CN117785070A - 数据存储控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本实施例提供数据存储控制方法及装置。本实施例中，当业务存储空间中属于单个存储介质的部分存储空间异常时，先将该业务存储空间存在工作状态为第一状态的逻辑块组中各逻辑块释放至资源池，并将被释放至资源池的且工作状态为第二状态的逻辑块的使用状态标记为第三状态，之后利用该被释放至资源池的且工作状态为第二状态、以及使用状态为第三状态的逻辑块替换业务存储空间中工作状态为第四状态的逻辑块组中异常逻辑块，或者替换工作状态为第二状态的逻辑块组中的异常逻辑块，实现了有效隔离存储介质中发生异常的部分存储空间，继续使用该存储介质中剩余未发生异常的存储空间，提高单个存储介质的利用率。

Description

数据存储控制方法及装置

技术领域

本申请涉及安防监控领域，尤其涉及数据存储控制方法及装置。

背景技术

在安防监控应用中，常需要存储设备接入的前端设备（ 比如前端摄像机、图片抓拍机、NVR/DVR等）采集数据比如视频数据或图片数据，并将采集的数据存放至存储设备以便进行监控分析。

但是，对于存储设备而言，一旦发现该存储设备中某一存储介质比如硬盘等的部分存储空间被损坏，则会认为整个存储介质全部损坏，不再继续使用该存储介质，这会造成存储介质的浪费。这里的存储介质比如为硬盘、SSD等。以存储介质为硬盘为例，硬盘由多个碟片组成，假若硬盘中的其中一个碟片被损坏，则认为整个硬盘不能继续使用，通常需要更换整个硬盘，造成硬盘的浪费。

发明内容

本申请实施例提供数据存储控制方法及装置，以通过有效隔离发生损坏的部分存储空间来继续使用剩余未损坏的存储空间，提高存储利用率。

本申请实施例提供一种数据存储控制方法，该方法应用于被部署至少一个存储介质的存储设备，所述存储介质所属对应的资源池，任一存储介质被划分为至少一个逻辑块；其中，X1个逻辑块组成一个逻辑块组，X1大于1，该方法包括：

针对任一业务应用，若该业务应用被部署的业务存储空间存在工作状态为第一状态的逻辑块组，则将该逻辑块组中各逻辑块释放至所述资源池；第一状态用于指示异常，其中，被释放至所述资源池的且工作状态为第二状态的逻辑块的使用状态被标记为第三状态，所述第二状态表示正常，所述第三状态表示闲置；

若该业务应用被部署的业务存储空间存在工作状态为第四状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组，所述第四状态表示风险，或者，若该业务应用被部署的业务存储空间存在工作状态为所述第二状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组，则：

在所述资源池中存在用于替换该逻辑块组中异常逻辑块的替换逻辑块时，利用所述资源池中存在的替换逻辑块替换该逻辑块组中的异常逻辑块；所述替换逻辑块是指工作状态为所述第二状态且使用状态为所述第三状态的逻辑块；

在所述资源池中不存在用于替换该逻辑块组中异常逻辑块的替换逻辑块时，从本业务存储空间或者所述业务应用对应的除本业务存储空间之外的其它业务存储空间中选择至少一个目标逻辑块组，将该目标逻辑块组中各逻辑块释放至所述资源池；其中，目标逻辑块组中被释放至所述资源池的且工作状态为所述第二状态的逻辑块的使用状态被标记为所述第三状态，以使得资源池中该使用状态被标记为所述第三状态的逻辑块作为替换逻辑块替换异常逻辑块。

本申请实施例提供一种数据存储控制装置，该装置应用于被部署至少一个存储介质的存储设备，所述存储介质所属对应的资源池，任一存储介质被划分为至少一个逻辑块；其中，X1个逻辑块组成一个逻辑块组，X1大于1，该装置包括：

释放模块，用于针对任一业务应用，若该业务应用被部署的业务存储空间存在工作状态为第一状态的逻辑块组，则将该逻辑块组中各逻辑块释放至所述资源池；所述第一状态用于指示异常，其中，被释放至所述资源池的且工作状态为第二状态的逻辑块的使用状态被标记为第三状态，所述第二状态表示正常，所述第三状态表示闲置；

替换模块，用于在业务应用被部署的业务存储空间存在工作状态为第四状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组，所述第四状态表示风险，或者，该业务应用被部署的业务存储空间存在工作状态为所述第二状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组，则：

在所述资源池中存在用于替换该逻辑块组中异常逻辑块的替换逻辑块时，利用所述资源池中存在的替换逻辑块替换该逻辑块组中的异常逻辑块；所述替换逻辑块是指工作状态为所述第二状态且使用状态为所述第三状态的逻辑块；

在所述资源池中不存在用于替换该逻辑块组中异常逻辑块的替换逻辑块时，从本业务存储空间或者所述业务应用对应的除本业务存储空间之外的其它业务存储空间中选择至少一个目标逻辑块组，将该目标逻辑块组中各逻辑块释放至所述资源池；其中，目标逻辑块组中被释放至所述资源池的且工作状态为所述第二状态的逻辑块的使用状态被标记为所述第三状态，以使得资源池中该使用状态被标记为所述第三状态的逻辑块作为替换逻辑块替换异常逻辑块。

本申请实施例提供一种电子设备，电子设备包括：处理器和存储器；其中，所述存储器，用于存储机器可执行指令；所述处理器，用于读取并执行所述存储器存储的机器可执行指令，以实现如上所述的方法。

