之间的变化趋势示意图,参阅图6可知,在缓存十分繁忙、缓存繁忙、缓存空闲等三种状态下,第一优先级的业务数据流量所对应的水线值跟随缓存实时占用值之间的变化趋势是不同的,也即水线计算方式是不同的,根据相同的缓存实时占用值计算得到的水线值也是不同的,其中,缓存十分繁忙的水线值<缓存繁忙的水线值<缓存空闲的水线值;
其中,在缓存空闲时,不需要利用所述偏差因子调整水线参考值,也即缓存空闲的水线值为根据选择的水线计算方式计算得到的水线参考值;在进入缓存十分繁忙和缓存繁忙后,如果接收到第二类别的业务的数据包,则需要利用所述偏差因子调整水线参考值,也即根据选择的水线计算方式计算得到的水线参考值与所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值;例如,缓存十分繁忙时,第一优先级的业务数据流量所对应的水线值=水线参考值*(1-)*k1;缓存繁忙时,第一优先级的业务数据流量所对应的水线值=水线参考值*(1-)*k2;又例如,缓存繁忙时,第二优先级的业务数据流量所对应的水线值=水线参考值*(1+)*k1;缓存十分繁忙时,第二优先级的业务数据流量所对应的水线值=水线参考值*(1+)*k2;其中,为偏差因子,k1和k2为预设的常数值,0<k1<k2。
可选的,在一个具体方式(2)中,所述根据所述偏差因子的值获取与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值,可以包括:
根据所述缓存状态所述当前缓存状态、所述优先级信息以及所述偏差因子选择水线计算方式,根据所述水线计算方式以及所述缓存实时占用值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
举例而言,图7为在缓存十分繁忙、缓存繁忙、缓存空闲等三种状态下,偏差因子等于M值时,第一优先级的业务数据流量所对应的水线值跟随缓存实时占用值之间的变化趋势示意图,参阅图7可知,在缓存十分繁忙、缓存繁忙、缓存空闲等三种状态下,偏差因子的值等于M时,第一优先级的业务数据流量所对应的水线值跟随缓存实时占用值之间的变化趋势是不同的,也即水线计算方式是不同的,根据相同的缓存实时占用值计算得到的水线值也是不同的,其中,缓存十分繁忙的水线值<缓存繁忙的水线值<缓存空闲的水线值。
可选的,在一些实施例中,所述根据所述水线值与所述缓存实时占用值的比较结果,确定是否将所述数据包存储至缓存,包括:
当水线为反压水线时,若所述水线值大于所述缓存实时占用值,则将所述数据包存储至缓存,若所述水线值小于或等于所述缓存实时占用值,则将所述数据包反压至上游设备。
可选的,在一些实施例中,所述根据所述水线值与所述缓存实时占用值的比较结果,确定是否将所述数据包存储至缓存,包括:
当水线为丢弃水线时,若所述水线值大于所述缓存实时占用值,则将所述数据包存储至缓存,若所述水线值小于或等于所述缓存实时占用值,则将所述数据包丢弃。
与上述实施例提供的一种数据缓存处理方法对应,本发明的另一个实施例提供一种数据缓存处理系统,可以用于实现上述实施例所述的数据缓存处理方法,参阅图8,本实施例的系统包括以下单元:
优先级获取单元1,用于接收数据包,获取所述数据包的优先级信息;
缓存状态单元2,用于获取缓存实时占用值,根据所述缓存实时占用值确定当前缓存状态;
偏差因子单元3,用于根据所述当前缓存状态以及所述优先级信息确定偏差因子的值;
水线获取单元4,用于根据所述偏差因子的值获取与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值;
数据处理单元5,用于根据所述水线值与所述缓存实时占用值的比较结果,确定是否将所述数据包存储至缓存。
优先级获取单元可选的,在一些实施例中,所述水线获取单元4,用于:
获取所述偏差因子的当前值;
若所述当前缓存状态为预设的第一状态且所述优先级信息为预设的第一优先级,则所述偏差因子的值维持其当前值不变;
若所述当前缓存状态为预设的第一状态、所述优先级信息为预设的第二优先级、且所述偏差因子的当前值小于预设上限值,则更新所述偏差因子的值,更新后的所述偏差因子的值等于其当前值加上预设变化量;
若所述当前缓存状态为预设的第一状态、所述优先级信息为预设的第二优先级、且所述偏差因子的当前值等于预设上限值,则所述偏差因子的值维持其当前值不变;
若所述当前缓存状态为预设的第二状态,则所述偏差因子的值等于预设下限值。
可选的,在一些实施例中,所述偏差因子单元3,用于当所述当前缓存状态处于所述第一状态时,若在预设的时间窗口内没有收到优先级信息为所述第二优先级的数据包,则比较所述偏差因子的当前值与所述预设下限值;
若所述偏差因子的当前值大于所述预设下限值,则更新所述偏差因子的值,更新后的所述偏差因子的值等于其当前值减去预设变化量;若所述偏差因子的当前值等于所述预设下限值,则所述偏差因子的值维持其当前值不变。
可选的,在一些实施例中,所述第一优先级所对应的业务数据流量的水线值随所述偏差因子的值的增大而减小,随所述偏差因子的值的减小而增大;所述第二优先级所对应的业务数据流量的水线值随所述偏差因子的值的减小而增大,随所述偏差因子的值的增大而减小。
