[发明专利]用于改进容器的存储性能的方法和装置

说明书

本公开的实施例提供了一种计算机实现的方法和用于存储系统的装置。该方法包括：响应于接收到第一容器对存储设备中的数据的读请求，获得与读请求相关联的标记；基于标记在元数据集合中查找读请求的元数据，元数据记录读请求的寻址信息，元数据集合包括在过去一段时间内对存储设备的访问请求的元数据；以及响应于在元数据集合中查找到读请求的元数据，基于元数据确定存储有数据的第二容器的缓存页面；以及将缓存页面从第二容器提供给第一容器以避免从存储设备读取数据。

技术领域

本公开一般地涉及计算机系统或存储系统，并且更特别地，涉及一种用于改进容器的存储性能的方法和装置。

背景技术

近来，继虚拟化技术出现后，容器(container)技术逐渐成为对计算领域(特别是云计算领域)具有深远影响的变革技术。容器技术的发展和应用，为应用云计算提供了新思路，同时容器技术也将对云计算的交付方式、效率、PaaS(平台即服务)的构建等方面产生深远的影响。容器(例如，Docker等)使得更轻便、更快捷和更简便的服务开发与运营维护成为可能。尽管容器的性能通常是较好的，但是仍然严重地依赖于工作负载和底层存储驱动器。

一般而言，取决于写时复制(Copy-On-Write)在何处实施，容器的存储驱动器可以具有两种类型，即基于文件的类型或基于块的类型。基于文件的类型的存储驱动器例如包括AUFS和Overlay/2等，而基于块的类型的存储驱动器(下文简称块存储驱动器)例如包括DevMapper和ZFS等。然而，已有的用于容器的块存储驱动器在存储性能上仍然存在各种缺陷和不足，在许多场合下无法满足计算系统或存储系统的性能要求。

发明内容

本公开提供了一种计算机实现的方法和用于存储系统的装置。

在本公开的第一方面，提供了一种计算机实现的方法。该方法包括：响应于接收到第一容器对存储设备中的数据的读请求，获得与读请求相关联的标记；基于标记在元数据集合中查找读请求的元数据，元数据记录读请求的寻址信息，元数据集合包括在过去一段时间内对存储设备的访问请求的元数据；以及响应于在元数据集合中查找到读请求的元数据，基于元数据确定存储有数据的第二容器的缓存页面；以及将缓存页面从第二容器提供给第一容器以避免从存储设备读取数据。

在一些实施例中，该方法可以进一步包括：响应于未在元数据集合中查找到元数据，从存储设备读取数据；以及将元数据添加到元数据集合。

在一些实施例中，获得与读请求相关联的标记可以包括：将与读请求相关联的虚拟设备标识符和虚拟逻辑块编号转换为与读请求相关联的真实设备标识符和真实逻辑块编号。

在一些实施例中，基于标记在元数据集合中查找读请求的元数据可以包括：选择与真实设备标识符相对应的索引表；以及使用真实逻辑块编号作为关键值在索引表中查找元数据。

在一些实施例中，元数据可以包括位于块层的元数据和位于文件层的元数据。

在一些实施例中，将缓存页面从第二容器提供给第一容器可以包括：将缓存页面从第二容器复制或迁移到第一容器。

在一些实施例中，该方法可以进一步包括：基于缓存页面的访问频率、缓存页面的访问特性、以及缓存页面所在的存储器的剩余空间中的至少一项来确定是将缓存页面复制到还是迁移到第一容器。

在一些实施例中，该方法可以进一步包括：如果缓存页面从第二容器被复制到第一容器，将元数据添加到元数据集合；以及如果缓存页面从第二容器被迁移到第一容器，利用元数据来修改元数据集合。

在一些实施例中，该方法可以进一步包括：响应于缓存页面在被迁移到第一容器中之后在第一容器中被修改或删除，将缓存页面返回给第二容器。

在一些实施例中，该方法可以进一步包括：响应于第二容器的缓存页面中存储有数据并且缓存页面的状态为“干净”，将缓存页面从第二容器提供到第一容器。