综上可以看出，本实施例中，当业务存储空间中属于单个存储介质的部分存储空间异常比如被损坏时，先通过将该业务存储空间存在工作状态为第一状态的逻辑块组中各逻辑块释放至资源池，并将被释放至资源池的且工作状态为第二状态的逻辑块的使用状态标记为第三状态，之后利用该被释放至资源池的且工作状态为第二状态且使用状态为第三状态的逻辑块替换业务存储空间中工作状态为第四状态的逻辑块组中异常逻辑块，或者替换工作状态为第二状态的逻辑块组中的异常逻辑块，实现了有效隔离存储介质中发生异常的部分存储空间，继续使用该存储介质中剩余未发生异常的存储空间，提高单个存储介质的利用率。

附图说明

图1是本申请实施例示出的资源池拓扑结构图；

图2是本申请实施例示出的元数据管理关系结构图；

图3是本申请实施例示出的业务存储空间示意图；

图4是本申请实施例示出的业务数据写入示意图；

图5是本申请实施例提供的方法流程图；

图6是本申请实施例示出的装置结构图；

图7是本申请实施例示出的电子设备结构图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

下面对本申请实施例提供的技术概念进行描述：

本实施例可应用于存储设备。在本实施例中，存储设备被部署至少一个存储介质。这里，存储介质是指用来保存数据的介质，比如可为硬盘或SSD。

可选地，当存储设备被部署两个以上存储介质时，该存储设备被部署的各存储介质可以为不同种类，也可以为相同种类；且，各存储介质的容量，可以相同也可以不同。

需要说明的是，不同种类的存储介质通常采用不同的物理介质材料来存储数据。比如，以存储介质为硬盘为例，硬盘采用的物理介质材料为硬盘碟片，一个硬盘包括多个硬盘碟片，每个硬盘碟片通过磁性材料来存储记录数据。再比如，以存储介质为SSD为例，SSD采用的物理介质材料为非易失性闪存芯片，一个SSD包含多个非易失性闪存芯片，每一非易失性闪存芯片作为一个储存单元，来存储记录数据。

本实施例还引入了资源池的概念。这里，所谓资源池，其可由多个存储介质组成。任一资源池可由同一存储设备被部署的各存储介质组成，也可由不同存储设备被部署的存储介质组成。当同一资源池中的存储介质分布在不同存储设备时，不同存储设备上的存储介质互相连接的方式不做限定，比如可通过SAS互联，ISCSI互联或其它互联方式。

本实施例中，任一资源池内的每一存储介质可以划分为至少一个逻辑块（CHUNK，简称CK），并为每个逻辑块分配编号。在本实施例中，每个逻辑块存储的数据是纠删码（Erasure Code，简称 EC）算法中的一份数据。

本实施例中，同一存储介质、甚至不同存储介质，被划分的各逻辑块的大小可以相同也可不同，具体可根据实际需求设置。比如设定每个逻辑块的大小统一为128MB，则以一个存储介质为1块10TB硬盘为例，按照128MB将该硬盘划分为74505（9536743MB/128MB=74505）个逻辑块。如果资源池中包含24块这种10TB的硬盘，那么该资源池最终会包含74505个逻辑块*24块硬盘=1788120个逻辑块。

可选地，在本实施例中，任一存储介质被划分逻辑块的时间点不做限定，比如可在初始化配置的时候执行，也可以根据需求执行。

在本实施例中，针对每一逻辑块，其具有对应的元数据。这里，逻辑块的元数据用来记录逻辑块的基本信息。比如，任一逻辑块的元数据通常可包括：

（1）该逻辑块所属的存储设备的设备标识（比如设备编号）、所属的存储介质的标识（比如存储介质编号）、以及该逻辑块的标识（比如逻辑块被分配的编号）。

（2）逻辑块在所属存储介质中的物理起始地址和物理结束地址。

（3）该逻辑块的大小。

（4）逻辑块的工作状态，这里的工作状态为第一状态或第二状态；第一状态用于指示异常比如发生损坏，第二状态表示正常。在本实施例中，如果逻辑块的起始物理地址和结束物理地址之间出现物理介质被损坏，则表示该逻辑块的工作状态为上述第一状态，而如果逻辑块的起始物理地址和结束物理地址之间并未出现物理介质被损坏，则表示该逻辑块的工作状态为上述第二状态。以1块20TB的硬盘为例，该硬盘包括包含10个碟片，每个碟片的存储空间为2TB，当第1个碟片损坏时，起始物理地址和结束物理地址均在在该第1碟片的各逻辑块的工作状态为第一状态，而起始物理地址和结束物理地址均在其它9个碟片中任一碟片上的逻辑块的工作状态为第二状态。

（5）该逻辑块的使用状态，这里的使用状态为第三状态或第五状态，第三状态表示闲置，第五状态表示使用。在本实施例中，假若一逻辑块被某逻辑块组占用，则表示该逻辑块的使用状态为第五状态，而若该逻辑块没有被任何逻辑块组占用，则表示该逻辑块的使用状态为第三状态。下文会描述逻辑块组，这里暂不描述。

需要说明的是，在本实施例中，逻辑块的元数据可存储于存储设备的系统卡上。这里的系统卡是指用于存储上述存储设备中软件运行的软件、以及存储设备的操作系统的介质，其不同于上述资源池中的存储介质。

在本实施例中还引入了逻辑块组（CHUNK GROUP，简称CKG）。这里，逻辑块组为业务应用提供存储空间来存储该业务应用对应的业务数据。可选地，一个逻辑块组可包括X1个逻辑块。假若本实施例针对EC进行了N+M配置。N+M配置用于指示在执行EC时，将N份原始数据变为N+M份EC编码数据。则此时的X1可为N+M。以X1为N+M为例，按照EC算法原理，在资源池的各存储介质中均衡获取N+M个逻辑块组成一个逻辑块组。依此方法，最终可得到若干个逻辑块组：逻辑块组1，逻辑块组2…逻辑块组n。例如N+M配置为16+2，其中，N为16，M为2，则一个逻辑块组包含18个逻辑块。这里，N个逻辑块可称为数据逻辑块，而M个逻辑块可称为校验逻辑块。

