本技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)，尤其涉及一種數(shù)據(jù)緩存方法以及計(jì)算設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、本領(lǐng)域中，計(jì)算設(shè)備會(huì)采用混合內(nèi)存技術(shù)提升其性能。例如，計(jì)算設(shè)備可以采用易失性存儲(chǔ)器(random?access?memory，ram)和持久性存儲(chǔ)器(persistent?memory，pmem)組合的混合內(nèi)存。其中，ram中會(huì)緩存pmem存儲(chǔ)的一部分?jǐn)?shù)據(jù)。

2、在計(jì)算設(shè)備采用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行組織和管理的情況下，計(jì)算設(shè)備會(huì)存儲(chǔ)不同模式的數(shù)據(jù)。計(jì)算設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用程序基于數(shù)據(jù)庫(kù)的模式(schema)訪(fǎng)問(wèn)混合內(nèi)存，從而得到需要的數(shù)據(jù)。在相關(guān)技術(shù)中，應(yīng)用程序從ram中獲取數(shù)據(jù)的效率較低，嚴(yán)重影響用戶(hù)的體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供了一種數(shù)據(jù)緩存方法以及計(jì)算設(shè)備，按照數(shù)據(jù)的模式緩存數(shù)據(jù)并對(duì)不同模式的數(shù)據(jù)進(jìn)行分區(qū)管理，可以提高查詢(xún)數(shù)據(jù)的效率。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種數(shù)據(jù)緩存方法。該方法可以應(yīng)用于包括混合內(nèi)存的計(jì)算設(shè)備，混合內(nèi)存包括易失性存儲(chǔ)器和持久性存儲(chǔ)器，所述持久性存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有多個(gè)模式對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。該方法包括：

3、接收數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，所述數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求中包括第一數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)和第一字段的標(biāo)識(shí)，所述第一數(shù)據(jù)包括多個(gè)字段的值，所述多個(gè)字段包括所述第一字段，所述多個(gè)模式對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)包括所述第一數(shù)據(jù)，所述第一數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)所述多個(gè)模式中的第一模式；

4、在確定從所述持久性存儲(chǔ)器讀取所述第一數(shù)據(jù)的情況下，根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)從所述持久性存儲(chǔ)器讀取所述第一數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第一字段的標(biāo)識(shí)從所述第一數(shù)據(jù)中提取所述第一字段的值，以及發(fā)送所述第一字段的值；

5、在確定緩存所述第一數(shù)據(jù)的情況下，將所述第一數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述易失性存儲(chǔ)器中所述第一模式對(duì)應(yīng)的一個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)，所述易失性存儲(chǔ)器中包括所述多個(gè)模式中各個(gè)模式對(duì)應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)，所述各個(gè)模式對(duì)應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)按第一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織。

6、上述方案中，在易失性存儲(chǔ)器中使用不同模式對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)頁(yè)存儲(chǔ)不同模式的數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)不同模式的數(shù)據(jù)進(jìn)行分區(qū)管理，可以提高易失性存儲(chǔ)器的空間管理效率，從而在計(jì)算設(shè)備的應(yīng)用程序基于模式訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)的情況下，節(jié)省從易失性存儲(chǔ)器獲取已緩存的數(shù)據(jù)的效率。

7、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述方法還包括：根據(jù)所述第一模式的訪(fǎng)問(wèn)信息確定是否緩存所述第一數(shù)據(jù)。如果應(yīng)用程序訪(fǎng)問(wèn)的數(shù)據(jù)未命中ram已緩存的數(shù)據(jù)，則需要從pmem讀取數(shù)據(jù)。ram的命中率較低，意味著較多的數(shù)據(jù)需要從pmem讀取。相對(duì)于pmem，ram具有讀寫(xiě)時(shí)延優(yōu)勢(shì)。如果訪(fǎng)問(wèn)pmem獲取數(shù)據(jù)，會(huì)增大應(yīng)用程序獲取數(shù)據(jù)的時(shí)間，嚴(yán)重影響用戶(hù)的體驗(yàn)。因此，根據(jù)模式的訪(fǎng)問(wèn)信息確定是否緩存該數(shù)據(jù)，可以提高ram的命中率，從而減少?gòu)膒mem獲取數(shù)據(jù)的次數(shù)，提高用戶(hù)體驗(yàn)。

