CN103544254A - 一种数据管理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例公开了一种数据管理方法及装置，应用于文件***，涉及信息技术领域，能够提高文件***的性能，具体方案为：在m个块组中判断第n块组的空间占用量是否达到预设的阈值，如果第n块组的空间占用量达到预设的阈值，则在第n块组中获取迁移子目录，并将迁移子目录中的数据和元数据移动到第n+1块组中。本发明用于数据管理。
Description
技术领域
本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种数据管理方法及装置。
背景技术
文件***是操作***用于管理磁盘分区上的文件的***。现有技术中，文件***所有的元数据和数据都混合在一起，存储在整个文件***的存储空间里。当文件***空间很大，文件数量特别多的时候，每一次访问，都需要在很大的空间中搜索，这使得文件***性能很低，尤其是在海量小文件的应用场景下，文件的备份和迁移性能会特别低。
发明内容
本发明的实施例提供一种数据管理方法及装置，能够提高文件***的性能。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种数据管理方法，应用于文件***中，其特征在于，所述文件***的存储空间包括m个块组，其中，m为大于0的整数，所述数据管理方法包括：
在所述m个块组中判断第n块组的空间占用量是否达到预设的阈值，其中，n为大于0小于m的整数；
如果所述第n块组的空间占用量达到预设的阈值，则在所述第n块组中获取迁移子目录；
将所述迁移子目录中的数据和元数据移动到第n+1块组中。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述在所述m个块组中判断第n块组的空间占用量是否达到预设的阈值之前，还包括：
将所述文件***的存储空间划分为所述m个块组；
将所述文件***中初始的数据和元数据存储在所述m个块组中的第1块组。
结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，在所述第n块组中获取迁移子目录，包括：
在所述第n块组中查找数据容量扩大最快的子目录；
将查找到的数据容量扩大最快的子目录作为所述迁移子目录。
结合第一方面至第一方面的第二种可能的实现方式中任意一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，将所述迁移子目录中的数据和元数据移动到第n+1块组中，包括：
根据所述迁移子目录中的元数据读取所述迁移子目录中的元数据对应的数据；
将所述迁移子目录中的元数据及所述迁移子目录中的元数据对应的数据移动到所述第n+1块组中。
第二方面，提供一种数据管理装置，应用于文件***中，其特征在于，所述文件***包括m个块组，其中，m为大于0的整数，所述数据管理装置包括空间管理单元和数据处理单元，其中，
所述空间管理单元，用于在所述m个块组中判断第n块组的空间占用量是否达到预设的阈值，其中，n为大于0小于m的整数；
所述数据处理单元，用于当所述空间管理单元的判断结果为所述第n块组的空间占用量达到预设的阈值时，在所述第n块组中获取迁移子目录，并将所述迁移子目录中的数据和元数据移动到第n+1块组中。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，
所述空间管理单元，还用于将所述文件***的存储空间划分为所述m个块组；
所述数据处理单元，还用于在所述空间管理单元划分的所述m个块组中，将所述文件***中初始的数据和元数据存储在第1块组。
结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，
所述数据处理单元，还用于在所述第n块组中查找数据容量扩大最快的子目录，并将查找到的数据容量扩大最快的子目录作为所述迁移子目录。
结合第二方面至第二方面的第二种可能的实现方式中任意一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，
所述数据处理单元，还用于根据所述迁移子目录中的元数据读取所述迁移子目录中的元数据对应的数据，并将所述迁移子目录中的元数据及所述迁移子目录中的元数据对应的数据移动到所述第n+1块组中。
本发明的实施例提供的数据管理方法及装置，应用于文件***，通过在m个块组中判断第n块组的空间占用量是否达到预设的阈值，如果第n块组的空间占用量达到预设的阈值，则在第n块组中获取迁移子目录，并将迁移子目录中的数据和元数据移动到第n+1块组中，提高了文件***的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例提供的一种数据管理方法流程示意图；
图2为本发明的另一实施例提供的一种数据管理方法流程示意图；