需要说明的是，N+M小于或等于资源池中逻辑块的数量X。通常情况下，若资源池中逻辑块的个数X大于18，则N+M可以配置为16+2，即N=16，M=2。

在本实施例中，任一逻辑块组都有对应的元数据。逻辑块组的元数据，用来描述逻辑块组。作为一个实施例，任一逻辑块组的元数据通常可包括：

（1）该逻辑块组的标识（比如该逻辑块组被分配的逻辑块组编号）。

（2）该逻辑块组中每个逻辑块的元数据的位置信息。通过任一逻辑块的元数据的位置信息可以找到该逻辑块的元数据。

（3）该逻辑块组的N+M配置，比如，N、M的具体数值。

（4）该逻辑块组的数据写入时间。这里，逻辑块组的数据写入时间是指：若逻辑块组中至少一个逻辑块被写入数据，则逻辑块组的数据写入时间是指逻辑块组中被写入数据的最近时间；若逻辑块组中任一逻辑块均未被写入数据，则逻辑块组的数据写入时间是指设定时间。设定时间早于逻辑块组中被写入数据的任一时间。

（5）逻辑块组的工作状态。该工作状态为上述的第一状态、上述的第二状态或第四状态。第四状态表示有风险。

（6）逻辑块组的优先级。通过逻辑块组的优先级，指示了该逻辑块组中逻辑块存储的数据的优先级。初始，逻辑块组的优先级为默认值。之后，逻辑块组的优先级依赖于该逻辑块组被写入的数据所来源的前端设备的设备优先级确定；任一前端设备的设备优先级依赖于该前端设备被部署的业务应用确定。

在本实施例中，对于接入上述存储设备的各前端设备比如前端摄像机、图片抓拍机、NVR/DVR等，可按照该前端设备被部署的业务应用为该前端设备配置对应的优先级。其中，前端设备被部署的业务应用的重要性越高，该前端设备的优先级越高。

作为一个实施例，本实施例可将同种类具有相同重要性即优先级的前端设备归类到一组中。比如，假设接入上述存储设备的T个前端设备，该T个前端设备被配置的优先级的集合包括P个优先级，P大于或等于1。该集合由组成，其中。基于此，可将T个前端设备划分为P个前端设备组，分别为/>，。任一前端设备组中的各前端设备具有相同的业务应用类型且具有相同的优先级。不同前端设备组中前端设备的业务应用类型可以相同也可以不同，但优先级一定不同。

例如：存储设备连接了20路前端设备，即：…/>，这20路前端设备中，…/>为视频录像业务，/>…/>为图片存储业务。假若这20路前端设备的优先级的集合包括3个优先级即/>，其中，/>，则这20路前端设备可被划分为3个前端设备组，分别为：/>，/>和/>，低优先级的前端设备组/>包括8个前端设备即：/>…/>，前端设备组/>的优先级为/>；中优先级的前端设备组/>包括2个前端设备，即：/>，前端设备组/>的优先级为/>；高优先级的前端设备组/>包括10个编码器，即：/>…/>，前端设备组/>的优先级为/>。可以看到，前端设备组/>，/>都对应视频录像业务，前端设备组/>对应图片存储业务。

在本实施例中，任一前端设备的优先级还可根据实际需求调整，但该调整只限定基于相同的业务应用类型对应的前端设备组的优先级调整。比如，前端设备的业务应用类型为视频录像业务，可以从低优先级/>调整为中优先级/>，前端设备/>将自动从前端设备组/>中删除，再自动添加到前端设备组/>中。但是前端设备/>不能调整为高优先级/>，无法添加到前端设备组/>中。

按照EC算法原理，任一逻辑块组的工作状态可通过以下方式确定：基于针对纠删码EC的N+M配置，若该逻辑块组中工作状态为第一状态的逻辑块的数量m大于M，则表示该逻辑块组的工作状态为上述第一状态；若该逻辑块组中工作状态为第一状态的逻辑块的数量m小于M且m与M之间的差值大于设定阈值，则表示该逻辑块组的工作状态为上述第二状态；若该逻辑块组中工作状态为第一状态的逻辑块的数量m小于M且m与M之间的差值小于或等于设定阈值，则表示该逻辑块组的工作状态为上述第四状态。这里，设定阈值可根据实际需求设置，比如设置为1或者其它值。

在本实施例中，当逻辑块组的工作状态为上述第四状态，其表示该逻辑块组仍然可以存储业务数据，但已经处于即将损坏的边缘状态，再有K（比如K为1）个逻辑块损坏，该逻辑块组的工作状态将变为第一状态，因此，此时将该逻辑块组的工作状态标记为第四状态（表示有风险）。

例如：某逻辑块组的N+M配置为16+2，即N为16，M为2，该逻辑块组中状态为第一状态的逻辑块的个数为m，当时，该逻辑块组的工作状态为第一状态。当/>时，虽然此时该逻辑块组仍然可以存储业务数据，但如果该逻辑块组再有1个逻辑块发生损坏，该逻辑块组将变为损坏，此时将该逻辑块组的工作状态标记为第四状态（表示有风险）。而当时，该逻辑块组的工作状态为上述第二状态。

另外，在本实施例中，可根据业务应用的需求，将至少一个逻辑块组组成一个业务存储空间。这里的业务应用比如为录像业务，图片业务，文件业务。换言之，本实施例中，业务存储空间是与业务应用（如录像业务，图片业务，文件业务）相关联的存储空间，每个业务应用具有对应的至少一个业务存储空间。不同业务应用具有不同的业务存储空间，比如录像业务对应用于存储录像业务数据的业务存储空间（简称录像业务存储空间），图片业务对应用于存储图片业务数据的业务存储空间（简称图片业务存储空间）。

