CN111857556B - 管理存储对象的元数据的方法、装置和计算机程序产品 - Google Patents

管理存储对象的元数据的方法、装置和计算机程序产品 Download PDF

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Abstract

本公开的实施例涉及用于管理存储对象的元数据的方法、装置和计算机程序产品。一种用于管理存储对象的元数据的方法包括：响应于接收到访问存储对象的元数据的请求，从请求中获取该存储对象的第一标识符；基于第一标识符，确定元数据所在的存储页面的第二标识符，存储页面的地址和第二标识符被相关联地存储在存储页面列表的条目中，存储页面列表被分布在具有不同访问速度的多个存储装置中；从多个存储装置中确定用于存储该条目的存储装置；以及通过从存储装置访问该条目来获取存储页面的地址，以从该存储页面访问元数据。本公开的实施例能够在节省存储空间的同时，提高对象存储***中的元数据的访问效率。

Description

管理存储对象的元数据的方法、装置和计算机程序产品
技术领域
本公开的实施例总体涉及数据存储领域，具体涉及用于管理存储对象的元数据的方法、装置和计算机程序产品。
背景技术
对象存储***通常不依赖于文件***来管理数据。在对象存储***中，所有的存储空间可以被划分成固定大小的存储块(chunk)。用户数据可以作为对象(也称为“存储对象”)被存储在存储块中。对象可以具有与其相关联的元数据，用于记录该对象的属性和其他信息(诸如，该对象的地址等)。在对存储对象进行实际访问之前，通常需要首先访问该对象的元数据。由于元数据的重要性和较高的访问频率，期望提供管理元数据的方案，以在节省存储空间的同时提高元数据的访问效率。
发明内容
本公开的实施例提供了用于管理存储对象的元数据的方法、装置和计算机程序产品。
在本公开的第一方面，提供了一种用于管理存储对象的元数据的方法。该方法包括：响应于接收到访问存储对象的元数据的请求，从请求中获取该存储对象的第一标识符；基于第一标识符，确定元数据所在的存储页面的第二标识符，存储页面的地址和第二标识符被相关联地存储在存储页面列表的条目中，存储页面列表被分布在具有不同访问速度的多个存储装置中；从多个存储装置中确定用于存储该条目的存储装置；以及通过从存储装置访问该条目来获取存储页面的地址，以从该存储页面访问元数据。
在本公开的第二方面，提供了一种用于管理存储对象的装置。该装置包括至少一个处理单元和至少一个存储器。至少一个存储器被耦合到至少一个处理单元并且存储用于由至少一个处理单元执行的指令。该指令当由至少一个处理单元执行时使得装置执行动作，该动作包括：响应于接收到访问存储对象的元数据的请求，从请求中获取该存储对象的第一标识符；基于第一标识符，确定元数据所在的存储页面的第二标识符，存储页面的地址和第二标识符被相关联地存储在存储页面列表的条目中，存储页面列表被分布在具有不同访问速度的多个存储装置中；从多个存储装置中确定用于存储该条目的存储装置；以及通过从存储装置访问该条目来获取存储页面的地址，以从该存储页面访问元数据。
在本公开的第三方面，提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品被有形地存储在非瞬态计算机存储介质中并且包括机器可执行指令。该机器可执行指令在由设备执行时使该设备执行根据本公开的第一方面所描述的方法的任意步骤。
提供发明内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开的关键特征或必要特征，也无意限制本公开的范围。
附图说明
通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了本公开的实施例能够在其中被实施的示例环境的示意图；
图2A示出了根据本公开的实施例的示例页面列表的示意图；
图2B示出了根据本公开的实施例的页面列表的分块如何在本地存储设备和远程存储设备上被索引和被存储的示意图；
图3示出了根据本公开的实施例的页面列表的分块在不同存储装置之间迁移的示意图；
图4示出了根据本公开的实施例的用于管理存储对象的元数据的示例方法的流程图；以及
图5示出了可以用来实施本公开内容的实施例的示例设备的示意性框图。
在各个附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中显示了本公开的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
