[發明專利]基于主機管理瓦記錄磁盤的鍵值存儲系統及數據處理方法

有效

• 申請號: 201911125920.5
• 申請日: 2019-11-18
• 公開（公告）號: CN111026329B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 萬繼光;劉志文;姚婷;張藝文;盛濤濤;謝長生;譚志虎;吳非
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種基于主機管理瓦記錄磁盤的鍵值存儲系統，其特征在于，所述系統包括：

LSM樹鍵值存儲模塊，用于接收用戶的請求，LSM樹鍵值存儲模塊的每一層空間都是由若干個主機管理瓦記錄磁盤的分區組成，每一層的數據嚴格分離；

空間管理模塊，用于連接LSM樹鍵值存儲模塊和主機管理瓦記錄磁盤，負責主機管理瓦記錄磁盤的空間分配與回收，從內存中申請一塊空間存放位圖，所述位圖用于記錄主機管理瓦記錄磁盤的各分區的使用情況，比特位為1表示使用，為0表示未使用。

2.一種基于權利要求1所述鍵值存儲系統的數據處理方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S1.判斷LSM樹鍵值存儲模塊接收到的用戶請求類型，若是寫請求、刪除請求或修改請求，進入步驟S2，若是讀請求，進入步驟S3；

S2.將請求的鍵值對和操作類型按鍵順序存入LSM樹鍵值存儲模塊的緩存區，當緩存區超過閾值，則將緩存區的全部數據順序寫入主機管理瓦記錄磁盤，若該層空間足夠，直接順序寫入該層，否則，當LSM樹鍵值存儲模塊向空間管理模塊申請新的分區，再寫入該層，寫入成功后返回請求；

S3.根據請求的鍵在緩存區中查找對應的值，如果找到，直接將該鍵對應的值返回給用戶，否則，在LSM樹鍵值存儲模塊的多層結構中逐層查找，將查找結果返回給用戶。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，申請分區時，從頭開始遍歷查找比特位，直到找到第一個空閑分區，分配給LSM樹鍵值存儲模塊，然后將該比特位賦值為1。

4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，如果該層的數據超過閾值，對該層的首個分區的首個數據文件與下一層中與該數據文件的鍵有交集的數據文件進行合并操作，寫入下一層的最后一個分區，該層的首個分區無有效數據時直接進行回收。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，刪除分區時，在其對應的比特位重新賦值為0。