8、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一模式的訪(fǎng)問(wèn)信息確定是否緩存所述第一數(shù)據(jù)包括：根據(jù)所述第一模式的訪(fǎng)問(wèn)信息確定所述第一模式在目標(biāo)時(shí)段的訪(fǎng)問(wèn)率；若所述第一模式在目標(biāo)時(shí)段的訪(fǎng)問(wèn)率等于或大于訪(fǎng)問(wèn)率閾值，確定緩存所述第一數(shù)據(jù)；若所述第一模式在所述目標(biāo)時(shí)段的訪(fǎng)問(wèn)率小于所述訪(fǎng)問(wèn)率閾值，確定不緩存所述第一數(shù)據(jù)。

9、上述方案中，根據(jù)數(shù)據(jù)的模式對(duì)應(yīng)的訪(fǎng)問(wèn)率確定是否將該數(shù)據(jù)緩存至易失性存儲(chǔ)器，可以在計(jì)算設(shè)備的應(yīng)用程序基于模式訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)的情況下，提高應(yīng)用程序獲取的數(shù)據(jù)在易失性存儲(chǔ)器的命中率。

10、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述第一模式的訪(fǎng)問(wèn)信息確定是否緩存所述第一數(shù)據(jù)包括：根據(jù)所述第一模式的訪(fǎng)問(wèn)信息確定所述第一模式在目標(biāo)時(shí)段的訪(fǎng)問(wèn)率；在所述第一模式在目標(biāo)時(shí)段的訪(fǎng)問(wèn)率等于或大于第一閾值的情況下，確定將所述第一數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述易失性存儲(chǔ)器。

11、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述將所述第一數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述易失性存儲(chǔ)器中所述第一模式對(duì)應(yīng)的一個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)，包括：在所述第一模式對(duì)應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)中存在第一數(shù)據(jù)頁(yè)、且所述第一數(shù)據(jù)頁(yè)存在空白行的情況下，將所述第一數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述第一數(shù)據(jù)頁(yè)的空白行，其中，所述第一數(shù)據(jù)頁(yè)中存儲(chǔ)有第二數(shù)據(jù)，所述第一數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)與所述第二數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)在所述第一模式對(duì)應(yīng)的索引中的距離小于或等于距離閾值；在所述第一模式對(duì)應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)中不存在所述第一數(shù)據(jù)頁(yè)、或者所述第一數(shù)據(jù)頁(yè)不存在空白行的情況下，將所述第一數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述第一模式對(duì)應(yīng)的第二數(shù)據(jù)頁(yè)的空白行。

12、上述方案中，在將數(shù)據(jù)寫(xiě)入易失性存儲(chǔ)器時(shí)，將其寫(xiě)入與其相鄰數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)頁(yè)，可以進(jìn)一步提高獲取數(shù)據(jù)的效率。相鄰數(shù)據(jù)被稍后訪(fǎng)問(wèn)的概率更高，將相鄰數(shù)據(jù)寫(xiě)入同一數(shù)據(jù)頁(yè)，可以提高命中率，從而提高獲取數(shù)據(jù)的效率。

13、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，在將所述第一數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述第一模式對(duì)應(yīng)的第二數(shù)據(jù)頁(yè)的空白行之前，所述方法還包括：根據(jù)所述第一模式對(duì)應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)中各個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)的元數(shù)據(jù)確定所述第二數(shù)據(jù)頁(yè)。其中，數(shù)據(jù)頁(yè)的元數(shù)據(jù)包括表示該數(shù)據(jù)頁(yè)中的各個(gè)行是否存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)信息。

14、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述方法還包括：確定所述易失性存儲(chǔ)器中未使用的數(shù)據(jù)頁(yè)的數(shù)量；若所述數(shù)量等于或小于數(shù)量閾值，根據(jù)所述多個(gè)模式中各個(gè)模式在所述目標(biāo)時(shí)段的訪(fǎng)問(wèn)率確定所述多個(gè)模式中的目標(biāo)模式，刪除所述目標(biāo)模式對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)頁(yè)鏈表中各個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)存儲(chǔ)的第三數(shù)據(jù)，所述第三數(shù)據(jù)的生命周期大于所述目標(biāo)模式對(duì)應(yīng)的生命周期閾值。，其中，所述目標(biāo)模式對(duì)應(yīng)的生命周期閾值根據(jù)所述目標(biāo)模式在所述目標(biāo)時(shí)段的訪(fǎng)問(wèn)率和所述目標(biāo)模式對(duì)應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)的行占用率確定。