如上所述，在对象存储***中，所有的存储空间可以被划分成固定大小的存储块(chunk)。用户数据可以作为对象(也称为“存储对象”)被存储在存储块中。对象可以具有与其相关联的元数据，用于记录该对象的属性和其他信息(诸如，该对象的地址等)。在对存储对象进行实际访问之前，通常需要首先访问该对象的元数据。由于元数据的重要性和较高的访问频率，期望提供管理元数据的方案，以在节省存储空间的同时提高元数据的访问效率。
一些传统方案利用诸如B+树的索引结构来管理存储对象的元数据。例如，存储对象的标识符(ID)和元数据作为键值对被保存在诸如B+树的索引结构中，B+树可以被存储在存储盘上。当需要访问存储对象的元数据时，可以根据存储对象的ID从存储盘上搜索该对象的元数据。然而，存储盘的访问速度通常是较慢的(例如，与内存相比)，因此这类方案通常无法实现较高的访问效率。
另一些传统方案在存储盘上以分页方式来存储对象的元数据，对象的ID和存储页面的地址作为键值对被保存在诸如B+树的索引结构中，B+树可以被存储在存储盘上并且在***启动时被加载在内存中。当需要访问存储对象的元数据时，可以根据存储对象的ID从内存中获得元数据所在页面的地址，然后从所获得的地址来访问页面中的元数据。这类方案在一定程度上能够提高元数据的访问效率，但是需要消耗大量的内存空间。
本公开的实施例提出了一种用于管理存储对象的元数据的方案，以解决上述问题和其他潜在问题中的一个或多个。该方案将存储对象的ID和元数据所在的存储页面的ID作为键值对保存在索引结构中。存储页面的ID和对应的页面地址被相关联地存储在页面列表中。页面列表被划分成多个分块，并且每个分块按照其关联的元数据的访问频率被存储在具有不同访问速度的多个存储装置中的对应存储装置中。以此方式，本公开的实施例能够在节省存储空间的同时，提高对象存储***中的元数据的访问效率。
以下将进一步结合附图来详细描述本公开的实施例。
图1示出了本公开的实施例能够在其中被实现的示例环境100的框图。应当理解，仅出于示例性的目的描述环境100的结构，而不暗示对于本公开的范围的任何限制。例如，本公开的实施例还可以被应用到与环境100不同的环境中。
如图1所示，环境100可以包括主机110和主机110可访问的远程存储设备130。主机110可以包括处理单元111、存储器112和本地存储设备113。主机110可以是任何物理计算机、服务器等等。存储器112的示例可以包括但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)等。本地存储设备113可以利用访问速度低于存储器112的任何目知或者将来开发的非易失性存储介质实现，诸如固态盘(SSD)等。在一些实施例中，本地存储设备113可以充当主机110处的缓存。备选地，在一些实施例中，本地存储设备113可以在主机110中缺失。远程存储设备130可以是与主机110分离的存储设备，其可以由多个主机(图1仅示出了其中的一个主机)共享。远程存储设备130可以利用任何目知或者将来开发的非易失性存储介质实现，诸如磁盘、光盘、盘阵列等。例如，远程存储设备130的访问速度低于本地存储设备113的访问速度。
在一些实施例中，环境100可以被实现为分布式对象存储***。在下文中，环境100有时也被称为分布式对象存储***100。在一些实施例中，远程存储设备130的存储空间可以被划分成固定大小的存储块(chunk)。用户数据可以作为存储对象被存储在存储块中。存储对象可以具有与其相关联的元数据，用于记录该对象的属性和其他信息(诸如，该对象的地址等)。存储对象的元数据可以以页面(page)为单位被存储在至少一些存储块中。存储对象的ID和该存储对象的元数据所在的页面的ID例如可以作为键值对被保存在索引结构(诸如，B+树)中。此外，所有存储页面的ID和相应的页面地址可以被记录在页面列表(pagetable)中。页面列表可以被分布在具有不同访问速度的多个存储装置中，多个存储装置包括例如存储器112、本地存储设备113和远程存储设备130。
在一些实施例中，页面列表可以包括多个分块(block)。每个分块可以包括若干条目，每个条目可以记录一个存储页面的信息(例如，该页面的ID和页面地址)。在一些实施例中，页面列表中的每个分块可以按照与其关联的元数据的访问频率被存储在存储器112、本地存储设备113和远程存储设备130之一中。例如，具有最高访问频率的一个或多个分块可以被存储在具有最高访问速度的存储器112中，具有次高访问频率的一个或多个分块可以被存储在具有次高访问速度的本地存储设备113中，并且具有最低访问频率的一个或多个分块可以被存储在具有最低访问速度的远程存储设备130中。此外，如以下将进一步描述的，页面列表中的每个分块可以根据与其关联的元数据的访问频率在不同的存储装置(也即，存储器112、本地存储设备113和远程存储设备130)之间迁移。
