[发明专利]面向实时数据应用的智能缓存策略存储方法、装置及设备

说明书

本发明公开了面向实时数据应用的智能缓存策略存储方法、装置及设备，涉及存储领域。该方法包括：执行当前缓存策略，且周期性获取当前缓存策略的缓存性能参数；在当前缓存策略的缓存性能参数小于对应的预设评估值或当前缓存策略的执行时间到达预设缓存策略优化时间，则获取当前缓存中存储的所有数据的数据索引值；在执行当前缓存策略的同时，根据数据索引值模拟运行缓存策略集合中的候选缓存策略，且在周期性获取当前缓存策略的缓存性能参数的同时，获取候选缓存策略的缓存性能参数；若至少一个的候选缓存策略的缓存性能参数大于其对应的预设评估值，则在至少一个的候选缓存策略中确定出替换缓存策略，并将当前执行的缓存策略更新为替换缓存策略。

技术领域

本发明涉及存储领域，具体涉及一种面向实时数据应用的智能缓存策略存储方法、装置及设备。

背景技术

计算机系统由多个组件组成，各组件的硬件性能和对IO的需求有着很大的不同。为了解决不同IO性能的硬件设备之间的数据传输，设计产生了缓存，其通过预先读取，数据保持在较快的存储介质中，以减少IO瓶颈对系统的影响，从而提高系统整体的性能。其核心问题是选择哪些数据保存在缓存中，当缓存满/接近满负荷的时候，哪些数据应该从缓存中删除，以提高对缓存内容的命中率。由于缓存的命中率直接影响到系统的性能，为了提高缓存的命中率，制定了一系列的缓存策略，主要有：基于数据被访问时间的策略、基于数据被访问频率的策略，基于访问时间与频率的策略等。

基于数据被访问时间的策略，如LRU(Least Recently Used)，按照Cache block被使用的先后顺序组成链表，按最老的数据最先被替换的规则进行替换。基于数据被访问频率的策略，如LFU(LeastFrequently Used)。和LRU类似，差别在于它是按使用的频度来排序，按最少使用的数据最先被替换出去的规则进行替换。基于访问时间与频率的策略是结合访问时间点和访问频率的策略，如LRU-K需要多维护一个队列，用于记录所有缓存数据被访问的历史。只有当数据的访问次数达到K次的时候，才将数据放入缓存。当需要淘汰数据时，LRU-K会淘汰第K次访问时间距当前时间最大的数据。而当K＝1时，等效于LRU。这些策略在各种场合都有应用，每种缓存策略有着各自的优缺点和合适的应用场景，不存在某种策略在任何场景下优于其他所有策略的情况。

然而，由于存储系统中的数据类型多种多样，用户和上层应用对存储数据的访问模式也各不相同，因此很难为存储系统指定一种缓存策略。通常的做法是，存储系统管理员通过对存储应用场景的理解，从存储系统支持的多种缓存策略中进行选择，随着存储系统运行进行切换。但是，这种方式需要存储系统管理员具有很高的专业性，错误可能性高，同时不能及时的对存储系统访问模式的变化做出相应的缓存策略的切换。

发明内容

本发明提供一种面向实时数据应用的智能缓存策略存储方法、装置及设备，根据用户业务流程的变化，自动选择最佳策略，避免人工选择缓存策略，提高缓存的命中率。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本申请公开了一种面向实时数据应用的智能缓存策略存储方法，包括：

执行当前缓存策略，且以预设时间为周期，周期性获取当前缓存策略的缓存性能参数；其中，所述当前缓存策略是指所述存储系统当前执行的缓存策略；

在所述当前缓存策略的缓存性能参数小于对应的预设评估值或当前缓存策略的执行时间到达预设缓存策略优化时间，则获取当前缓存中存储的所有数据的数据索引值；

在执行所述当前缓存策略的同时，根据所述数据索引值模拟运行缓存策略集合中的候选缓存策略，且在以预设时间为周期，周期性获取当前缓存策略的缓存性能参数的同时，获取所述候选缓存策略的缓存性能参数；其中，所述缓存策略集合中预设有至少两个缓存策略；所述候选缓存策略是指所述缓存策略集合中除所述存储系统当前执行的缓存策略之外的缓存策略；