CN116069263B - 文件***的优化方法、装置、服务器、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种文件***的优化方法、装置、服务器、设备及存储介质，涉及服务器数据存储领域，该方法包括：基于第一存储介质的容量与第二存储介质的容量，创建文件***，其中，第二存储介质的数据读写速度大于第一存储介质的数据读写速度；在第一存储介质的容量是第二存储介质的容量的N倍以上，且第二存储介质的容量满足对文件***中文件的写请求携带的目标数据的存储需求的情况下，将目标数据存储至第二存储介质；基于文件的读写频次将文件***中的文件数据在第一存储介质和第二存储介质中进行迁移存储，以确保第二存储介质中存储的文件数据的读写频次高于第一存储介质中存储的文件数据的读写频次，由此实现了文件***的成本及性能的平衡。

Description

文件***的优化方法、装置、服务器、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及服务器数据存储领域，尤其涉及一种文件***的优化方法、装置、服务器、设备及存储介质。
背景技术
文件***是保存文件的重要载体，随着发展，文件数据越来越多，对存储设备的性能的要求也越来越高，然而如果文件***中所管理的文件的数据全部用高性能存储设备的存储介质存储，比如SSD（Solid State Drives，固态硬盘），这会导致文件***的成本将非常巨大，但是如果文件***的数据全部用普通性能存储设备的存储介质的存储，比如HDD（Hard Disk Drive，机械硬盘），这又会导致文件***的性能较低。
发明内容
本发明提供一种文件***的优化方法、装置、服务器、设备及存储介质，用以解决现有技术中文件***的成本太大，或者性能太低的技术问题。
第一方面，本发明提供了一种文件***的优化方法，应用于电子设备，所述电子设备包括至少一个第一存储介质及至少一个第二存储介质，所述第二存储介质的数据读写速度大于所述第一存储介质的数据读写速度，包括：
基于所述第一存储介质的容量与所述第二存储介质的容量，创建文件***；
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上，且所述第二存储介质的容量满足对所述文件***中文件的写请求携带的目标数据的存储需求的情况下，将所述目标数据存储至所述第二存储介质；
基于文件的读写频次将所述文件***中的文件数据在所述第一存储介质和所述第二存储介质中进行迁移存储，以确保所述第二存储介质中存储的文件数据的读写频次高于所述第一存储介质中存储的文件数据的读写频次；
其中，所述目标数据包括以下至少一种：
文件元数据；
当前所述文件***中新创建的第一文件的第一文件数据；
文件中的所有数据存储于所述第二存储介质中的第二文件的第二文件数据。
根据本发明提供的文件***的优化方法，所述基于所述第一存储介质的容量与所述第二存储介质的容量，创建文件***，包括：
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上的情况下，将所述第二存储介质的存储空间划分为五个存储区域；
其中，所述五个存储区域中包括用于存储文件***中的超级块数据的第一分区、用于存储文件***中的文件元数据的第二分区和第三分区、以及用于存储文件***中的文件数据的第四分区和第五分区；
其中，所述第二分区的存储空间大于所述第三分区的存储空间，所述第四分区中存储的文件数据的读写频次高于所述第五分区中存储的文件数据的读写频次。
根据本发明提供的文件***的优化方法，所述将所述目标数据存储至所述第二存储介质，包括：
在所述目标数据为所述文件元数据的情况下，确定所述第二存储介质的第二分区的容量是否满足所述文件元数据的存储需求；
在所述第二存储介质的第二分区的容量满足所述文件元数据的存储需求的情况下，将所述文件元数据存储至所述第二存储介质的第二分区中。
根据本发明提供的文件***的优化方法，所述确定所述第二存储介质的第二分区的容量是否满足所述文件元数据的存储需求之后，包括：
在所述第二存储介质的第二分区的容量不满足所述文件元数据的存储需求的情况下，确定所述第二存储介质的第三分区的容量是否满足所述文件元数据的存储需求；
在所述第二存储介质的第三分区的容量满足所述文件元数据的存储需求的情况下，将所述文件元数据存储至所述第二存储介质的第三分区中。
根据本发明提供的文件***的优化方法，所述将所述目标数据存储至所述第二存储介质，还包括：
在所述目标数据为所述第一文件数据的情况下，将所述第一文件数据存储至所述第二存储介质的第五分区中。
根据本发明提供的文件***的优化方法，所述将所述目标数据存储至所述第二存储介质，还包括：
在所述目标数据为所述第二文件数据的情况下，将所述第二文件数据存储至所述第二存储介质的第五分区中。
根据本发明提供的文件***的优化方法，还包括：