在一些实施例中，用户120可以对分布式对象存储***130中的存储对象进行访问。例如，用户120可以向主机110发送访问某个存储对象的请求。响应于接收到该请求，主机110可以首先访问该存储对象的元数据，例如以获取该对象的地址、属性以及其他信息。然后，主机110可以基于该存储对象的元数据来访问该存储对象所对应的用户数据，并将用户数据返回给用户120。
在一些实施例中，当主机110从用户120接收到访问存储对象或者该存储对象的元数据的请求时，主机110(例如，处理单元111)可以从该请求中获取该存储对象的标识符(本文中称为“第一标识符”)。主机110可以基于第一标识符来搜索上述索引结构，以确定元数据所在的存储页面的标识符(本文中称为“第二标识符”)。该存储页面的页面地址和第二标识符可以被相关联地存储在上述页面列表中，例如，作为该页面列表中的某个条目。主机110可以从存储器112、本地存储设备113和远程存储设备130中确定该条目所在的存储装置，并且通过访问该条目来获得元数据所在的存储页面的地址。以此方式，主机110能够从所获得的页面地址来访问该存储对象的元数据。
图2A示出了根据本公开的实施例的示例页面列表200的示意图。如图2A所示，示例页面列表200可以包括多个分块210-1、210-2……210-N(统称或单独称为“分块210”，其中N≥1)。每个分块210可以包括以下字段：块版本211、最后访问时间212、本地文件名213、远程存储块标识214、起始页面ID 215、结束页面ID 216、以及一个或多个条目217-1……217-m(统称或单独称为“条目217”，其中m≥1)。
条目217中的每个条目217可以记录一对页面ID和页面地址。例如，条目217中的页面ID可以在由起始页面ID 215和结束页面ID 216所界定的范围内。块版本211可以指示分块210的版本号。例如，当分块210被更新或修改(例如，分块210所涉及的某些页面被修改或者被删除)时，块版本211可以被相应地修改。最后访问时间212可以指示分块210最后被访问(例如，读或者写)的时间。例如，当访问分块210中的条目217时，最后访问时间212可以被相应地更新。本地文件名213可以指示当分块210被存储在本地存储设备113时，与该分块210对应的本地存储设备113中的文件的名称。例如，当分块210首次从存储器112被迁移至本地存储设备113时，与该分块210相对应的文件可以在本地存储设备113处被创建，并且该文件的名称可以被记录在分块210中的字段213处。远程存储块标识214可以指示当分块210被存储在远程存储设备130时用于存储该分块210的存储块(chunk)的标识符。
图2B进一步示出了根据本公开的实施例的页面列表的分块如何在本地存储设备和远程存储设备上被索引和存储的示意图。如图2B所示，本地存储设备113例如可以包括与页面列表中的多个分块210相对应的多个文件240-1、240-2……等。远程存储设备130例如可以被划分成多个存储块250-1、250-2……等。分块210-1例如对应于文件240-2和存储块250-1。
在一些实施例中，当页面列表在存储器112中的分块210-1首次被迁移至本地存储设备113中时，与该分块210-1相对应的文件(例如，如图2B所示的文件240-2)可以在本地存储设备113处被创建。文件名例如可以作为唯一标识该分块的标识符，并且可以被记录在分块210-1中的字段213处。在一些实施例中，本地文件240-2可以可选地被压缩，以进一步降低所占用的存储空间。
在一些实施例中，在存储器112处可以维护针对该本地文件240-2的索引结构220，以便于在需要时将文件240-2(也即，本地存储设备113处的分块210-1)迁移至存储器112中。如图2B所示，本地文件索引结构220例如可以包括块版本221(例如，其可以与分块210-1中的块版本211相同)、本地文件名222(例如，其可以与分块210-1中的本地文件名213相同)、该分块的起始页面ID 223(例如，可以与分块210-1中的起始页面ID 215相同)和结束页面ID 224(例如，可以与分块210-1中的结束页面ID 216相同)。应当理解，仅出于示例的目的示出本地文件索引结构220中所包括的字段，而无意于对本公开范围的任何限制。在一些实施例中，本地文件索引结构220还可以包括未示出的附加字段或者省略某些示出的字段。