例如：如果N+M为16+2，即每个逻辑块组有18个逻辑块，每个逻辑块组大小为128MB*18=2304MB。存储设备具有1788120个逻辑块，则对应有99340（1788120/18个逻辑块=99340）个逻辑块组。假若存储设备中包含视频录像和图片存储两种业务应用，即该存储设备包含录像业务存储空间和图片业务存储空间。根据实际应用配置，录像业务存储空间可包含74505个逻辑块组，图片业务存储空间可包含24835个逻辑块组。

在本实施例中，任一业务存储空间可以包含至少一个逻辑块组。一个存储设备可以有多种业务存储空间。基于如上描述，图1举例示出了资源池的拓扑结构。

在本实施例中，任一业务存储空间具有对应的业务元数据。任一业务存储空间的业务元数据用于描述该业务存储空间。可选地，任一业务存储空间的业务元数据至少可包括：

（1）该业务存储空间中逻辑块组的个数。

（2）该业务存储空间中每个逻辑块组的元数据的位置信息。通过任一逻辑块组的元数据的位置信息可以查找到该逻辑块组的元数据。

基于如上描述，本实施例通过图2示出了元数据管理关系结构图。如图2所示，业务元数据中包含多个逻辑块组的元数据的位置信息，每个逻辑块组的元数据的位置信息通过该逻辑块组中各逻辑块的元数据位置信息表示。通过这种元数据的层次管理关系，通过业务元数据来管理其中的逻辑块组元数据，而通过逻辑块组元数据来管理逻辑块元数据。

需要说明的是，本实施例中，业务元数据、逻辑块组元数据可存放于上述的系统卡。

基于上描述描述，下面描述如何将有业务数据写入存储设备：

针对任一业务应用（图3以业务应用1为例），按照该业务应用1对应的业务存储空间中逻辑块组的顺序（比如如图3所示的顺序），确定当前前端设备待写入所述业务存储空间的业务数据需要写入的当前逻辑块组。

在正常情况下，业务应用1对应的业务存储空间中逻辑块组的顺序如图3所示，即：先从逻辑块组1的起始地址P1开始写入，依次按照逻辑块组2，逻辑块组3……顺序写入；当该业务存储空间中所有的逻辑块组写满之后，再返回逻辑块组1的起始地址P1位置重新覆盖写入数据。基于该顺序，针对当前前端设备待写入上述业务存储空间的业务数据，则先按照上述顺序确定该业务数据需要写入的当前逻辑块组，比如图3所示的逻辑块组3。

之后，识别当前逻辑块组的工作状态。若当前逻辑块组的工作状态为上述第一状态，则跳过当前逻辑块组，并将下一个逻辑块组作为当前逻辑块组，之后返回识别当前逻辑块组的工作状态的步骤；若当前逻辑块组的工作状态为上述第二状态，则在当前满足写入条件时，则将该待写入的所述业务数据写入至当前逻辑块组、或者将该待写入的所述业务数据和已缓存的同一前端设备组中的其它前端设备的业务数据进行整合，将该整合后的业务数据写入至当前逻辑块组；在当前不满足写入条件时，则缓存待写入的所述业务数据。

作为一个实施例，这里的写入条件可为当前待写入至当前逻辑块组的业务数据（包括当前前端设备待写入的所述业务数据、或者包括当前前端设备待写入的所述业务数据和已缓存的其它前端设备的业务数据）的数据量达到设定数据量阈值。这里的设定数据量阈值为逻辑块的大小的倍数，或者能够被逻辑块的大小整除。

作为一个实施例，假若当前前端设备待写入的所述业务数据满足上述写入条件，则直接将该待写入的所述业务数据写入至当前逻辑块组。比如，基于针对EC的N+M配置，将该待写入的所述业务数据分为N份并经过EC运算得到N+M份EC编码数据并行写入至当前逻辑块组中的各逻辑块。同时把该当前前端设备的优先级信息记录在该当前逻辑块组元数据中，以更新该当前逻辑块组的优先级为该当前前端设备的优先级信息/>，并表示该当前逻辑块组中的存储数据的优先级（比如为该当前前端设备的优先级信息/>）。这样，假若各前端设备（优先级分别为/>，/>）将采集的业务数据分别写入至对应的逻辑块组，逻辑块组中的数据也分为/>不同的优先级。逻辑块组也分为/>不同的优先级。

作为一个实施例，假若当前前端设备待写入的所述业务数据和已缓存的同一前端设备组中的其它前端设备的业务数据满足写入条件，则将该待写入的所述业务数据和已缓存的同一前端设备组中的其它前端设备的业务数据进行整合，得到一路整合后的业务数据。之后，基于针对纠删码EC的N+M配置，将该整合后的业务数据分为N份并经过EC运算得到N+M份EC编码数据并行写入至当前逻辑块组中的各逻辑块。

如前描述，同一个前端设备组中的多个前端设备具有相同的优先级，将该前端设备组中多个前端设备的业务数据按接收顺序进行整合，之后，将整合后的业务数据分拆为N份，经过EC运算后，将N份数据变为N+M份的EC编码数据，然后将EC编码数据并行写入到当前逻辑块组中的每个逻辑块中。也即，每个逻辑块组中写入的业务数据来自同一个前端设备组。依次类推，最终同一个业务存储空间中可保存多个前端设备组中前端设备的业务数据，该多个前端设备组优先级不一致，如图4所示，前端设备组S1和前端设备组S2对应相同业务应用类型，但前端设备组S1和前端设备组S2优先级不同。同样，前端设备组S3和前端设备组S4对应相同业务应用类型，但前端设备组S3和前端设备组S4优先级不同。

