[发明专利]一种缓存管理方法、装置、设备以及计算机可读存储介质

说明书

本申请公开了一种缓存管理方法，包括：将缓存空间的数据分配到指定的缓存队列，并设定所述数据的状态与索引信息，以通过所述索引信息索引所述数据所在的缓存队列以及所述数据的状态；判断所述缓存空间的空间使用率是否达到预设调整门限值；若达到所述预设调整门限值，则调整所述数据所在的缓存队列和/或所述数据的状态；判断所述缓存空间的空间使用率是否达到预设淘汰门限值；若达到所述预设淘汰门限值，则删除所述缓存队列中的指定数据。该方法能够避免缓存污染，提高管理效率。本申请还公开了一种缓存管理装置、设备以及计算机可读存储介质，均具有上述技术效果。

技术领域

本申请涉及存储技术领域，特别涉及一种缓存管理方法；还涉及一种缓存管理装置、设备以及计算机可读存储介质。

背景技术

普通意义上，对于处理南北向速度相差较大的两种硬件，用于协调两者数据传输速度差异的结构被称为缓存。例如内存可以作为硬盘和CPU之间的缓存。缓存性能的重要指标是命中率，即在缓存中命中待访问数据的概率。最优的场景是所有待访问数据均发生在缓存中，这就需要更好的缓存管理算法能够预知客户端的数据访问行为，从而预判将数据预先读取到缓存，提升命中率，高命中率对系统带来更高的性能变现。然而，缓存空间是有限的，为了避免发生缓存空间满的情况，缓存管理算法要实现的功能是对数据空间进行调整，实现冷热数据的调整，通过淘汰冷数据进行空间回收。

LRU(Least Recently Used，最近最少使用)算法是缓存管理领域通常被参考和使用的算法模型，其核心思想是如果数据过去被访问多次，那么将来被访问的频率也更高，即根据数据的历史访问频率来淘汰数据。虽然从命中率角度分析当存在热点数据时，LRU的效率很好，但偶发性的、周期性的批量操作会导致LRU命中率急剧下降。LRU的优势在于实现简单，但是代价是查找效率低，存在缓存污染，即无法识别冷热数据，管理效率低。

因此，如何避免缓存污染，提高管理效率已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种缓存管理方法，能够避免缓存污染，提高管理效率。本申请的另一个目的是提供一种缓存管理装置、设备以及计算机可读存储介质，均具有上述技术效果。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种缓存管理方法，包括：

将缓存空间的数据分配到指定的缓存队列，并设定所述数据的状态与索引信息，以通过所述索引信息索引所述数据所在的缓存队列以及所述数据的状态；

判断所述缓存空间的空间使用率是否达到预设调整门限值；

若达到所述预设调整门限值，则调整所述数据所在的缓存队列和/或所述数据的状态；

判断所述缓存空间的空间使用率是否达到预设淘汰门限值；

若达到所述预设淘汰门限值，则删除所述缓存队列中的指定数据。

可选的，所述缓存队列包括：热数据LRU队列、预热数据LRU队列以及冷却数据LRU队列；所述热数据LRU队列用于保存访问次数达到预设值的数据；所述预热数据LRU队列用于保存新进入所述缓存空间的数据以及所述热数据LRU队列淘汰的数据；所述冷却数据LRU队列用于保存从所述预热数据LRU队列中淘汰的数据。

可选的，所述数据的状态包括系统状态与数据状态；所述系统状态包括热状态、预热状态以及冷却状态；所述数据状态包括dirty状态与clean状态。

可选的，所述调整所述数据所在的缓存队列和/或所述数据的状态包括：

判断所述热数据LRU队列的数据量是否大于第一门限值；

若所述热数据LRU队列的数据量大于所述第一门限值，则从所述热数据LRU队列的表头开始，逐一将所述热数据LRU队列中的数据调整到所述预热数据LRU队列的表尾，直至所述热数据LRU队列的数据量不大于所述第一门限值；