在一些实施例中，在初始情况下，页面列表200中的分块210-1可以在远程存储设备130处(例如，在存储块250-1处)被创建。响应于分块210-1在存储块250-1处被创建，可以将存储块250-1的标识信息记录在分块210-1中的字段214处。在一些实施例中，在存储器112处可以维护针对该存储块250-1的索引结构230，以便于在需要时将远程存储设备130处的分块210-1迁移至存储器112中。如图2B所示，远程存储块索引230例如可以包括块版本231(例如，其可以与分块210-1中的块版本211相同)、远程存储块标识符232(例如，其可以与分块210-1中的远程存储块标识214相对应)、分块210-1在存储块250-1中的偏移位置233、分块210-1在存储块250-1中所占用的存储区域的长度234、起始页面ID 235(例如，其可以与分块210-1中的起始页面ID 215相同)和结束页面ID 236(例如，其可以与分块210-1中的结束页面ID 216相同)。应当理解，仅出于示例的目的示出远程存储块索引230中所包括的字段，而无意于对本公开范围的任何限制。在一些实施例中，本地文件索引220还可以包括未示出的附加字段或者省略某些示出的字段。
图3示出了根据本公开的实施例的页面列表中的分块在具有不同访问速度的多个存储装置之间迁移的示意图。在任何时刻，如图2A所示的页面列表200的每个分块210可以被存储在如图1所示的存储器112、本地存储设备113和远程存储设备130之一中。也即，分块210可以处于存储器级301、本地存储设备级302或者远程存储设备级303。
在一些实施例中，在初始情况下，页面列表200可以在远程存储设备130处被创建。也即，在初始情况下，页面列表200的每个分块210可以处于远程存储设备级303。
在一些实施例中，当位于远程存储设备130中的某个分块210被访问时，该分块210可以从远程存储设备130被迁移至存储器112中。也即，该分块210可以从远程存储设备级303转换310到存储器级301。备选地，在一些实施例中，取决于预定配置信息，当位于远程存储设备130中的某个分块210仅被访问一次时，该分块210可以不被迁移至存储器112中。仅当位于远程存储设备130中的分块210被访问阈值数目次时、或者在特定时间段内被访问阈值数目次时，该分块210才会被迁移至存储器112中，从而节省存储器112中的存储空间。
在一些实施例中，当位于存储器112中的分块210未被访问的持续时间(例如，可以基于如图2A所示的最后访问时间212来确定)超过阈值时间(本文中也称为“第一阈值时间”)时，存储器112中的分块210可以被迁移至本地存储设备113处。也即，分块210可以从存储器级301转换320到本地存储设备级302。
附加地或者备选地，在一些实施例中，当存储器112中的可用容量低于阈值容量(本文中也称为“第一阈值容量”)时，可以基于最近最少使用(LRU)算法将存储器112中的一个或多个分块210迁移至本地存储设备113处。也即，一个或多个分块210可以从存储器级301转换320到本地存储设备级302。
在一些实施例中，当位于本地存储设备113中的某个分块210被访问时，该分块210可以从本地存储设备113被迁移至存储器112中，也即，该分块210可以从本地存储设备级302转换330到存储器级301。备选地，在一些实施例中，取决于预定配置信息，当位于本地存储设备113中的某个分块210仅被访问一次时，该分块210可以不被迁移至存储器112中。仅当位于本地存储设备113中的分块210被访问阈值数目次时、或者在特定时间段内被访问阈值数目次时，该分块210才会被迁移至存储器112中，从而节省存储器112中的存储空间。
在一些实施例中，当位于本地存储设备113中的分块210未被访问的持续时间(例如，可以基于如图2A所示的最后访问时间212来确定)超过阈值时间(本文中也称为“第二阈值时间”)时，本地存储设备113中的分块210可以被迁移至远程存储设备130处。也即，分块210可以从本地存储设备级302转换340到远程存储设备级303。
附加地或备选地，在一些实施例中，当本地存储设备113中的可用容量低于阈值容量(本文中也称为“第二阈值容量”)时，可以基于LRU算法将本地存储设备113中的一个或多个分块210迁移至远程存储设备130处。也即，一个或多个分块210可以从本地存储设备级302转换340到远程存储设备级303。
备选地，在一些实施例中，在本地存储设备113缺失的情况下，如果位于存储器112中的分块210未被访问的持续时间超过第一阈值时间和/或存储器112中的可用容量低于第一阈值容量，存储器112中的分块210可以被迁移至远程存储设备130处。也即，分块210可以从存储器级301转换350到远程存储设备级303。
图4示出了根据本公开的实施例的用于管理存储对象的元数据的示例方法400的流程图。例如，方法400可以由如图1所示的主机110来执行。应当理解，方法400还可以包括未示出的附加动作和/或可以省略所示出的动作，本公开的范围在此方面不受限制。