图3为本发明的实施例提供的一种文件访问方法流程示意图；
图4为本发明的实施例提供的一种文件备份方法流程示意图；
图5为本发明的实施例提供的一种数据管理装置结构示意图；
图6为本发明的另一实施例提供的一种数据管理装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的实施例提供一种数据管理方法，应用于文件***中，在本发明中，文件***的存储空间包括m个块组，其中，m为大于0的整数，参照图1所示，包括以下步骤：
101、在m个块组中判断第n块组的空间占用量是否达到预设的阈值。
其中，n为大于0小于m的整数。
102、如果第n块组的空间占用量达到预设的阈值，则在第n块组中获取迁移子目录。
如果第n块组的空间占用量达到预设的阈值，说明第n块组的空间写满，不能再写入新的数据，为了保证同一子目录下的数据和元数据在同一个块组中，需要将选择一个或多个子目录作为迁移子目录移动到下一个块组中，这样，使得每个块组中存储的子目录都包含了该目录下完整的数据和元数据，访问文件的时候可以直接通过目录名确定文件所在块组，提高了访问效率，而且如果一个块组中有文件损坏，不会影响其他块组，提高了文件***的性能。
103、将迁移子目录中的数据和元数据移动到第n+1块组中。
其中，数据包括文件***中文件的具体内容。元数据包括文件所在目录、文件创建时间、文件名、文件大小、文件存储位置等信息。
本发明的实施例提供的数据管理方法，应用于文件***，通过在m个块组中判断第n块组的空间占用量是否达到预设的阈值，如果第n块组的空间占用量达到预设的阈值，则在第n块组中获取迁移子目录，并将迁移子目录中的数据和元数据移动到第n+1块组中，提高了文件***的性能。
基于图1对应的实施例，本发明的另一实施例提供一种数据管理方法，应用于文件***，参照图2所示，具体包括以下步骤：
201、将文件***的存储空间划分为m个块组。
具体可选的，将文件***的存储空间划分为容量相同的m个块组；
或者，设定一个块组容量的最大值和最小值，在使用中根据目录的大小做动态调整。
202、将文件***中初始的数据和元数据存储在m个块组中的第1块组。
203、判断第1块组的空间占用量是否达到预设的阈值。
204、如果第1块组的空间占用量达到预设的阈值，则在第1块组中获取迁移子目录。
具体可选的，当第1块组的空间占用量达到预设的阈值时，在文件***的超级块中查询子目录的空间占用信息，将数据容量扩大最快的子目录作为迁移子目录。其中，数据容量扩大最快指子目录下存储的数据容量增长速率最快，文件***超级块包括文件***子目录、文件***总空间、已经使用的空间、总文件数等信息。
205、将迁移子目录中的数据和元数据移动到第2块组中。
具体可选的，根据迁移子目录中的元数据读取迁移子目录中的元数据对应的数据，并将迁移子目录中的元数据及迁移子目录中的元数据对应的数据移动到第2块组中。
重复步骤203-205，直到文件***的m个块组全部分配完。这样就实现了将文件***中的数据和元数据分成块组进行管理，方便文件的访问和备份。
本发明的实施例提供的数据管理方法，应用于文件***，通过在m个块组中判断第n块组的空间占用量是否达到预设的阈值，如果第n块组的空间占用量达到预设的阈值，则在第n块组中获取迁移子目录，并将迁移子目录中的数据和元数据移动到第n+1块组中，提高了文件***的性能。
基于图1和图2对应的实施例，本发明的实施例提供一种文件访问方法，参照图3所示，包括以下步骤：
301、接收文件访问请求。
具体的，该文件访问请求包括文件名和目录名。因为要根据该目录名查找到文件所在块组，所以该目录名很小，能够根据该目录名确定唯一的块组，也就是文件所在块组。
302、根据目录名确定目录所在块组。
具体的，根据目录名在文件***搜索该目录，如果搜索到该目录，则确定该目录所在块组，如果没找到，则返回错误报告。
303、如果找到目录所在块组，根据文件名查找文件元数据。
具体的，确定目录所在块组后，在目录所在块组根据文件名查找文件元数据。
步骤302之后，还包括：
304、如果未找到目录所在块组，返回错误信息。
步骤303之后，还包括：
305、如果找到文件元数据，根据元数据在目录所在块组查找文件数据。
步骤303之后，还包括：
306、如果未找到文件元数据，返回错误信息。
在以块组管理文件***的基础上，访问文件可以直接根据目录名确定所在块组，只需要查找该块组就能实现访问，不需要在整个文件***中查找文件，提高了访问文件的效率。
本发明的实施例提供的数据管理方法，应用于文件***，通过在m个块组中判断第n块组的空间占用量是否达到预设的阈值，如果第n块组的空间占用量达到预设的阈值，则在第n块组中获取迁移子目录，并将迁移子目录中的数据和元数据移动到第n+1块组中，提高了文件***的性能。
基于图1和图2对应的实施例，本发明的实施例提供一种文件备份方法，参照图4所示，包括以下步骤：