在本实施例中，还同时把该当前前端设备所在的前端设备组的优先级信息记录在该当前逻辑块组元数据中，以更新该当前逻辑块组的优先级为该当前前端设备组的优先级/>，并表示该当前逻辑块组中的存储数据的优先级（比如为该当前前端设备组的优先级）。这样，假若存储设备接入了多个前端设备，该多个前端设备的优先级组成的优先级集合由/>组成，/>，该多个前端设备可被划分为P个前端设备组/>，/>，同一前端设备组中各前端设备的优先级相同，任一前端设备组的优先级通过其中的前端设备的优先级表征。则P个编码器组/>，/>中前端设备将业务数据写入至对应的逻辑块组的过程，逻辑块组中被写入的数据也分为/>不同的优先级，逻辑块组也分为/>不同的优先级。

可以看出，在本实施例中，最终每个逻辑块组的元数据中，记录了该逻辑块组中保存的数据的优先级信息。通过该逻辑块组的元数据记录的该逻辑块组中保存的数据的优先级信息，可以得出该逻辑块组中保存的数据优先级，优先级越高，表示其中保存的数据的重要程度越高。

需要说明的时，本实施例中，通过引入该逻辑块组中保存的数据优先级，可以在存储介质中的部分存储空间发生异常时，优先保证重要程度高的前端设备的业务数据的存储可靠性和稳定性，也可以优先保证重要程度高的前端设备的业务数据的存储冗余度和历史业务数据的完整性，可以降低对业务存储空间造成的影响。

基于如上描述，下面对本申请实施例提供的方法进行描述：

参见图5，图5为本申请实施例提供的方法流程图。如图5所示，该流程可包括以下步骤：

步骤501，针对任一业务应用对应的业务存储空间，该业务存储空间包括至少一个逻辑块组，则执行步骤502和步骤503。

步骤502，若该业务存储空间存在工作状态为第一状态的逻辑块组，则将该逻辑块组中各逻辑块释放至资源池；其中，被释放至所述资源池的且工作状态为第二状态的逻辑块被标记使用状态为第三状态。

在本实施例中，本步骤502可通过设定周期执行，也可基于业务存储空间存在工作状态为第一状态的逻辑块组的数量达到设定数量时执行，本实施例并不具体限定。

可选地，在本实施例中，一旦存储介质中的逻辑块发生异常比如损坏，则会修改该逻辑块的元数据，并标记该逻辑块的工作状态为上述第一状态。

步骤503，若该业务存储空间存在工作状态为第四状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组，所述异常逻辑块是指工作状态为所述第一状态的逻辑块，或者，若该业务存储空间存在工作状态为所述第二状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组，则在所述资源池中存在用于替换该逻辑块组中异常逻辑块的替换逻辑块时，利用所述资源池中存在的替换逻辑块替换该逻辑块组中的异常逻辑块，在所述资源池中不存在用于替换该逻辑块组中异常逻辑块的替换逻辑块时，从本业务存储空间或者所述业务应用对应的除本业务存储空间之外的其它业务存储空间中选择至少一个目标逻辑块组，将该目标逻辑块组中各逻辑块释放至所述资源池以使该目标逻辑块组中被释放至所述资源池的且工作状态为所述第二状态的逻辑块被标记使用状态为所述第三状态，利用所述资源池中存在的替换逻辑块替换该逻辑块组中的异常逻辑块；其中，所述替换逻辑块是指工作状态为所述第二状态且使用状态为所述第三状态的逻辑块。

在本实施例中，本步骤503可通过设定周期执行，也可在步骤502之后执行，还可基于外部触发等执行，本实施例并不具体限定。

在本实施例中，所述业务存储空间存在工作状态为第四状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组是指：所述业务存储空间中工作状态为第四状态的每一逻辑块组；或者，

所述业务存储空间中工作状态为第四状态、且优先级大于第一设定优先级的逻辑块组；任一逻辑块组的优先级依赖于该逻辑块组被写入的数据所来源的前端设备的设备优先级确定；任一前端设备的设备优先级依赖于该前端设备被部署的业务应用确定。

针对业务存储空间存在工作状态为第四状态且需要替换其中异常逻辑块的每一逻辑块组，则在所述资源池中存在用于替换该逻辑块组中异常逻辑块的替换逻辑块时，利用所述资源池中存在的替换逻辑块替换该逻辑块组中的异常逻辑块，在所述资源池中不存在用于替换该逻辑块组中异常逻辑块的替换逻辑块时，从本业务存储空间或者所述业务应用对应的除本业务存储空间之外的其它业务存储空间中选择至少一个目标逻辑块组，将该目标逻辑块组中各逻辑块释放至所述资源池以使该目标逻辑块组中被释放至所述资源池的且工作状态为所述第二状态的逻辑块被标记使用状态为所述第三状态，利用所述资源池中存在的替换逻辑块替换该逻辑块组中的异常逻辑块；其中，所述替换逻辑块是指工作状态为所述第二状态且使用状态为所述第三状态的逻辑块。

作为一个实施例，目标逻辑块组是指优先级最低和/或数据写入时间最早的逻辑块组；

所述目标逻辑块组的优先级依赖于该目标逻辑块组被写入的数据所来源的前端设备的设备优先级确定；任一前端设备的设备优先级依赖于该前端设备被部署的业务应用确定；

所述逻辑块组的数据写入时间是指：若逻辑块组中至少一个逻辑块被写入数据，则逻辑块组的数据写入时间是指所述逻辑块组中被写入数据的最近时间；若逻辑块组中任一逻辑块均未被写入数据，则逻辑块组的数据写入时间是指设定时间，设定时间早于所述逻辑块组中被写入数据的任一时间。