在框410处，响应于接收到访问存储对象的元数据的请求，主机110从该请求中获取该存储对象的第一标识符。
在框420处，主机110基于第一标识符，确定元数据所在的存储页面的第二标识符。在一些实施例中，存储页面的地址和第二标识符被相关联地存储在存储页面列表的条目中，存储页面列表被分布在具有不同访问速度的多个存储装置中。
在一些实施例中，主机110可以通过以下操作来确定第二标识符：获取与存储页面列表相关联的索引结构，第一标识符和第二标识符作为键值对被记录在该索引结构中；在该索引结构中搜索与第一标识符相关联的键值对；以及基于搜索到的键值对，确定第二标识符。
在一些实施例中，该索引结构利用B+树来表示。
在一些实施例中，多个存储装置至少包括第一存储装置、第二存储装置和第三存储装置，其中第一存储装置的第一访问速度超过第二存储装置的第二访问速度，并且第二存储装置的第二访问速度超过第三存储装置的第三访问速度。
在一些实施例中，第一存储装置是存储器，第二存储装置是本地存储设备，并且第三存储装置是远程存储设备。
在框430处，主机110从多个存储装置中确定用于存储该条目的存储装置。然后，在框440处，主机110通过从存储装置访问该条目来获取存储页面的地址，以从该存储页面访问元数据。
在一些实施例中，主机110可以首先确定该条目是否存在于第一存储装置中。响应于确定该条目存在于第一存储装置中，主机110可以将第一存储装置确定为用于存储该条目的存储装置。响应于确定该条目在第一存储装置中缺失，主机110可以进一步确定该条目是否存在于第二存储装置中。响应于确定该条目存在于第二存储装置中，主机110可以将第二存储装置确定为用于存储该条目的存储装置。响应于确定该条目在第二存储装置中缺失，主机110可以进一步确定该条目是否存在于第三存储装置中。响应于确定该条目存在于第三存储装置中，主机110可以将第三存储装置确定为用于存储该条目的存储装置。
在一些实施例中，存储页面列表可以包括多个分块，多个分块中的每个分块被存储在多个存储装置之一中。该条目可以被包括在多个分块中的第一分块中。在一些实施例中，主机110可以从多个存储装置中确定用于存储第一分块的存储装置，并且通过访问第一分块中的条目来获取存储页面的地址。
在一些实施例中，主机110响应于确定第一分块被存储在第二存储装置或第三存储装置中，将第一分块从第二存储装置或第三存储装置迁移至第一存储装置中。
在一些实施例中，多个分块包括被存储在第一存储装置中的第二分块。主机110响应于确定以下至少一项，将第二分块从第一存储装置迁移至第二存储装置中：第一存储装置的可用容量低于第一阈值容量；以及第二分块未被访问的持续时间超过第一阈值时间。
在一些实施例中，多个分块包括被存储在第二存储装置中的第三分块。主机110响应于确定以下至少一项，将第三分块从第二存储装置迁移至第三存储装置中：第二存储装置的可用容量低于第二阈值容量；以及第三分块未被访问的持续时间超过第二阈值时间。
通过以上描述能够看出，本公开的实施例提出的用于管理存储对象的元数据的方案，能够解决传统方案中存在的问题和其他潜在问题中的一个或多个。本公开的实施例将存储对象的ID和元数据所在的存储页面的ID作为键值对保存在索引结构中。存储页面的ID和对应的页面地址被相关联地存储在页面列表中。页面列表被划分成多个分块，并且每个分块按照其关联的元数据的访问频率被存储在具有不同访问速度的多个存储装置中的对应存储装置中。以此方式，本公开的实施例能够在节省存储空间的同时，提高对象存储***中的元数据的访问效率。
图5示出了可以用来实施本公开内容的实施例的示例设备500的示意性框图。例如，如图1所示的主机110可以由设备500实施。如图5所示，设备500包括中央处理单元(CPU)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的计算机程序指令或者从存储页面508加载到随机访问存储器(RAM)503中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM503中，还可存储设备500操作所需的各种程序和数据。CPU 501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。
设备500中的多个部件连接至I/O接口505，包括：输入单元506，例如键盘、鼠标等；输出单元507，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储页面508，例如磁盘、光盘等；以及通信单元509，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元509允许设备500通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