401、根据预设目录名在文件***的存储空间中查找该预设目录所在块组。
当用户需要备份一个目录时，根据预设目录名查找该目录所在块组，具体可选的，当目录名很大时，该目录下的数据和元数据存储在多个块组中，当目录名很小时，该目录下的数据和元数据存储在一个块组中。
402、如果找到预设目录所在块组，将预设目录下所有的元数据和数据存储到预设的备份空间。
具体的可选的，也可以将该目录所在块组中的所有元数据和数据存储到预设的备份空间。
步骤401之后，还包括：
403、如果未找到预设目录所在块组，返回错误信息。
因为以块组进行备份，所以当文件***出现故障时，只要恢复出错块组，就能够恢复正常，提高了文件***的性能。
本发明的实施例提供的数据管理方法，应用于文件***，通过在m个块组中判断第n块组的空间占用量是否达到预设的阈值，如果第n块组的空间占用量达到预设的阈值，则在第n块组中获取迁移子目录，并将迁移子目录中的数据和元数据移动到第n+1块组中，提高了文件***的性能。
本发明的实施例提供一种数据管理装置，应用于文件***中，在本发明中，文件***的存储空间包括m个块组，其中，m为大于0的整数，参照图5所示，该数据管理装置50包括空间管理单元501和数据处理单元502。
其中，空间管理单元501，用于在m个块组中判断第n块组的空间占用量是否达到预设的阈值，其中，n为大于0小于m的整数。
数据处理单元502，用于当空间管理单元501的判断结果为第n块组的空间占用量达到预设的阈值时，在第n块组中获取迁移子目录，并将迁移子目录中的数据和元数据移动到第n+1块组中。
本发明的实施例提供的数据管理装置，应用于文件***，通过在m个块组中判断第n块组的空间占用量是否达到预设的阈值，如果第n块组的空间占用量达到预设的阈值，则在第n块组中获取迁移子目录，并将迁移子目录中的数据和元数据移动到第n+1块组中，提高了文件***的性能。
可选的，空间管理单元501，还用于将文件***的存储空间划分为m个块组。
数据处理单元502，还用于在空间管理单元501划分的m个块组中，将文件***中初始的数据和元数据存储在第1块组。
具体可选的，数据处理单元502，还用于在第n块组中查找数据容量扩大最快的子目录，并将查找到的数据容量扩大最快的子目录作为迁移子目录。
可选的，数据处理单元502，还用于根据迁移子目录中的元数据读取迁移子目录中的元数据对应的数据，并将迁移子目录中的元数据及迁移子目录中的元数据对应的数据移动到第n+1块组中。
本发明的实施例提供的数据管理装置，应用于文件***，通过在m个块组中判断第n块组的空间占用量是否达到预设的阈值，如果第n块组的空间占用量达到预设的阈值，则在第n块组中获取迁移子目录，并将迁移子目录中的数据和元数据移动到第n+1块组中，提高了文件***的性能。
本发明的另一实施例提供一种数据管理装置6001，参照图6所示，该设备可以嵌入或本身就是微处理计算机，比如：通用计算机、客户定制机、手机终端或平板机等便携设备，该数据管理装置6001包括：至少一个处理器6011、存储器6012和总线6013，该至少一个处理器6011和存储器6012通过总线6013连接并完成相互间的通信。
该总线6013可以是ISA（Industry Standard Architecture，工业标准体系结构）总线、PCI（Peripheral Component，外部设备互连）总线或EISA（Extended Industry Standard Architecture，扩展工业标准体系结构）总线等。该总线6013可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。其中：
存储器6012用于存储可执行程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。存储器6012可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。
处理器6011可能是一个中央处理器6011（Central Processing Unit，简称为CPU），或者是特定集成电路（Application Specific IntegratedCircuit，简称为ASIC），或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
处理器6011，用于调用存储器6012中的程序代码，用以执行上述图5对应的设备实施例中数据处理单元及空间管理单元的操作，具体描述参照图5对应的设备实施例，这里不再赘述。
