[发明专利]一种磨损感知和负载均衡的多层非易失缓存方法

权利要求书

1.一种磨损感知和负载均衡的多层非易失缓存方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过客户端、协调节点、缓存层、存储集群建立多层非易失缓存架构，用于处理大规模存储系统中对象的读写请求；其中，所述客户端与协调节点连接；所述客户端与缓存层连接；所述客户端与存储集群连接；所述缓存层包括缓存节点；所述缓存层与存储集群连接；所述存储集群包括若干存储服务器；所述存储服务器与客户端连接；所述存储服务器与缓存节点连接；所述协调节点还包括磨损均衡模块，所述磨损均衡模块记录各缓存节点处理的写操作次数，并根据固定间隔计算不同缓存节点之间的写操作次数方差；

在处理对象的读写请求之前，采用独立缓存分区算法进行对象缓存，所述对象缓存的具体过程为：所述存储服务器将要进行缓存的对象发送至不同的缓存层；所述不同的缓存层接收到要进行缓存的对象后，采用相互独立的缓存分区算法进行数据散列；根据缓存分区算法，需要缓存的对象被分散至相应的缓存节点中；

在处理对象的读写请求过程中，采用多路选择方法进行对象访问，所述对象访问的具体过程为：所述客户端确定所要访问的对象；所述协调节点寻找包含有该对象的缓存节点；所述协调节点根据它们的负载情况进行判断；所述协调节点选中负载较轻的缓存节点；被选中的缓存节点进行响应；

在处理对象的读写请求过程中，监控多层非易失缓存架构的磨损情况，当磨损情况超过所设阈值时，采用数据迁移方法进行对象调换，进行对象调换的具体步骤是：磨损均衡模块记录各缓存节点的磨损情况；磨损均衡模块根据磨损情况判断触发数据迁移；磨损均衡模块选中需要进行迁移的两个缓存节点；两个缓存节点之间进行对象调换；所述数据迁移是将重磨损节点上的热数据迁移到轻磨损节点上，同时，将轻磨损节点上的冷数据迁移到重磨损节点上；所述数据迁移在相同缓存层中的不同缓存节点之间进行。

2.根据权利要求1所述的一种磨损感知和负载均衡的多层非易失缓存方法，其特征在于，所述缓存节点与客户端连接；所述缓存节点与存储集群连接。

3.根据权利要求1所述的一种磨损感知和负载均衡的多层非易失缓存方法，其特征在于，所述协调节点包括重映射表；所述重映射表用于存储迁移后的对象的位置信息。

4.根据权利要求2所述的一种磨损感知和负载均衡的多层非易失缓存方法，其特征在于，所述对象调换的过程中，所述磨损均衡模块根据所述写操作次数方差进行判断，若所述写操作次数方差大于所设定的阈值，则触发缓存节点之间进行数据迁移；若所述写操作次数方差小于或等于所设定的阈值，则缓存节点之间无需进行数据迁移。