上文所描述的各个过程和处理，例如方法300、400、500和/或600，可由处理单元501执行。例如，在一些实施例中，方法300、400、500和/或600可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储页面508。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 502和/或通信单元509而被载入和/或安装到设备500上。当计算机程序被加载到RAM 503并由CPU 501执行时，可以执行上文描述的方法400的一个或多个动作。
本公开可以是方法、装置、***和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(***)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (16)

1.一种用于管理存储对象的元数据的方法，包括：
响应于接收到访问存储对象的元数据的请求，由包括处理器的***从所述请求中获取所述存储对象的第一标识符；
由所述***分析一组存储装置中的访问装置中的访问装置的访问速度；
由所述***获取与页面列表相关联的B+索引结构，其中所述第一标识符和第二标识符作为键值对被记录在所述索引结构中，其中所述第一标识符包括所述B+树索引结构的索引键，并且与所述索引键配对的所述第二标识符包括对页面地址的引用；
由所述***基于作为对B+索引结构的索引键的所述第一标识符，确定引用所述元数据所在的页面地址的所述第二标识符，所述页面地址被存储在包括多个分块的页面列表的分块的条目，
其中所述多个分块中的相应分块：
被分析以估计所述相应分块的访问频率；
基于所述访问频率，被存储在多个存储装置中的所选择的存储装置之中，其中所述多个存储装置中的所选择的所述存储装置被分析以确定所述多个存储装置中的所选择的所述存储装置的访问速度，以及
通过将所述多个存储装置中的所选择的所述存储装置的所述访问速度与所述相应分块的所估计的所述访问频率匹配，基于所述访问频率而被存储，
由所述***从所述多个存储装置中确定用于存储所述条目的存储装置；以及
基于所述页面的所述地址，由所述***访问与所述请求对应的所述元数据以访问所述元数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个存储装置至少包括第一存储装置、第二存储装置和第三存储装置，并且其中所述第一存储装置的第一访问速度超过所述第二存储装置的第二访问速度，并且所述第二存储装置的所述第二访问速度超过所述第三存储装置的第三访问速度。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一存储装置包括存储器，所述第二存储装置包括本地存储设备，并且所述第三存储装置包括远程存储设备。
4.根据权利要求2所述的方法，其中从所述多个存储装置中确定用于存储所述条目的所述存储装置包括：
确定所述条目是否存在于所述第一存储装置中；
响应于确定所述条目存在于所述第一存储装置中，将所述第一存储装置确定为用于存储所述条目的所述存储装置；
响应于确定所述条目在所述第一存储装置中缺失，确定所述条目是否存在于所述第二存储装置中；
响应于确定所述条目存在于所述第二存储装置中，将所述第二存储装置确定为用于存储所述条目的所述存储装置；
响应于确定所述条目在所述第二存储装置中缺失，确定所述条目是否被存储在所述第三存储装置中；以及
响应于确定所述条目存在于第三存储装置中，将第三存储装置确定为用于存储所述条目的所述存储装置。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述条目被包括在所述多个分块中的第一分块中，
其中从所述多个存储装置中确定所述存储装置包括：
从所述多个存储装置中确定用于存储所述第一分块的所述存储装置；并且
其中获取所述地址包括：
通过访问所述第一分块中的所述条目来获取所述地址。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
响应于确定所述第一分块被存储在所述第二存储装置或所述第三存储装置中，将所述第一分块从所述第二存储装置或所述第三存储装置迁移至所述第一存储装置中。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述多个分块包括被存储在所述第一存储装置中的第二分块，并且所述方法还包括：
响应于确定以下至少一项，由所述***将所述第二分块从所述第一存储装置迁移至所述第二存储装置中：
