[发明专利]一种数据存储方法及装置

说明书

一种数据存储方法及装置，用以解决将瓦记录技术与LSM树技术结合应用时导致多重的读写放大，降低存储系统性能的问题。所述数据存储方法包括：从瓦记录SMR磁盘上确定能够存储目标排序字符串表SSTable组的目标磁轨带band；其中，目标SSTable组存储于日志结构合并LSM树中，所述LSM树包括至少两层，每一层包括至少一个SSTable，每一层中的键值范围位于上一层中一个SSTable的键值范围内的至少两个SSTable为一个SSTable组；在所述目标band内存储所述目标SSTable组。

技术领域

本申请涉及存储技术领域，尤其涉及一种数据存储方法及装置。

背景技术

叠瓦式磁记录(shingled magnetic recording，SMR)是提高磁盘存储密度的一种技术，其原理是磁盘上的相邻磁道部分重叠，像重叠屋瓦一样记录数据，通常又称作瓦记录。在瓦记录磁盘中写入数据时，写当前磁道时会重叠覆盖后续K个磁道，对覆盖磁道的数据造成破坏，为了避免整个磁盘范围内的数据重写，瓦记录磁盘表面分成多个磁轨带(band)，相邻band之间用隔离带(gap)分开。

日志结构合并(log structured合并，LSM)树是一种广泛应用于数据存储领域的结构。LSM树针对随机I/O对持久化存储的性能影响问题，做了如下设计：

(1)数据分层放置：数据在最初时写入的是存储系统(以LSM树结构存储数据的系统)中的内存空间，再从上到下逐渐写入其他层次的硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)或固态硬盘(Solid State Drive，SSD)等持久化存储设备中。

(2)数据异地更新，将key-value结构的数据以日志(log)的方式写入。

(3)系统的后台进程不断地将数据从上层到下层(即从level0到level N)合并，将键(key)值相同的数据中的较旧的版本删除，保留排序的新版本。数据随着合并的进行，数据不断由上层存储空间向下层存储空间移动。

LSM树的每一层包括一个或一个以上的排序字符串表(Sorted String Table，SSTable)，相邻两层中下层的多个(例如10个左右)SSTable的键值范围的集合等于上层的一个SSTable的键值范围。在相邻两层进行合并时，针对上层的一个SSTable，要从下层读取多个SSTable，这多个SSTable的键值范围集合等于上层SSTable的键值范围，在将上层SSTable的键值与下层的多个SSTable的键值合并后，再写回下层的多个SSTable。因此，相邻两层的合并，需要进行多个SSTable的写操作。

可见，瓦记录技术和LSM树技术都具有读写放大的特性，在将二者结合应用时，将导致多重的读写放大，降低存储系统性能。

发明内容

本申请提供一种数据存储方法及装置，用以解决现有技术中存在的将瓦记录技术与LSM树技术结合应用时导致多重的读写放大，降低存储系统性能的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种数据存储方法，包括：在需要存储SSTable组中的多个SSTable时，从瓦记录SMR磁盘上确定能够存储目标SSTable组的目标磁轨带band，其中，目标SSTable组存储于日志结构合并LSM树中，所述LSM树包括至少两层，每一层包括至少一个SSTable，每一层中的键值范围位于上一层中一个SSTable的键值范围内的至少两个SSTable为一个SSTable组；然后，在所述目标band内存储所述目标SSTable组。