[發(fā)明專利]一種基于Flash的事務(wù)處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910018428.8
• 申請(qǐng)日: 2009-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN101661433A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田友強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F12/06
• 分類號(hào): G06F12/06
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 李升娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于Flash的事務(wù)處理方法，具體地說，是涉及一種動(dòng)態(tài)Flash的事務(wù)處理方法，屬于存儲(chǔ)器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

Flash作為一種存儲(chǔ)介質(zhì)，在存儲(chǔ)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。Flash在物理結(jié)構(gòu)上分成若干個(gè)物理區(qū)塊(Block)，區(qū)塊之間相互獨(dú)立，其自身具有以下特性：(1)由于Flash的寫操作只能將數(shù)據(jù)位從1寫成0，不能從0寫成1，所以在對(duì)flash存儲(chǔ)器進(jìn)行寫入之前必須先執(zhí)行擦操作，將預(yù)寫入的數(shù)據(jù)位初始化為1，且擦除操作的最小單位是一個(gè)區(qū)塊，而不是單個(gè)字節(jié)；(2)Flash的擦寫壽命有次數(shù)限制；(3)塊擦除的時(shí)間比較長(zhǎng)；(4)Flash在使用過程中，可能導(dǎo)致某些區(qū)塊的損壞，而區(qū)塊一旦損壞，將無法進(jìn)行修復(fù)。因此，在使用傳統(tǒng)方法對(duì)Flash進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)，存儲(chǔ)速度較慢，且擦寫頻繁，降低了Flash的使用壽命。

為解決傳統(tǒng)Flash存儲(chǔ)方法存在的上述問題，本申請(qǐng)人曾提出了一種Flash的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方法，通過將Flash存儲(chǔ)空間劃分為若干個(gè)邏輯分區(qū)，將邏輯分區(qū)中的每條數(shù)據(jù)記錄占據(jù)的空間作為虛擬扇區(qū)，并對(duì)每個(gè)虛擬扇區(qū)設(shè)置一個(gè)虛擬扇區(qū)分配表，且Flash存儲(chǔ)器以數(shù)據(jù)記錄作為基本單元進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作。在寫入數(shù)據(jù)時(shí)采用兩頭并進(jìn)的方式，數(shù)據(jù)記錄從邏輯分區(qū)的一端依次寫入，而與其對(duì)應(yīng)的虛擬扇區(qū)分配表從邏輯分區(qū)的另一端依次寫入，從而能夠充分利用Flash的存儲(chǔ)空間，相當(dāng)于減少了Flash中Block的擦除次數(shù)，提高了數(shù)據(jù)的讀寫速度，提高了Flash的使用壽命。

但現(xiàn)有Flash存儲(chǔ)技術(shù)均沒有考慮數(shù)據(jù)的一致性問題。因?yàn)樵趯⒁唤M相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)寫入Flash過程中，很可能會(huì)出現(xiàn)突然斷電等異常情況，造成相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)只有一部分寫入，從而造成數(shù)據(jù)的不一致性，進(jìn)而因數(shù)據(jù)不一致導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于Flash的事務(wù)處理方法，通過在虛擬扇區(qū)分配表中增加與事務(wù)處理有關(guān)的信息，同一事務(wù)的數(shù)據(jù)的有效性保持一致，從而解決了數(shù)據(jù)不一致的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種基于Flash的事務(wù)處理方法，所述Flash存儲(chǔ)空間劃分為若干個(gè)邏輯分區(qū)，每個(gè)邏輯分區(qū)包括一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的物理區(qū)塊，所述邏輯分區(qū)存儲(chǔ)至少一種類型的數(shù)據(jù)記錄；所述每條數(shù)據(jù)記錄所占據(jù)的存儲(chǔ)空間作為一個(gè)虛擬扇區(qū)，每個(gè)虛擬扇區(qū)設(shè)置有一個(gè)虛擬扇區(qū)分配表；其特征在于，