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上，且所述第二存储介质的容量不满足对所述文件***中文件的写请求携带的目标数据的存储需求的情况下，将所述目标数据存储至所述第一存储介质。
根据本发明提供的文件***的优化方法，还包括：
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上，且对所述文件***中文件的写请求携带的数据为第三文件数据的情况下，将所述第三文件数据存储至所述第一存储介质；
其中，所述第三文件数据为所述文件***中除所述第一文件数据及所述第二文件数据之外的文件数据。
根据本发明提供的文件***的优化方法，所述基于文件的读写频次将所述文件***中的文件数据在所述第一存储介质和所述第二存储介质中进行迁移存储，包括：
确定预设时间周期内所述文件***中的各文件的读写频次；
基于所述读写频次确定所述文件***中符合预设条件的目标文件集，其中，所述预设条件为所述目标文件集中的每一个目标文件的读写频次超过预设频次，且所述第二存储介质的第四分区的容量满足每一个所述目标文件的文件数据的存储需求；
将每一个所述目标文件的文件数据迁移存储至所述第二存储介质的第四分区中，将所述第四分区中存储的除所述目标文件的文件数据之外的其他文件数据迁移存储至所述第一存储介质中。
根据本发明提供的文件***的优化方法，所述将每一个所述目标文件的文件数据迁移存储至所述第二存储介质的第四分区中之后，还包括：
将每一个所述目标文件的文件元数据存储至所述第二存储介质的第二分区中。
根据本发明提供的文件***的优化方法，所述将每一个所述目标文件的文件数据迁移存储至所述第二存储介质的第四分区中之后，还包括：
将所述第二存储介质的第三分区中存储的文件元数据及第二存储介质的第五分区中存储的文件数据迁移存储至所述第一存储介质中。
根据本发明提供的文件***的优化方法，所述基于所述读写频次确定所述文件***中符合预设条件的目标文件集，包括：
筛选出所述文件***中读写频次超过预设频次的待迁移文件，并按照读写频次由高到低的顺序对所述待迁移文件的次序进行排序，得到迁移次序列表；
根据所述第二存储介质的第四分区的容量及各所述待迁移文件的文件数据的存储需求，按次序从所述迁移次序列表中筛选出目标文件，并添加至目标文件集中。
根据本发明提供的文件***的优化方法，所述基于所述第一存储介质的容量与所述第二存储介质的容量，创建文件***，还包括：
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以下的情况下，将所述第二存储介质划分为文件***中的超级块数据及文件元数据的存储区域。
根据本发明提供的文件***的优化方法，还包括：
在接收到对所述文件***中文件的写请求的情况下，确定所述写请求携带的数据；
在所述写请求携带的数据为文件数据的情况下，将所述文件数据存储至所述第一存储介质中。
根据本发明提供的文件***的优化方法，所述确定所述写请求携带的数据之后，还包括：
在所述写请求携带的数据为文件元数据的情况下，确定所述第二存储介质的容量是否满足所述文件元数据的存储需求；
在所述第二存储介质的容量满足所述文件元数据的存储需求的情况下，将所述文件元数据存储至所述第二存储介质中。
根据本发明提供的文件***的优化方法，所述确定所述第二存储介质的容量是否满足所述文件元数据的存储需求之后，还包括：
在所述第二存储介质的容量不满足所述文件元数据的存储需求的情况下，将所述文件元数据存储至所述第一存储介质中。
第二方面，提供了一种文件***的优化装置，包括：
创建单元，用于基于所述第一存储介质的容量与所述第二存储介质的容量，创建文件***；
第一存储单元，用于在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上，且所述第二存储介质的容量满足对所述文件***中文件的写请求携带的目标数据的存储需求的情况下，将所述目标数据存储至所述第二存储介质；
迁移单元，用于基于文件的读写频次将所述文件***中的文件数据在所述第一存储介质和所述第二存储介质中进行迁移存储，以确保所述第二存储介质中存储的文件数据的读写频次高于所述第一存储介质中存储的文件数据的读写频次；
其中，所述目标数据包括以下至少一种：
文件元数据；
当前所述文件***中新创建的第一文件的第一文件数据；
文件中的所有数据存储于所述第二存储介质中的第二文件的第二文件数据。
第三方面，本发明还提供一种服务器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述文件***的优化方法。
第四方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述文件***的优化方法。
第五方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述文件***的优化方法。
