[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

说明书

本发明公开了一种基于NVM的LSM树的存储结构及其数据存储方法，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。本发明将NVM作为SSTabl的存储载体，以提升系统的吞吐速率。本发明作为一种基于NVM的LSM树的存储结构及其数据存储方法，可广泛应用于存储设备领域。

技术领域

本发明涉及存储设备领域，尤其涉及一种基于NVM的LSM树的存储结构及其数据存储方法。

背景技术

在数据存储领域中，基于LSM树存储结构实现对数据的存储是较为常见的，目前的LSM树存储结构是以传统的块存储设备作为SSTable的存储载体，其存在的问题是灵活度不足，需要将硬盘上的数据先读入DRAM再进行操作，从而使得整个系统的读写性能一般，吞吐速率较低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于NVM的LSM树的存储结构及其数据存储方法，将NVM作为SSTabl的存储载体，以提升系统的吞吐速率。

本发明所采用的第一技术方案是：一种基于NVM的LSM树的存储结构，包括以下步骤：

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。

本发明所采用的第二技术方案是：一种基于NVM的LSM树存储结构的数据存储方法，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。

进一步，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。

进一步，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ImmutableMemTable的数据项在SSTable的最尾部插入。

进一步，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；