所述第一存储装置的可用容量低于第一阈值容量；以及
所述第二分块未被访问的持续时间超过第一阈值时间。
8.根据权利要求5所述的方法，其中所述多个分块包括被存储在所述第二存储装置中的第三分块，并且所述方法还包括：
响应于确定以下至少一项，由所述***将所述第三分块从所述第二存储装置迁移至所述第三存储装置中：
所述第二存储装置的可用容量低于第二阈值容量；以及
所述第三分块未被访问的持续时间超过第二阈值时间。
9.一种用于管理存储对象的元数据的装置，包括：
至少一个处理单元；
至少一个存储器，所述至少一个存储器被耦合到所述至少一个处理单元并且存储用于由所述至少一个处理单元执行的指令，所述指令当由所述至少一个处理单元执行时，使得所述装置执行动作，所述动作包括：
响应于接收到访问存储对象的元数据的请求，从所述请求中获取所述存储对象的第一标识符；
获取与页面列表相关联的B+索引结构，其中所述第一标识符和第二标识符作为键值对被记录在所述索引结构中，其中所述第一标识符包括所述B+树索引结构的索引键，并且与所述索引键配对的所述第二标识符包括对页面地址的引用；
基于作为对B+索引结构的索引键的所述第一标识符，确定引用所述元数据所在的页面地址的所述第二标识符，所述页面地址被存储在包括多个分块的页面列表的分块的条目，
其中所述多个分块中的相应分块：
被分析以估计所述相应分块的访问频率；
基于所述访问频率，被存储在多个存储装置中的所选择的存储装置之中，其中所述多个存储装置中的所选择的所述存储装置被分析以确定所述多个存储装置中的所选择的所述存储装置的访问速度，以及
通过将所述多个存储装置中的所选择的所述存储装置的所述访问速度与所述相应分块的所估计的所述访问频率匹配，基于所述访问频率而被存储；以及
通过从所述多个存储装置中的存储装置访问所述条目来获取所述页面的所述地址，以从所述页面访问所述元数据。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述多个存储装置至少包括第一存储装置、第二存储装置和第三存储装置，并且其中所述第一存储装置的第一访问速度超过所述第二存储装置的第二访问速度，并且所述第二存储装置的所述第二访问速度超过所述第三存储装置的第三访问速度。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述第一存储装置包括存储器，所述第二存储装置包括本地存储设备，并且所述第三存储装置包括远程存储设备。
12.根据权利要求10所述的装置，其中从所述多个存储装置中确定用于存储所述条目的所述存储装置包括：
确定所述条目是否存在于所述第一存储装置中；
响应于确定所述条目存在于所述第一存储装置中，将所述第一存储装置确定为用于存储所述条目的所述存储装置；
响应于确定所述条目在所述第一存储装置中缺失，确定所述条目是否存在于所述第二存储装置中；
响应于确定所述条目存在于所述第二存储装置中，将所述第二存储装置确定为用于存储所述条目的所述存储装置；
响应于确定所述条目在所述第二存储装置中缺失，确定所述条目是否被存储在所述第三存储装置中；以及
响应于确定所述条目存在于第三存储装置中，将第三存储装置确定为用于存储所述条目的所述存储装置。
13.根据权利要求10所述的装置，其中所述条目被包括在所述多个分块中的第一分块中，其中从所述多个存储装置中确定所述存储装置包括从所述多个存储装置中确定用于存储所述第一分块的所述存储装置；并且获取所述地址包括通过访问所述第一分块中的所述条目来获取所述地址。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述多个分块包括被存储在所述第一存储装置中的第二分块，并且所述动作还包括：
响应于确定以下至少一项，将所述第二分块从所述第一存储装置迁移至所述第二存储装置中：
所述第一存储装置的可用容量低于第一阈值容量；或者
所述第二分块未被访问的持续时间超过第一阈值时间。
15.根据权利要求13所述的装置，其中所述多个分块包括被存储在所述第二存储装置中的第三分块，并且所述动作还包括：
响应于确定以下至少一项，将所述第三分块从所述第二存储装置迁移至所述第三存储装置中：
所述第二存储装置的可用容量低于第二阈值容量；或者
所述第三分块未被访问的持续时间超过第二阈值时间。
16.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品被有形地存储在非瞬态计算机存储介质中并且包括机器可执行指令，所述机器可执行指令在由设备执行时使所述设备执行根据权利要求1-8中的任一项所述的方法。
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