通过利用所述资源池中存在的替换逻辑块替换该逻辑块组中的异常逻辑块，可以保证业务存储空间中工作状态为第四状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组的冗余能力重新提高到该逻辑块组初始的冗余能力（比如上述的M）。

作为一个实施例，业务存储空间存在工作状态为第二状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组是指：所述业务存储空间中工作状态为第二状态的每一逻辑块组；或者，

所述业务存储空间中工作状态为第二状态、且优先级大于第二设定优先级的逻辑块组；任一逻辑块组的优先级依赖于该逻辑块组被写入的数据所来源的前端设备的设备优先级确定；任一前端设备的设备优先级依赖于该前端设备被部署的业务应用确定。这里，第二设定优先级与第一设定优先级相同或不同。

针对业务存储空间存在工作状态为第二状态且需要替换其中异常逻辑块的每一逻辑块组，则在所述资源池中存在用于替换该逻辑块组中异常逻辑块的替换逻辑块时，利用所述资源池中存在的替换逻辑块替换该逻辑块组中的异常逻辑块，在所述资源池中不存在用于替换该逻辑块组中异常逻辑块的替换逻辑块时，从本业务存储空间或者所述业务应用对应的除本业务存储空间之外的其它业务存储空间中选择至少一个目标逻辑块组，将该目标逻辑块组中各逻辑块释放至所述资源池以使该目标逻辑块组中被释放至所述资源池的且工作状态为所述第二状态的逻辑块被标记使用状态为所述第三状态，利用所述资源池中存在的替换逻辑块替换该逻辑块组中的异常逻辑块；其中，所述替换逻辑块是指工作状态为所述第二状态且使用状态为所述第三状态的逻辑块。

通过利用所述资源池中存在的替换逻辑块替换该逻辑块组中的异常逻辑块，可以保证业务存储空间中工作状态为第二状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组的冗余能力重新提高到该逻辑块组初始的冗余能力（比如上述的M）。

至此，完成图5所示流程。

通过图5所示流程可以看出，本实施例中，当单个存储介质中部分存储空间异常时，先通过将该业务存储空间存在工作状态为第一状态的逻辑块组中各逻辑块释放至资源池，并将被释放至资源池的且工作状态为第二状态的逻辑块的使用状态标记为第三状态，之后利用该被释放至资源池的且工作状态为第二状态、以及使用状态为第三状态的逻辑块替换业务存储空间中工作状态为第四状态的逻辑块组中异常逻辑块，或者替换工作状态为第二状态的逻辑块组中的异常逻辑块，实现了有效隔离存储介质中发生异常的部分存储空间，继续使用该存储介质中剩余未发生异常的存储空间，提高单个存储介质的利用率。

以上对本申请实施例提供的方法进行了描述，下面对本申请实施例提供的装置进行描述：

参见图6，图6为本申请实施例提供的装置结构图。该装置应用于被部署至少一个存储介质的存储设备，所述存储介质所属对应的资源池，任一存储介质被划分为至少一个逻辑块；其中，X1个逻辑块组成一个逻辑块组，X1大于1，该装置包括：

释放模块，用于针对任一业务应用，若该业务应用被部署的业务存储空间存在工作状态为第一状态的逻辑块组，则将该逻辑块组中各逻辑块释放至所述资源池；所述第一状态用于指示异常，其中，被释放至所述资源池的且工作状态为第二状态的逻辑块的使用状态被标记为第三状态，所述第二状态表示正常，所述第三状态表示闲置；

替换模块，用于在业务应用被部署的业务存储空间存在工作状态为第四状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组，所述第四状态表示风险，或者，该业务应用被部署的业务存储空间存在工作状态为所述第二状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组，则：

在所述资源池中存在用于替换该逻辑块组中异常逻辑块的替换逻辑块时，利用所述资源池中存在的替换逻辑块替换该逻辑块组中的异常逻辑块；所述替换逻辑块是指工作状态为所述第二状态且使用状态为所述第三状态的逻辑块；

在所述资源池中不存在用于替换该逻辑块组中异常逻辑块的替换逻辑块时，从本业务存储空间或者所述业务应用对应的除本业务存储空间之外的其它业务存储空间中选择至少一个目标逻辑块组，将该目标逻辑块组中各逻辑块释放至所述资源池；其中，目标逻辑块组中被释放至所述资源池的且工作状态为所述第二状态的逻辑块的使用状态被标记为所述第三状态，以使得资源池中该被使用状态被标记为所述第三状态的逻辑块作为替换逻辑块替换异常逻辑块。

可选地，所述目标逻辑块组是指优先级最低和/或数据写入时间最早的逻辑块组；

所述目标逻辑块组的优先级依赖于该目标逻辑块组被写入的数据所来源的前端设备的设备优先级确定；任一前端设备的设备优先级依赖于该前端设备被部署的业务应用确定；

所述逻辑块组的数据写入时间是指：若逻辑块组中至少一个逻辑块被写入数据，则逻辑块组的数据写入时间是指所述逻辑块组中被写入数据的最近时间；若逻辑块组中任一逻辑块均未被写入数据，则逻辑块组的数据写入时间是指设定时间，设定时间早于所述逻辑块组中被写入数据的任一时间。

可选地，所述业务存储空间存在工作状态为第四状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组是指：所述业务存储空间中工作状态为第四状态的每一逻辑块组；或者，

所述业务存储空间中工作状态为第四状态、且优先级大于第一设定优先级的逻辑块组；任一逻辑块组的优先级依赖于该逻辑块组被写入的数据所来源的前端设备的设备优先级确定；任一前端设备的设备优先级依赖于该前端设备被部署的业务应用确定。