本发明的实施例提供的数据管理装置，应用于文件***，通过在m个块组中判断第n块组的空间占用量是否达到预设的阈值，如果第n块组的空间占用量达到预设的阈值，则在第n块组中获取迁移子目录，并将迁移子目录中的数据和元数据移动到第n+1块组中，提高了文件***的性能。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以用硬件实现，或固件实现，或它们的组合方式来实现。当使用软件实现时，可以将上述功能存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。以此为例但不限于：计算机可读介质可以包括RAM（Random Access Memory，随机存储器）、ROM（Read Only Memory，只读内存）、EEPROM（Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器）、CD-ROM（Compact Disc Read Only Memory，即只读光盘）或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。此外。任何连接可以适当的成为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL（Digital Subscriber Line，数字用户专线）或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或者其他远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所属介质的定影中。如本发明所使用的，盘和碟包括CD（Compact Disc，压缩光碟）、激光碟、光碟、DVD碟（Digital VersatileDisc，数字通用光）、软盘和蓝光光碟，其中盘通常磁性的复制数据，而碟则用激光来光学的复制数据。上面的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种数据管理方法，应用于文件***中，其特征在于，所述文件***的存储空间包括m个块组，其中，m为大于0的整数，所述数据管理方法包括：
在所述m个块组中判断第n块组的空间占用量是否达到预设的阈值，其中，n为大于0小于m的整数；
如果所述第n块组的空间占用量达到预设的阈值，则在所述第n块组中获取迁移子目录；
将所述迁移子目录中的数据和元数据移动到第n+1块组中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述m个块组中判断第n块组的空间占用量是否达到预设的阈值之前，还包括：
将所述文件***的存储空间划分为所述m个块组；
将所述文件***中初始的数据和元数据存储在所述m个块组中的第1块组。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第n块组中获取迁移子目录，包括：
在所述第n块组中查找数据容量扩大最快的子目录；
将查找到的数据容量扩大最快的子目录作为所述迁移子目录。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，将所述迁移子目录中的数据和元数据移动到第n+1块组中，包括：
根据所述迁移子目录中的元数据读取所述迁移子目录中的元数据对应的数据；
将所述迁移子目录中的元数据及所述迁移子目录中的元数据对应的数据移动到所述第n+1块组中。
5.一种数据管理装置，应用于文件***中，其特征在于，所述文件***包括m个块组，其中，m为大于0的整数，所述数据管理装置包括空间管理单元和数据处理单元，其中，
所述空间管理单元，用于在所述m个块组中判断第n块组的空间占用量是否达到预设的阈值，其中，n为大于0小于m的整数；
所述数据处理单元，用于当所述空间管理单元的判断结果为所述第n块组的空间占用量达到预设的阈值时，在所述第n块组中获取迁移子目录，并将所述迁移子目录中的数据和元数据移动到第n+1块组中。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，包括：
所述空间管理单元，还用于将所述文件***的存储空间划分为所述m个块组；
所述数据处理单元，还用于在所述空间管理单元划分的所述m个块组中，将所述文件***中初始的数据和元数据存储在第1块组。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，包括：
所述数据处理单元，还用于在所述第n块组中查找数据容量扩大最快的子目录，并将查找到的数据容量扩大最快的子目录作为所述迁移子目录。
8.根据权利要求5-7任一项所述的装置，其特征在于，包括：
所述数据处理单元，还用于根据所述迁移子目录中的元数据读取所述迁移子目录中的元数据对应的数据，并将所述迁移子目录中的元数据及所述迁移子目录中的元数据对应的数据移动到所述第n+1块组中。
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| CN103544254B (zh) | 2017-10-10 |
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