可选的,在一些实施例中,所述水线获取单元4,用于选择与所述优先级信息对应的水线计算方式,根据所述水线计算方式以及所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
可选的,在一些实施例中,所述水线获取单元4,用于根据所述水线计算方式以及所述缓存实时占用值计算水线参考值;并根据所述水线参考值与所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
可选的,在一些实施例中,当所述缓存实时占用值处于第一占用值范围时,所述当前缓存状态处于所述第一状态;当所述缓存实时占用值处于第二占用值范围时,所述当前缓存状态处于所述第二状态。
可选的,在一些实施例中,所述水线获取单元4,用于根据所述当前缓存状态和所述优先级信息选择水线计算方式,根据所述水线计算方式以及所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
可选的,在一些实施例中,所述水线获取单元4,用于根据所述水线计算方式以及所述缓存实时占用值计算水线参考值;并根据所述水线参考值与所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
可选的,在一些实施例中,所述水线获取单元4,用于根据所述缓存状态所述当前缓存状态、所述优先级信息以及所述偏差因子选择水线计算方式,根据所述水线计算方式以及所述缓存实时占用值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
可选的,在一些实施例中,所述数据处理单元4,用于当水线为反压水线时,若所述水线值大于所述缓存实时占用值,则将所述数据包存储至缓存,若所述水线值小于或等于所述缓存实时占用值,则将所述数据包反压至上游设备。
可选的,在一些实施例中,所述数据处理单元4,用于当水线为丢弃水线时,若所述水线值大于所述缓存实时占用值,则将所述数据包存储至缓存,若所述水线值小于或等于所述缓存实时占用值,则将所述数据包丢弃。
需说明的是,本实施例所述的数据缓存处理系统与上述实施例所述的数据缓存处理方法对应,因此,本实施例所述的数据缓存处理系统未详述的部分可以参阅上述实施例所述的数据缓存处理方法的内容得到,故此处不进行赘述。
并且,上述实施例的数据缓存处理系统若以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在计算机可读取存储介质中。
本发明的另一个实施例提出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,实现如上述实施例所述的数据缓存处理方法。
具体而言,所述计算机可读存储介质可以包括:能够携带所述计算机程序指令的任何实体或记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
本发明的另一个实施例提出一种电子设备,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述实施例所述的数据缓存处理方法。
其中,电子设备还可以包括连接不同组件(包括存储器和处理器)的总线。存储器可以包括易失性存储器形式的计算机可读介质,例如随机存取存储器(RAM)和/或高速缓存存储器。存储器也可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块,这些程序模块被配置以执行本申请各实施例的功能。电子设备也可以与一个或多个外部设备(例如键盘、指向设备、显示器等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备交互的设备通信,和/或与使得该电子设备能与一个或多个其他计算设备进行通信的任何设备(例如网卡)通信,这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口进行,并且,电子设备还可以通过网络适配器与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多更新和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (26)

1.一种数据缓存处理方法,其特征在于,包括:
接收数据包,获取所述数据包的优先级信息;
获取缓存实时占用值,根据所述缓存实时占用值确定当前缓存状态;
根据所述当前缓存状态以及所述优先级信息确定偏差因子的值;
根据所述偏差因子的值获取与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值;
根据所述水线值与所述缓存实时占用值的比较结果,确定是否将所述数据包存储至缓存;
其中,所述根据所述当前缓存状态以及所述优先级信息确定偏差因子的值,包括:
获取所述偏差因子的当前值;
若所述当前缓存状态为预设的第一状态且所述优先级信息为预设的第一优先级,则所述偏差因子的值维持其当前值不变;
若所述当前缓存状态为预设的第一状态、所述优先级信息为预设的第二优先级、且所述偏差因子的当前值小于预设上限值,则更新所述偏差因子的值,更新后的所述偏差因子的值等于其当前值加上预设变化量。
2.根据权利要求1所述的数据缓存处理方法,其特征在于,所述根据所述当前缓存状态以及所述优先级信息确定偏差因子的值,还包括:
若所述当前缓存状态为预设的第一状态、所述优先级信息为预设的第二优先级、且所述偏差因子的当前值等于预设上限值,则所述偏差因子的值维持其当前值不变;
若所述当前缓存状态为预设的第二状态,则所述偏差因子的值等于预设下限值。
3.根据权利要求2所述的数据缓存处理方法,其特征在于,所述根据所述当前缓存状态以及所述优先级信息确定偏差因子的值,还包括:
当所述当前缓存状态处于所述第一状态时,若在预设的时间窗口内没有收到优先级信息为所述第二优先级的数据包,则比较所述偏差因子的当前值与预设下限值;
若所述偏差因子的当前值大于所述预设下限值,则更新所述偏差因子的值,更新后的所述偏差因子的值等于其当前值减去预设变化量;若所述偏差因子的当前值等于所述预设下限值,则所述偏差因子的值维持其当前值不变。
4.根据权利要求2所述的数据缓存处理方法,其特征在于,所述根据所述偏差因子的值获取与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值,包括:
所述第一优先级所对应的业务数据流量的水线值随所述偏差因子的值的增大而减小,随所述偏差因子的值的减小而增大;
所述第二优先级所对应的业务数据流量的水线值随所述偏差因子的值的减小而增大,随所述偏差因子的值的增大而减小。
5.根据权利要求4所述的数据缓存处理方法,其特征在于,所述根据所述偏差因子的值获取与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值,包括:
选择与所述优先级信息对应的水线计算方式,根据所述水线计算方式以及所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
6.根据权利要求5所述的数据缓存处理方法,其特征在于,所述根据所述水线计算方式以及所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值,包括:
根据所述水线计算方式以及所述缓存实时占用值计算水线参考值;并根据所述水线参考值与所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
7.根据权利要求2所述的数据缓存处理方法,其特征在于,当所述缓存实时占用值处于第一占用值范围时,所述当前缓存状态处于所述第一状态;当所述缓存实时占用值处于第二占用值范围时,所述当前缓存状态处于所述第二状态。
8.根据权利要求7所述的数据缓存处理方法,其特征在于,所述根据所述偏差因子的值获取与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值,包括:
根据所述当前缓存状态和所述优先级信息选择水线计算方式,根据所述水线计算方式以及所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
9.根据权利要求8所述的数据缓存处理方法,其特征在于,所述根据所述水线计算方式以及所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值,包括:
根据所述水线计算方式以及所述缓存实时占用值计算水线参考值;并根据所述水线参考值与所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
10.根据权利要求7所述的数据缓存处理方法,其特征在于,所述根据所述偏差因子的值获取与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值,包括:
根据所述当前缓存状态、所述优先级信息以及所述偏差因子选择水线计算方式,根据所述水线计算方式以及所述缓存实时占用值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的数据缓存处理方法,其特征在于,所述根据所述水线值与所述缓存实时占用值的比较结果,确定是否将所述数据包存储至缓存,包括:
当水线为反压水线时,若所述水线值大于所述缓存实时占用值,则将所述数据包存储至缓存,若所述水线值小于或等于所述缓存实时占用值,则将所述数据包反压至上游设备。
12.根据权利要求1~10中任一项所述的数据缓存处理方法,其特征在于,所述根据所述水线值与所述缓存实时占用值的比较结果,确定是否将所述数据包存储至缓存,包括:
当水线为丢弃水线时,若所述水线值大于所述缓存实时占用值,则将所述数据包存储至缓存,若所述水线值小于或等于所述缓存实时占用值,则将所述数据包丢弃。
