[发明专利]一种基于NVM的LSM树的存储结构及其数据存储方法

权利要求书

1.一种基于NVM的LSM树的存储结构，其特征在于，包括：

DRAM层，用于将数据插入到数据结构WriteBatch并构建写入对象队列，根据写入对象队列将数据结构WriteBatch的数据写入MemTable；

DISK层，用于将MemTable转换为SSTable并基于NVM对SSTable进行合并，完成写操作。

2.一种基于NVM的LSM树存储结构的数据存储方法，其特征在于，包括写操作：

将数据插入到数据结构WriteBatch并构建写入对象队列；

根据写入对象队列将数据结构WriteBatch的数据写入MemTable；

将MemTable转换为SSTable；

基于NVM对SSTable进行合并，完成写操作。

3.根据权利要求2所述一种基于NVM的LSM树存储结构的数据存储方法，其特征在于，所述将数据结构WriteBatch的数据写入MemTable具体还包括：

判断当前MemTable是否填满；

判断到MemTable填满，将MemTable转为Immutable MemTable并新创建一个MenTable。

4.根据权利要求3所述一种基于NVM的LSM树存储结构的数据存储方法，其特征在于，所述将MemTable转换为SSTable这一步骤，其具体包括：

将MemTable转换为SSTable；

遍历一遍Immutable MemTable，得到Immutable MemTable的数据项数量；

新建一个数据项数量与Immutable MemTable相同的SSTable，将Immutable MemTable的数据项在SSTable的最尾部插入。

5.根据权利要求4所述一种基于NVM的LSM树存储结构的数据存储方法，其特征在于，所述基于NVM对SSTable进行合并，完成写操作这一步骤，其具体包括：

创建Compaction对象和SSTable数组，所述Compaction对象包括SSTable合并的记录信息，所述SSTable数组设有可容纳键值对的数目阈值；

对将要合并的SSTable构建一个迭代器，所述迭代器将将要合并的SSTable的键值对从按键的大小从小到大依次返回；

遍历该迭代器，对于每个返回的键值对，根据预设规则判断该键值对是否可丢弃；

判断到返回的键值对不可丢弃，将该键值对加入到新创建的SSTable；

当一个SSTable填满时，新创建一个SSTable，将新创建的SSTable压入SSTable数组的末端；

判断到所有不可丢弃的键值对已插入到SSTable数组中，执行安装替换，完成写操作。

6.根据权利要求5所述一种基于NVM的LSM树存储结构的数据存储方法，其特征在于，还包括读操作：

在Mutable MemTable中查找待索引的键；

在Mutable MemTable中未查找到待索引的键，在Immutable MemTable中查找待索引的键；

在Immutable MemTable中未查找到待索引的键，在SSTable中查找待索引的键。

7.根据权利要求6所述一种基于NVM的LSM树存储结构的数据存储方法，其特征在于，所述在Mutable MemTable中查找待索引的键这一步骤，其具体包括：

创建一个SkipList的迭代器并通过调用该迭代器的查询功能来查找待索引的键；

返回查找结果。

8.根据权利要求7所述一种基于NVM的LSM树存储结构的数据存储方法，其特征在于，所述在Immutable MemTable中未查找到待索引的键，在SSTable中查找待索引的键这一步骤，其具体包括：

在Mutable MemTable和Immutable MemTable中均没有查找到待索引的键；

从L0层开始往上层查找，直至最高层；

查找到待索引的键，输出待索引的键并结束；

没有查找到待索引的键，则输出没有找到结果。