[发明专利]数据垃圾回收方法、装置、计算机设备以及存储介质

说明书

本发明提供一种数据垃圾回收方法、装置、计算机设备及存储介质，在容量敏感情况下，当存储池需要进行垃圾回收时，将所述存储池的垃圾回收动作转化为硬盘的垃圾回收动作，由所述硬盘进行垃圾回收，硬盘自身需要进行垃圾回收先通知所述存储池；对于性能敏感场景下，根据所述业务负载的数据量，将预定数量的存储池的垃圾回收动作转化为硬盘的垃圾回收动作，并禁用硬盘自身触发的垃圾回收动作。该方案中将上层存储池和底层SSD硬盘的GC操作实时管控，分别在性能敏感场景和容量敏感进行不同的策略调整，进一步利用硬盘的预留空间，使得集群整体的GC动作保持一致，不会造成额外的写放大和性能浪费，进而提高了整机系统的可用性。

技术领域

本发明涉及存储领域，具体涉及一种数据垃圾回收方法、装置、计算机设备以及存储介质。

背景技术

在操作系统中删除文件时，操作系统只是在其内部文件表中做标记表示该文件已删除，当前无效的数据仍然保留在硬盘上。这样就会产生大量的失效数据，也称为数据垃圾。为了提升硬盘的利用效率，这时候就通过“垃圾回收”(Garbage Collection,简称GC)来释放空间。GC过程是固态硬盘控制器先复制所有有效数据(不包括被删除的无效数据)，将这些有效数据写入不同数据区的空白页，擦除当前数据区中的所有数据单元，然后开始将新数据写入刚刚擦除过的数据区。这样，就实现了对垃圾数据的清理。

存储池是Data Protection Manager(DPM)服务器在其中存储副本、卷影副本和传输日志的一组磁盘。当前在集中式存储方案中，一般采用在存储池层面增加闲置空间进行GC操作，来提高系统可用性，但是这种方式下存储池无法和硬盘自身的GC形成有效配合，甚至出现硬盘刚GC的“有效”数据块因为存储池更新而变“无效”，不仅带来了额外的写放大，还增加了系统负担，造成了集群性能浪费，进而影响整机系统的可用性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种数据垃圾回收方法，以解决现有技术中存储池层面和硬盘层面的数据垃圾回收过程中无法有效配合，造成写放大、增加系统负担的问题。

根据第一方面，本发明实施例中提供一种数据垃圾回收方法，用于容量敏感场景下的存储池中，所述存储池包括多块硬盘，包括

获取所述硬盘的预留空间接口的开放情况；

根据所述开放情况设置存储池用于垃圾回收的预留空间；

当存储池需要进行垃圾回收时，将所述存储池的垃圾回收动作转化为硬盘的垃圾回收动作，由所述硬盘进行垃圾回收；

当所述硬盘自身需要进行垃圾回收时，将所述硬盘自身的垃圾回收动作通知所述存储池。

该方式中，针对容量敏感的情况，用户对存储池的容量利用率更加重视，因此此时尽量提高存储池的容量使用率，根据硬盘的预留空间接口的开放情况设置存储池用于垃圾回收的预留空间，将存储池的垃圾回收动作转化为硬盘的垃圾回收动作，硬盘自身的垃圾回收动作先通知存储池后再进行，这样所有垃圾回收动作都是硬盘来进行最终执行，就不会产生存储池层面和硬盘层面上分别进行垃圾回收，造成干扰的问题，使得集群整体的垃圾回收动作一致，不会造成额外的写放大和性能浪费，进而提高了整机系统的可用性。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述根据所述开放情况设置存储池用于垃圾回收的预留空间，包括：

当所述硬盘的预留空间接口开放时，利用所述硬盘的预留空间作为所述存储池用于垃圾回收的预留空间；

当所述硬盘的预留空间接口未开放时，设置存储池的第一容量空间作为存储池用于垃圾回收的预留空间。