本发明提供了一种文件***的优化方法、装置、服务器、设备及存储介质，通过基于第一存储介质的容量与第二存储介质的容量，创建文件***；在第一存储介质的容量是第二存储介质的容量的N倍以上，且第二存储介质的容量满足对文件***中文件的写请求携带的目标数据的存储需求的情况下，将目标数据存储至第二存储介质；基于文件的读写频次将文件***中的文件数据在第一存储介质和第二存储介质中进行迁移存储，以确保第二存储介质中存储的文件数据的读写频次高于第一存储介质中存储的文件数据的读写频次，本发明提出的方法通过在文件***中同时使用高性能的第二存储介质和普通性能的第一存储介质来存储文件的数据，一方面会将读写频次高的文件元数据和第二文件数据，以及，新写入的第一文件数据优先存储至高性能的第二存储介质中，另一方面还会根据文件的读取频次自动将文件的数据在两种存储介质中进行迁移存储，实现了文件***的成本及性能的平衡。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明提供的文件***的优化方法的流程示意图；
图2是本发明提供的文件***的优化装置的结构示意图；
图3是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
需要说明的是，本发明实施例提供的文件***的优化方法应用于电子设备，本发明实施例中的电子设备包括至少一个第一存储介质及至少一个第二存储介质，其中，第二存储介质的数据读写速度大于第一存储介质的数据读写速度，优选地，本实施例中的第一存储介质为SSD（Solid State Drives，固态硬盘）的存储介质，第二存储介质为HDD（HardDisk Drive，机械硬盘）的存储介质，由此本发明实施例通过在同一个文件***中使用两种不同性能的存储介质，实现既保障文件***的性能，又避免文件***成本过大。
下面结合图1描述申请实施例提供的文件***的优化方法。如图1所示，为本申请实施例提供的文件***的优化方法的流程示意图，该方法主要包括如下步骤：
步骤101，基于所述第一存储介质的容量与所述第二存储介质的容量，创建文件***；
可以理解地，文件***是操作***用于明确存储设备或分区上的文件的方法和数据结构；即在存储设备上组织文件的方法。操作***中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理***，简称文件***。文件***由三部分组成：文件***的接口，对对象操纵和管理的软件集合，对象及属性。从***角度来看，文件***是对文件存储设备的空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的***。具体地说，它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转储文件，控制文件的存取，当用户不再使用时撤销文件等，以管理文件的数据的存储空间。
需要说明的是，在基于第一存储介质的容量及第二存储介质的容量创建文件***之前，需先确保第二存储介质的容量，若第二存储介质的容量小于最小容量阈值，则判定不可创建文件***，其中，最小容量阈值与文件***的数据需求有关，如果文件***中需要管理大量的数据，则最小容量阈值会相应设置大一些，如果文件***中仅需要管理少量的数据，则最小容量阈值会相应设置小一些。
本实施例中，在确定第二存储介质的容量不小于最小容量阈值的情况下，对第一存储介质的容量及第二存储介质的容量进行比对，根据比对结果对第一存储介质第二存储介质进行合理的分区设置，以根据分区后的第一存储介质和第二存储介质存储文件***中管理（比如，为用户建立、存入、读出、修改、转储等）的文件的数据。
步骤102，在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上，且所述第二存储介质的容量满足对所述文件***中文件的写请求携带的目标数据的存储需求的情况下，将所述目标数据存储至所述第二存储介质；
可以理解地，通常情况下，N为自然数。例如，在一个示例中，设定N等于10，则当第一存储介质的容量是第二存储介质的容量的10倍以上时，且第二存储介质的容量足够存储当前写请求携带的目标数据时，优先将目标数据存储至高性能的第二存储介质中。
其中，本实施例中的目标数据包括以下至少一种：
文件元数据；
当前所述文件***中新创建的第一文件的第一文件数据；
文件中的所有数据存储于所述第二存储介质中的第二文件的第二文件数据。
可以理解地，第一文件指代文件***中不存在的文件数据的写请求对应的文件。
在一个示例中，在接收到一个文件数据的写请求时，在文件***中未查询到该文件数据所属的相关文件信息（例如文件元数据），表明该文件数据为一个新数据（即第一文件数据），则在文件***中为该新数据创建相应的第一文件，并将该写请求携带的新数据存储至第二存储介质中，由此提高文件***的I/O（Input/Output，输入/输出）时延。
此外，第二文件指代当前文件中的所有数据（即文件元数据及文件数据）均存储在第二存储介质中的文件。本实施例中，为了提高数据的读写速率，优先将同一个文件中的文件数据存储在同一个存储介质中。
