[發明專利]一種緩存數據的管理方法和裝置

在審

• 申請號: 202110371767.5
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN112948444A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 謝凱
• 申請（專利權）人: 北京電解智科技有限公司
• 主分類號: G06F16/2455
• 分類號: G06F16/2455;G06F16/901
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張一軍;李陽

本發明公開了緩存數據的管理方法和裝置，涉及計算機技術領域。該方法的一具體實施方式包括：接收對目標數據的訪問請求；當目標數據存在于緩沖池的LRU鏈表中時，確定目標數據位于LRU鏈表中的當前分區的級別并讀取目標數據的被訪問頻次；從參數配置庫中獲取與當前分區的級別對應的進級頻次閾值，以判斷被訪問頻次是否大于進級頻次閾值；若是，將目標數據移動至比當前分區的級別更高一級的分區中；若否，將目標數據移動至當前分區的頭部。該實施方式能夠只將鏈表中的一部分空間用于新數據的加載，并使高命中率的數據盡可能地存在于鏈表頭部、更不容易被淘汰，從而優化LRU鏈表的使用效果，優化緩存數據的讀取效率。

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種緩存數據管理方法和裝置。

背景技術

在讀取系統中數據時，通常使用緩沖池(buffer pool)機制，將較常訪問的數據放入其中，避免每次都訪問磁盤，進而加速數據的訪問。在緩沖池中常常使用LRU(LeastRecently Used，最近最少使用)鏈表來管理緩沖池中的數據。

在實現本發明過程中，現有技術中至少存在如下問題：

1)由于從磁盤中向LRU鏈表中加載某一數據頁時，常常將與該數據頁相鄰的其他數據頁也預讀加載至鏈表，而這些相鄰數據頁直到被淘汰都可能不會被用到，而比這些預讀失效的數據頁命中率高的其他數據頁則會被淘汰；這種相鄰數據頁預讀失效的情況會占用LRU鏈表的空間，影響LRU鏈表的使用效果，進而影響緩存數據的讀取效率；

2)當需要從磁盤中向LRU鏈表中加載超出鏈表存儲空間的大批數據頁時，鏈表中原有的所有數據頁都會被新數據頁替換掉，而被替換掉的數據頁中常常存在很多高命中率的數據頁，這些高命中率的數據頁通常很快又會被讀取至鏈表中；這種緩沖池污染的情況也會影響LR U鏈表的使用效果，進而影響緩存數據的讀取效率。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種緩存數據的管理方法和裝置，能夠通過將LRU鏈表分為不同級別、設置數據被訪問時的前移或進級方式，使得真正高命中率的數據盡可能地存在于鏈表頭部、更不容易被淘汰，且能夠只將鏈表中的一部分空間用于新數據的加載，從而優化LRU鏈表的使用效果，整體優化緩存數據的讀取效率。

為實現上述目的，根據本發明實施例的一個方面，提供了一種緩存數據的管理方法，包括：

接收對目標數據的訪問請求；

當所述目標數據存在于緩沖池的LRU鏈表中時，確定所述目標數據位于所述LRU鏈表中的當前分區的級別，并讀取所述目標數據的被訪問頻次；其中，所述LRU鏈表包括至少三個不同級別的分區；

從參數配置庫中獲取與所述當前分區的級別對應的進級頻次閾值，以判斷所述被訪問頻次是否大于所述進級頻次閾值；若是，將所述目標數據移動至比所述當前分區的級別更高一級的分區中；若否，將所述目標數據移動至所述當前分區的頭部。

可選地，在接收對目標數據的訪問請求后，還包括：

當所述目標數據不存在于緩沖池的LRU鏈表中時，從磁盤中讀取所述目標數據，以將所述目標數據放入所述緩沖池的LRU鏈表中最低級分區的頭部。

可選地，本發明提供的緩存數據的管理方法還包括：

所述LRU鏈表中的各分區按級別由低至高的順序，從鏈表尾部至鏈表頭部依次排布；其中，對于相鄰兩分區，較低級分區的頭部與較高級分區的尾部相連。

可選地，本發明提供的緩存數據的管理方法還包括：

在所述LRU鏈表中，級別由低至高的各分區占比基于冪次法則遞增。

可選地，在從參數配置庫中獲取與所述當前分區的級別對應的進級頻次閾值之前，還包括按照如下方法確定所述參數配置庫中的進級頻次閾值：