13.一种数据缓存处理系统,其特征在于,包括:
优先级获取单元,用于接收数据包,获取所述数据包的优先级信息;
缓存状态单元,用于获取缓存实时占用值,根据所述缓存实时占用值确定当前缓存状态;
偏差因子单元,用于根据所述当前缓存状态以及所述优先级信息确定偏差因子的值;其中,所述偏差因子单元获取所述偏差因子的当前值,若所述当前缓存状态为预设的第一状态且所述优先级信息为预设的第一优先级,则所述偏差因子的值维持其当前值不变;若所述当前缓存状态为预设的第一状态、所述优先级信息为预设的第二优先级、且所述偏差因子的当前值小于预设上限值,则更新所述偏差因子的值,更新后的所述偏差因子的值等于其当前值加上预设变化量;
水线获取单元,用于根据所述偏差因子的值获取与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值;
数据处理单元,用于根据所述水线值与所述缓存实时占用值的比较结果,确定是否将所述数据包存储至缓存。
14.根据权利要求13所述的数据缓存处理系统,其特征在于,所述偏差因子单元,具体还用于
若所述当前缓存状态为预设的第一状态、所述优先级信息为预设的第二优先级、且所述偏差因子的当前值等于预设上限值,则所述偏差因子的值维持其当前值不变;
若所述当前缓存状态为预设的第二状态,则所述偏差因子的值等于预设下限值。
15.根据权利要求14所述的数据缓存处理系统,其特征在于,所述偏差因子单元,具体还用于当所述当前缓存状态处于所述第一状态时,若在预设的时间窗口内没有收到优先级信息为所述第二优先级的数据包,则比较所述偏差因子的当前值与预设下限值;
若所述偏差因子的当前值大于所述预设下限值,则更新所述偏差因子的值,更新后的所述偏差因子的值等于其当前值减去预设变化量;若所述偏差因子的当前值等于所述预设下限值,则所述偏差因子的值维持其当前值不变。
16.根据权利要求14所述的数据缓存处理系统,其特征在于,所述第一优先级所对应的业务数据流量的水线值随所述偏差因子的值的增大而减小,随所述偏差因子的值的减小而增大;所述第二优先级所对应的业务数据流量的水线值随所述偏差因子的值的减小而增大,随所述偏差因子的值的增大而减小。
17.根据权利要求16所述的数据缓存处理系统,其特征在于,所述水线获取单元,用于选择与所述优先级信息对应的水线计算方式,根据所述水线计算方式以及所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
18.根据权利要求17所述的数据缓存处理系统,其特征在于,所述水线获取单元,用于根据所述水线计算方式以及所述缓存实时占用值计算水线参考值;并根据所述水线参考值与所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
19.根据权利要求16所述的数据缓存处理系统,其特征在于当所述缓存实时占用值处于第一占用值范围时,所述当前缓存状态处于第一状态;当所述缓存实时占用值处于第二占用值范围时,所述当前缓存状态处于第二状态。
20.根据权利要求19所述的数据缓存处理系统,其特征在于,所述水线获取单元,用于根据所述当前缓存状态和所述优先级信息选择水线计算方式,根据所述水线计算方式以及所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
21.根据权利要求20所述的数据缓存处理系统,其特征在于,所述水线获取单元,用于根据所述水线计算方式以及所述缓存实时占用值计算水线参考值;并根据所述水线参考值与所述偏差因子的值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
22.根据权利要求19所述的数据缓存处理系统,其特征在于,所述水线获取单元,用于根据所述当前缓存状态、所述优先级信息以及所述偏差因子选择水线计算方式,根据所述水线计算方式以及所述缓存实时占用值计算与所述数据包所对应的业务数据流量的水线值。
23.根据权利要求13~22中任一项所述的数据缓存处理系统,其特征在于,所述数据处理单元,用于当水线为反压水线时,若所述水线值大于所述缓存实时占用值,则将所述数据包存储至缓存,若所述水线值小于或等于所述缓存实时占用值,则将所述数据包反压至上游设备。
24.根据权利要求13~22中任一项所述的数据缓存处理系统,其特征在于,所述数据处理单元,用于当水线为丢弃水线时,若所述水线值大于所述缓存实时占用值,则将所述数据包存储至缓存,若所述水线值小于或等于所述缓存实时占用值,则将所述数据包丢弃。
25.一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1~12中任一项所述的数据缓存处理方法。
26.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述权利要求1~12中任一项所述的数据缓存处理方法。
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