可选地，所述业务存储空间存在工作状态为所述第二状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组是指：

所述业务存储空间中工作状态为第二状态的每一逻辑块组；或者，

所述业务存储空间中工作状态为第二状态、且优先级大于第二设定优先级的逻辑块组；任一逻辑块组的优先级依赖于该逻辑块组被写入的数据所来源的前端设备的设备优先级确定；任一前端设备的设备优先级依赖于该前端设备被部署的业务应用确定。

可选地，任一逻辑块组的工作状态通过以下步骤确定：

基于针对纠删码EC的N+M配置，若该逻辑块组中工作状态为第一状态的逻辑块的数量m大于M，则表示该逻辑块组的工作状态为所述第一状态；若该逻辑块组中工作状态为第一状态的逻辑块的数量m小于M且m与M之间的差值大于设定阈值，则表示该逻辑块组的工作状态为所述第二状态；若该逻辑块组中工作状态为第一状态的逻辑块的数量m小于M且m与M之间的差值小于或等于设定阈值，则表示该逻辑块组的工作状态为所述第四状态；所述N+M配置用于指示在执行EC时，将N份原始数据变为N+M份EC编码数据。

可选地，该装置还包括：

存储控制模块，用于按照业务存储空间中逻辑块组的顺序，确定当前前端设备待写入所述业务存储空间的业务数据需要写入的当前逻辑块组；识别当前逻辑块组的工作状态；若当前逻辑块组的工作状态为所述第一状态，则跳过当前逻辑块组，并将下一个逻辑块组作为当前逻辑块组，之后返回识别当前逻辑块组的工作状态的步骤；若当前逻辑块组的工作状态为所述第二状态，则在当前满足写入条件时，则将该待写入的所述业务数据写入至当前逻辑块组、或者将该待写入的所述业务数据和已缓存的同一前端设备组中的其它前端设备的业务数据进行整合，将该整合后的业务数据写入至当前逻辑块组；在当前不满足写入条件时，则缓存待写入的所述业务数据。

可选地，存储控制模块进一步在将业务数据写入至当前逻辑块组后，将业务数据所来源的前端设备的优先级作为该当前逻辑块组的优先级记录至当前逻辑块组的元数据中；任一业务数据所来源的前端设备的优先级，进一步表征该业务数据的优先级。

可选地，将该待写入的所述业务数据写入至当前逻辑块组包括：基于针对纠删码EC的N+M配置，将该待写入的所述业务数据分为N份并经过EC运算得到N+M份EC编码数据并行写入至当前逻辑块组中的各逻辑块；

将该整合后的业务数据写入至当前逻辑块组包括：基于针对纠删码EC的N+M配置，将该整合后的业务数据分为N份并经过EC运算得到N+M份EC编码数据并行写入至当前逻辑块组中的各逻辑块。

至此，完成图6所示装置的结构描述。

对应地，本申请实施例还提供了图6所示装置的硬件结构图，具体如图7所示，该电子设备可以为上述实施方法的设备。如图7所示，该硬件结构包括：处理器和存储器。

其中，所述存储器，用于存储机器可执行指令；

所述处理器，用于读取并执行所述存储器存储的机器可执行指令，以实现如上所示的方法实施例。

作为一个实施例，存储器可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置，可以包含或存储信息，如可执行指令、数据，等等。例如，存储器可以是：易失存储器、非易失性存储器或者类似的存储介质。具体地，存储器可以是RAM（Radom Access Memory，随机存取存储器）、闪存、存储驱动器（如硬盘驱动器）、固态硬盘、任何类型的存储盘（如光盘、DVD等），或者类似的存储介质，或者它们的组合。

基于同样的发明构思，本实施例还提供了计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法实施例。

基于同样的发明构思，本实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法实施例。

上述对本申请特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种数据存储控制方法，其特征在于，该方法应用于被部署至少一个存储介质的存储设备，所述存储介质所属对应的资源池，任一存储介质被划分为至少一个逻辑块；其中，X1个逻辑块组成一个逻辑块组，X1大于1，该方法包括：

针对任一业务应用，若该业务应用被部署的业务存储空间存在工作状态为第一状态的逻辑块组，则将该逻辑块组中各逻辑块释放至所述资源池；第一状态用于指示异常，其中，被释放至所述资源池的且工作状态为第二状态的逻辑块的使用状态被标记为第三状态，所述第二状态表示正常，所述第三状态表示闲置；

若该业务应用被部署的业务存储空间存在工作状态为第四状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组，所述第四状态表示风险，或者，若该业务应用被部署的业务存储空间存在工作状态为所述第二状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组，则：

在所述资源池中存在用于替换该逻辑块组中异常逻辑块的替换逻辑块时，利用所述资源池中存在的替换逻辑块替换该逻辑块组中的异常逻辑块；所述替换逻辑块是指工作状态为所述第二状态且使用状态为所述第三状态的逻辑块；

在所述资源池中不存在用于替换该逻辑块组中异常逻辑块的替换逻辑块时，从本业务存储空间或者所述业务应用对应的除本业务存储空间之外的其它业务存储空间中选择至少一个目标逻辑块组，将该目标逻辑块组中各逻辑块释放至所述资源池；其中，目标逻辑块组中被释放至所述资源池的且工作状态为所述第二状态的逻辑块的使用状态被标记为所述第三状态，以使得资源池中该使用状态被标记为所述第三状态的逻辑块作为替换逻辑块替换异常逻辑块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标逻辑块组是指优先级最低和/或数据写入时间最早的逻辑块组；

