[发明专利]一种读缓存的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及提高数据读性能的方法，特别涉及一种读缓存的方法及装置。

背景技术

日常生活中人们对存储的依赖日益提高，平时采用电子化来处理日常事务和存储数据，因此对数据的响应时间也提出了很高要求。数据读写慢，使用者的工作效率大大降低，等待的时间过长，造成资源浪费。因此，如何提升数据读写速度，提高存储系统响应灵敏度，是存储得以推广的重要前提条件。

内存是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。在存储系统中，通过软件机制，内存可以发挥更大的作用。业内其他厂商也有类似技术，但是存储架构不同，IO工作流程也不同，缺乏全面的替换算法，因此数据命中率（数据存在于缓存中的概率）不高，性能提升不显著。

发明内容

本发明的目的在于提供一种读缓存的方法及装置，用以解决存储系统中数据读取速度慢的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种读缓存的方法，包括：

获得从存储池的虚拟卷读请求数据的指令；

根据所述指令，直接从缓存中读取欲读取的数据；

若所述欲读取的数据不在缓存中，则从所述虚拟卷对应的存储设备中读取所述欲读取的数据，并将所述欲读取的数据保存到所述缓存中；其中，所述缓存为物理内存。

其中，上述的读缓存的方法，若所述欲读取的数据的第一部分存在于所述缓存中，则从所述缓存中读取所述第一部分，并从存储设备读取第二部分数据，再将所述第一部分数据和所述第二部分数据合在一起返回给上层应用，同时将所述第二部分数据保存到所述缓存中。

其中，所述欲读取的数据不存在所述缓存中或者部分存在于所述缓存的情况下，还包括：

采用替换算法对所述缓存进行替换。

其中，采用替换算法对所述缓存进行替换的步骤包括：

将所述缓存中的已使用的数据块采用双向循环链表表示，将最近访问的数据块移到链表的头部；

将所述链表的尾部的数据块替换掉。

其中，采用替换算法对所述缓存进行替换的步骤包括：

将所述缓存中的访问频率低于第一预设值的数据块放入第一队列中；

将所述缓存中的访问频率高于所述第一预设值的数据块放入第二队列中；

优先对所述第一队列中的数据块进行替换，并在数据块访问频率达到第二预设值时，将该数据块从所述第一队列调入所述第二队列。

本发明的实施例还提供了一种读缓存的装置，包括：

获取模块，用于获取从存储池的虚拟卷读请求数据的指令；

第一读取模块，用于根据所述指令，直接从缓存中读取欲读取的数据；

第二读取模块，用于判断若所述欲读取的数据不在缓存中，则从所述虚拟卷对应的存储设备中读取所欲读取的数据，并将所述欲读取的数据保存到所述缓存中；其中，所述缓存为物理内存。

其中，上述的读缓存的装置，还包括：读取控制模块，用于判断若所述欲读取的数据的第一部分存在于所述缓存中，则从所述缓存中读取所述第一部分，并从存储设备读取第二部分数据，再将所述第一部分数据和所述第二部分数据合在一起返回给上层应用，同时将所述第二部分数据保存到所述缓存中。

其中，还包括：替换模块，用于在所述欲读取的数据不存在所述缓存或者部分存在所述缓存的情况下，采用替换算法对所述缓存进行替换。

其中，所述替换模块包括：

第一控制转移模块，用于将缓存中的已使用的数据块采用双向循环链表表示，将最近访问的数据块移到链表的头部；

第一替换子模块，用于将所述链表的尾部的数据块替换掉。

其中，所述替换模块包括：

第二控制转移模块，用于将所述缓存中的访问频率低于第一预设值的数据块放入第一队列中；

第三控制转移模块，用于将所述缓存中的访问频率高于所述第一预设值的数据块放入第二队列中；

第二替换子模块，用于优先对所述第一队列中的数据块进行替换，并在数据块访问频率达到第二预设值时，将该数据块从所述第一队列调入所述第二队列。

本发明实施例具有以下有益效果：

本发明实施例的读缓存的方法，直接从缓存中读取欲读取的数据，并当欲读取的数据不存在缓存中时，从虚拟卷对应的存储设备中读取所欲读取的数据，并将所述欲读取的数据保存到所述缓存中，当下次软件或用户再次读取同一文件时直接从缓存中读取，提高了数据读取的速度，解决了存储系统中数据读取速度慢的问题。

附图说明

图1表示本发明实施例的方法流程图：