15、上述方案中，根據(jù)各個(gè)模式的訪(fǎng)問(wèn)率和各個(gè)模式已緩存的數(shù)據(jù)在易失性存儲(chǔ)器中的生命周期淘汰數(shù)據(jù)，可以節(jié)省器存儲(chǔ)空間且提高易失性存儲(chǔ)器的空間管理效率，同時(shí)，還可以保證易失性存儲(chǔ)器的命中率。

16、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述方法還包括：根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)查詢(xún)所述第一模式對(duì)應(yīng)的索引，獲得所述第一數(shù)據(jù)的位置信息：

17、根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)的位置信息確定是否從所述持久性存儲(chǔ)器讀取第一數(shù)據(jù)。其中，索引可以采用哈希表或b樹(shù)等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

18、上述方案中，建立不同模式的索引，可以提高查詢(xún)索引獲得數(shù)據(jù)的位置的效率。

19、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述第一字段的標(biāo)識(shí)從所述第一數(shù)據(jù)中提取所述第一字段的值包括：根據(jù)所述第一字段的標(biāo)識(shí)和所述多個(gè)字段中各個(gè)字段的長(zhǎng)度，從所述第一數(shù)據(jù)中提取所述第一字段的值，以及發(fā)送所述第一字段的值。

20、上述方案中，可以使計(jì)算設(shè)備運(yùn)行的應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)的部分字段的功能。相關(guān)技術(shù)中，應(yīng)用程序獲得完整數(shù)據(jù)后，需要解析數(shù)據(jù)才能獲得其中部分字段的值。該方案可以縮短應(yīng)用程序獲取部分字段值的時(shí)間，提高用戶(hù)體驗(yàn)。

21、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述方法還包括：更新所述第一模式對(duì)應(yīng)的索引中所述第一數(shù)據(jù)的位置信息，更新后的所述第一數(shù)據(jù)的位置信息指示所述第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于所述易失性存儲(chǔ)器。

22、第二方面，本技術(shù)還提供一種數(shù)據(jù)緩存裝置。該裝置可以應(yīng)用于包括混合內(nèi)存的計(jì)算設(shè)備，所述混合內(nèi)存包括易失性存儲(chǔ)器和持久性存儲(chǔ)器，所述裝置包括：訪(fǎng)問(wèn)模塊和緩存模塊。

23、其中，訪(fǎng)問(wèn)模塊用于接收數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，所述數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求中包括第一數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)和第一字段的標(biāo)識(shí)，所述第一數(shù)據(jù)包括多個(gè)字段的值，所述多個(gè)字段包括所述第一字段，所述多個(gè)模式對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)包括所述第一數(shù)據(jù)，所述第一數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)所述多個(gè)模式中的第一模式；

24、其中，訪(fǎng)問(wèn)模塊還用于在確定從所述持久性存儲(chǔ)器讀取所述第一數(shù)據(jù)的情況下，根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)從所述持久性存儲(chǔ)器讀取所述第一數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第一字段的標(biāo)識(shí)從所述第一數(shù)據(jù)中提取所述第一字段的值，以及發(fā)送所述第一字段的值。

25、其中，緩存模塊用于在確定緩存所述第一數(shù)據(jù)的情況下，將所述第一數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述易失性存儲(chǔ)器中所述第一模式對(duì)應(yīng)的一個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)，所述易失性存儲(chǔ)器中包括所述多個(gè)模式中各個(gè)模式對(duì)應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)，所述各個(gè)模式對(duì)應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)按第一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織。

26、結(jié)合第二方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述緩存模塊還用于：根據(jù)所述第一模式的訪(fǎng)問(wèn)信息確定是否緩存所述第一數(shù)據(jù)。