任一逻辑块组的优先级，依赖于该逻辑块组被写入的数据所来源的前端设备的设备优先级确定；任一前端设备的设备优先级依赖于该前端设备被部署的业务应用确定；

任一逻辑块组的数据写入时间是指：若该逻辑块组中至少一个逻辑块被写入数据，则逻辑块组的数据写入时间是指该逻辑块组中被写入数据的最近时间；若该逻辑块组中各逻辑块均未被写入数据，则逻辑块组的数据写入时间是指设定时间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述业务存储空间存在工作状态为第四状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组是指：

所述业务存储空间中工作状态为第四状态的每一逻辑块组；或者，

所述业务存储空间中工作状态为第四状态且优先级大于第一设定优先级的逻辑块组；其中，任一逻辑块组的优先级依赖于该逻辑块组被写入的数据所来源的前端设备的设备优先级确定；任一前端设备的设备优先级依赖于该前端设备被部署的业务应用确定。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述业务存储空间存在工作状态为所述第二状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组是指：

所述业务存储空间中工作状态为第二状态的每一逻辑块组；或者，

所述业务存储空间中工作状态为第二状态且优先级大于第二设定优先级的逻辑块组；其中，任一逻辑块组的优先级依赖于该逻辑块组被写入的数据所来源的前端设备的设备优先级确定；任一前端设备的设备优先级依赖于该前端设备被部署的业务应用确定。

5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，任一逻辑块组的工作状态通过以下步骤确定：

针对任一逻辑块组，若该逻辑块组中工作状态为第一状态的逻辑块的数量m大于M，则确定该逻辑块组的工作状态为所述第一状态；M为纠删码EC的N+M配置中的M， M表示用于存放检验数据的逻辑块的数量，N表示用于存放业务数据的逻辑块的数量；

若该逻辑块组中工作状态为第一状态的逻辑块的数量m小于M且m与M之间的差值大于设定阈值，则确定该逻辑块组的工作状态为所述第二状态；

若该逻辑块组中工作状态为第一状态的逻辑块的数量m小于M且m与M之间的差值小于或等于设定阈值，则确定该逻辑块组的工作状态为所述第四状态。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括：

按照业务存储空间中逻辑块组的顺序，确定当前前端设备待写入所述业务存储空间的业务数据需要写入的当前逻辑块组；

识别当前逻辑块组的工作状态；

若当前逻辑块组的工作状态为所述第一状态，则跳过当前逻辑块组，并将下一个逻辑块组作为当前逻辑块组，返回识别当前逻辑块组的工作状态的步骤；

若当前逻辑块组的工作状态为所述第二状态，则在当前满足写入条件时，则将该待写入的所述业务数据写入至当前逻辑块组、或者将该待写入的所述业务数据和已缓存的同一前端设备组中的其它前端设备的业务数据进行整合并将该整合后的业务数据写入至当前逻辑块组；在当前不满足写入条件时，则缓存待写入的所述业务数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法包括：

在将业务数据写入至当前逻辑块组后，进一步将业务数据所来源的前端设备的优先级作为该当前逻辑块组的优先级并记录；任一业务数据所来源的前端设备的优先级，进一步表征该业务数据的优先级。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将该待写入的所述业务数据写入至当前逻辑块组包括：将该待写入的所述业务数据分为N份，并经过EC运算将N份业务数据转换得到N+M份纠删码EC编码数据并行写入至当前逻辑块组中的各逻辑块；

将该整合后的业务数据写入至当前逻辑块组包括：将该整合后的业务数据分为N份，并经过EC运算将N份业务数据转换经过EC运算得到N+M份EC编码数据并行写入至当前逻辑块组中的各逻辑块；

其中，N为EC的N+M配置中的N，N表示用于存放业务数据的逻辑块的数量，M表示用于存放检验数据的逻辑块的数量。

9.一种数据存储控制装置，其特征在于，该装置应用于被部署至少一个存储介质的存储设备，所述存储介质所属对应的资源池，任一存储介质被划分为至少一个逻辑块；其中，X1个逻辑块组成一个逻辑块组，X1大于1，该装置包括：

释放模块，用于针对任一业务应用，若该业务应用被部署的业务存储空间存在工作状态为第一状态的逻辑块组，则将该逻辑块组中各逻辑块释放至所述资源池；所述第一状态用于指示异常，其中，被释放至所述资源池的且工作状态为第二状态的逻辑块的使用状态被标记为第三状态，所述第二状态表示正常，所述第三状态表示闲置；

替换模块，用于在业务应用被部署的业务存储空间存在工作状态为第四状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组，所述第四状态表示风险，或者，该业务应用被部署的业务存储空间存在工作状态为所述第二状态且需要替换其中异常逻辑块的逻辑块组，则：

在所述资源池中存在用于替换该逻辑块组中异常逻辑块的替换逻辑块时，利用所述资源池中存在的替换逻辑块替换该逻辑块组中的异常逻辑块；所述替换逻辑块是指工作状态为所述第二状态且使用状态为所述第三状态的逻辑块；

在所述资源池中不存在用于替换该逻辑块组中异常逻辑块的替换逻辑块时，从本业务存储空间或者所述业务应用对应的除本业务存储空间之外的其它业务存储空间中选择至少一个目标逻辑块组，将该目标逻辑块组中各逻辑块释放至所述资源池；其中，目标逻辑块组中被释放至所述资源池的且工作状态为所述第二状态的逻辑块的使用状态被标记为所述第三状态，以使得资源池中该使用状态被标记为所述第三状态的逻辑块作为替换逻辑块替换异常逻辑块。

10.一种电子设备，其特征在于，电子设备包括：处理器和存储器；

其中，所述存储器，用于存储机器可执行指令；

所述处理器，用于读取并执行所述存储器存储的机器可执行指令，以实现如权利要求1至8任一项所述的方法。