所述虛擬扇區(qū)分配表及與所述虛擬扇區(qū)分配表相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄依次寫入至所述邏輯分區(qū)的物理區(qū)塊中；

所述每個(gè)虛擬扇區(qū)分配表中包括有標(biāo)記事務(wù)類型的事務(wù)ID，以及標(biāo)記數(shù)據(jù)記錄是否屬于事務(wù)中的數(shù)據(jù)的事務(wù)標(biāo)志；

在將數(shù)據(jù)記錄寫入至所述邏輯分區(qū)的物理區(qū)塊中時(shí)，首先判斷所述數(shù)據(jù)記錄是獨(dú)立數(shù)據(jù)還是事務(wù)中的數(shù)據(jù)，并根據(jù)判斷結(jié)果設(shè)置所述事務(wù)ID及事務(wù)標(biāo)志的值。

根據(jù)本發(fā)明，考慮到數(shù)據(jù)的備份，所述每個(gè)虛擬扇區(qū)分配表中還包括有標(biāo)記事務(wù)新舊程度的事務(wù)版本號(hào)。在當(dāng)前寫入至所述邏輯分區(qū)的數(shù)據(jù)記錄為事務(wù)中的數(shù)據(jù)，且所述當(dāng)前數(shù)據(jù)記錄對(duì)應(yīng)的事務(wù)ID與已寫入的數(shù)據(jù)記錄的事務(wù)ID相同時(shí)，將所述當(dāng)前數(shù)據(jù)記錄對(duì)應(yīng)的事務(wù)版本號(hào)加1。

根據(jù)本發(fā)明，為充分利用Flash存儲(chǔ)空間，提高數(shù)據(jù)備份效率，在所述邏輯分區(qū)剩余一塊空的物理區(qū)塊時(shí)，對(duì)所述邏輯分區(qū)中最早寫入的物理區(qū)塊進(jìn)行數(shù)據(jù)清理。

在對(duì)所述物理區(qū)塊進(jìn)行數(shù)據(jù)清理時(shí)，若讀取到的數(shù)據(jù)記錄為事務(wù)中的數(shù)據(jù)，判斷所述數(shù)據(jù)記錄對(duì)應(yīng)的事務(wù)版本號(hào)與已寫入的相同事務(wù)ID的數(shù)據(jù)記錄的最大版本號(hào)之差；若所述差大于設(shè)定值，則丟棄所讀取到的數(shù)據(jù)記錄，若所述差不大于設(shè)定值，則將所讀取到的數(shù)據(jù)記錄寫入至所述空的物理區(qū)塊中。

根據(jù)本發(fā)明，所述設(shè)定值優(yōu)選為1。這樣，同一事務(wù)能夠保留至少兩個(gè)版本號(hào)，既盡可能地減少對(duì)Flash存儲(chǔ)器空間的占用，又能兼顧數(shù)據(jù)錯(cuò)誤時(shí)對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行追溯。

根據(jù)本發(fā)明，考慮到數(shù)據(jù)記錄的備份，所述每個(gè)虛擬扇區(qū)分配表中還包括有用來標(biāo)記與所述虛擬扇區(qū)分配表相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄的新舊程度的記錄版本號(hào)，以及標(biāo)記所述數(shù)據(jù)記錄的類型的數(shù)據(jù)類型。在當(dāng)前寫入的數(shù)據(jù)記錄的數(shù)據(jù)類型與已寫入的數(shù)據(jù)記錄的數(shù)據(jù)類型相同時(shí)，將所述當(dāng)前數(shù)據(jù)記錄對(duì)應(yīng)的記錄版本號(hào)加1。

根據(jù)本發(fā)明，為充分利用Flash存儲(chǔ)空間，提高數(shù)據(jù)備份效率，在所述邏輯分區(qū)剩余一塊空的物理區(qū)塊時(shí)，對(duì)所述邏輯分區(qū)中最早寫入的物理區(qū)塊進(jìn)行數(shù)據(jù)清理。