27、結(jié)合第二方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述緩存模塊具體用于：根據(jù)所述第一模式的訪(fǎng)問(wèn)信息確定所述第一模式在目標(biāo)時(shí)段的訪(fǎng)問(wèn)率；若所述第一模式在目標(biāo)時(shí)段的訪(fǎng)問(wèn)率等于或大于訪(fǎng)問(wèn)率閾值，確定緩存所述第一數(shù)據(jù)；若所述第一模式在所述目標(biāo)時(shí)段的訪(fǎng)問(wèn)率小于所述訪(fǎng)問(wèn)率閾值，確定不緩存所述第一數(shù)據(jù)。

28、結(jié)合第二方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述緩存模塊具體用于：在所述第一模式對(duì)應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)中存在第一數(shù)據(jù)頁(yè)、且所述第一數(shù)據(jù)頁(yè)存在空白行的情況下，將所述第一數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述第一數(shù)據(jù)頁(yè)的空白行，其中，所述第一數(shù)據(jù)頁(yè)中存儲(chǔ)有第二數(shù)據(jù)，所述第一數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)與所述第二數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)在所述第一模式對(duì)應(yīng)的索引中的距離小于或等于距離閾值；在所述第一模式對(duì)應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)中不存在所述第一數(shù)據(jù)頁(yè)、或者所述第一數(shù)據(jù)頁(yè)不存在空白行的情況下，將所述第一數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述第一模式對(duì)應(yīng)的第二數(shù)據(jù)頁(yè)的空白行。

29、結(jié)合第二方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述緩存模塊還用于：根據(jù)所述第一模式對(duì)應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)中各個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)的元數(shù)據(jù)確定所述第二數(shù)據(jù)頁(yè)。

30、結(jié)合第二方面，在一種可能的實(shí)施方式中，在將所述第一數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述易失性存儲(chǔ)器中所述第一模式對(duì)應(yīng)的一個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)之后，所述緩存模塊還用于：確定所述易失性存儲(chǔ)器中未使用的數(shù)據(jù)頁(yè)的數(shù)量；若所述數(shù)量等于或小于數(shù)量閾值，根據(jù)所述多個(gè)模式中各個(gè)模式在所述目標(biāo)時(shí)段的訪(fǎng)問(wèn)率確定所述多個(gè)模式中的目標(biāo)模式，刪除所述目標(biāo)模式對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)頁(yè)鏈表中各個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)存儲(chǔ)的第三數(shù)據(jù)，所述第三數(shù)據(jù)的生命周期大于所述目標(biāo)模式對(duì)應(yīng)的生命周期閾值。

31、結(jié)合第二方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述訪(fǎng)問(wèn)模塊還用于：根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)查詢(xún)所述第一模式對(duì)應(yīng)的索引，獲得所述第一數(shù)據(jù)的位置信息；根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)的位置信息確定是否從所述持久性存儲(chǔ)器讀取第一數(shù)據(jù)。

32、結(jié)合第二方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述訪(fǎng)問(wèn)模塊還用于：根據(jù)所述第一字段的標(biāo)識(shí)和所述多個(gè)字段中各個(gè)字段的長(zhǎng)度，從所述第一數(shù)據(jù)中提取所述第一字段的值，以及發(fā)送所述第一字段的值。

33、結(jié)合第二方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述緩存模塊還用于：更新所述第一模式對(duì)應(yīng)的索引中所述第一數(shù)據(jù)的位置信息，更新后的所述第一數(shù)據(jù)的位置信息指示所述第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于所述易失性存儲(chǔ)器。

34、第三方面，本技術(shù)還提供一種計(jì)算設(shè)備。該計(jì)算設(shè)備包括：處理器和存儲(chǔ)器，所述處理器用于執(zhí)行存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)器內(nèi)的計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)第一方面或者第一方面的任意一種可選實(shí)施方式中的方法。

35、第四方面，本技術(shù)還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，包括指令，當(dāng)所述指令在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得所述計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)第一方面或者第一方面的任意一種可選實(shí)施方式中的方法。

36、第五方面，本技術(shù)還提供一種包含指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)第一方面或者第一方面的任意一種可選實(shí)施方式中的方法。

37、上述提供的任一種裝置或計(jì)算設(shè)備或計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，均用于執(zhí)行上文所提供的方法，因此，其所能達(dá)到的有益效果可參考上文提供的對(duì)應(yīng)方法中的對(duì)應(yīng)方案的有益效果，此處不再贅述。