步骤103，基于文件的读写频次将所述文件***中的文件数据在所述第一存储介质和所述第二存储介质中进行迁移存储，以确保所述第二存储介质中存储的文件数据的读写频次高于所述第一存储介质中存储的文件数据的读写频次。
本实施例中，可设定一个预设时间周期，周期性统计出文件***中管理的各文件的读写频次，以周期性地将第一存储介质或第二存储介质中存储的文件数据进行迁移存储。
例如，在一个示例中，文件a在一个预设时间周期内的读写频次为10次，文件a的文件数据在上一预设时间周期内均存储在第二存储介质中，设定第二存储介质中用于存储读写频次大于50次的文件的数据，第一存储介质中用于存储读写频次小于或等于50次的文件的数据，则在进入当前预设时间周期后，将文件a的文件数据迁移存储至第一存储介质中，直至该文件a的读写频次达到预设次数后，再将文件a的文件数据迁移存储至第二存储介质中，由此实现以最小成本的方式提高文件***的整体性能。
本发明实施例提供的文件***的优化方法，通过基于第一存储介质的容量与第二存储介质的容量，创建文件***；在第一存储介质的容量是第二存储介质的容量的N倍以上，且第二存储介质的容量满足对文件***中文件的写请求携带的目标数据的存储需求的情况下，将目标数据存储至第二存储介质；基于文件的读写频次将文件***中的文件数据在第一存储介质和第二存储介质中进行迁移存储，以确保第二存储介质中存储的文件数据的读写频次高于第一存储介质中存储的文件数据的读写频次，本发明提出的方法通过在文件***中同时使用高性能的第二存储介质和普通性能的第一存储介质来存储文件的数据，一方面会将读写频次高的文件元数据和第二文件数据，以及，新写入的第一文件数据优先存储至高性能的第二存储介质中，另一方面还会根据文件的读取频次自动将文件的数据在两种存储介质中进行迁移存储，实现了文件***的成本及性能的平衡。
在一些实施例中，所述基于所述第一存储介质的容量与所述第二存储介质的容量，创建文件***，还包括：
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上的情况下，将所述第二存储介质划分为五个存储区域；
其中，所述五个存储区域中包括用于存储文件***中的超级块数据的第一分区、用于存储文件***中的文件元数据的第二分区和第三分区、以及用于存储文件***中的文件数据的第四分区和第五分区，所述第二分区的存储空间大于所述第三分区的存储空间，所述第四分区中存储的文件数据的读写频次高于所述第五分区中存储的文件数据的读写频次。
在一个示例中，设定N等于10，则当第一存储介质的容量是第二存储介质的容量的10倍以上时，规定第一存储介质中用于存储第二存储介质中不能存储的文件数据及文件元数据，比如访问频次比较低的文件数据和文件元数据。
此外需要说明的是，本实施例中第一个分区的数量及存储空间大小是固定的，第二分区、第三分区、第四分区及第五分区的数量及存储空间大小也可根据需求灵活设置，比如若预期文件***中会管理大量的小文件（即文件的文件数据比较少），则可将第二个分区的存储空间设置大一些，若预期文件***中会管理大量的大文件（即文件的文件数据比较多），则可将第二个分区的存储空间设置小一些。
本实施例中，基于各写请求针对的文件的数据的特点，将第二存储介质的存储空间划分成几个不同的存储区域，由此分区存储不同的数据，提高了高性能的第二存储介质的空间利用率，进而实现即使使用少量的第二存储空间，也可满足文件***的性能需求。
在一些实施例中，所述将所述目标数据存储至所述第二存储介质，包括：
在所述目标数据为所述文件元数据的情况下，确定所述第二存储介质的第二分区的容量是否满足所述文件元数据的存储需求；
在所述第二存储介质的第二分区的容量满足所述文件元数据的存储需求的情况下，将所述文件元数据存储至所述第二存储介质的第二分区中。
本实施例中，在将第一存储介质划分为文件***中的文件数据及文件元数据的存储区域，将第二存储介质划分为五个存储区域的情况下，若接收到文件元数据的写请求，则先确定第二存储介质的第二分区中是否还存在剩余的存储空间来存储该写请求携带的文件元数据，若存在，则将该文件元数据存储至第二分区中。
进一步地，所述确定所述第二存储介质的第二分区的容量是否满足所述文件元数据的存储需求之后，还包括：
在所述第二存储介质的第二分区的容量不满足所述文件元数据的存储需求的情况下，确定所述第二存储介质的第三分区的容量是否满足所述文件元数据的存储需求；
在所述第二存储介质的第三分区的容量满足所述文件元数据的存储需求的情况下，将所述目标文件元数据存储至所述第二存储介质的第三分区中。
本实施例中，在第二存储介质的第二分区中不存在剩余的存储空间来存储该写请求携带的文件元数据时，则再确定第二存储介质的第三分区中是否还存在剩余的存储空间来存储该文件元数据，若存在，则将该文件元数据存储至第三分区中。
本实施例中，在将文件元数据存储至第二存储介质中，按照第二分区高于第三分区的存储规则，将文件元数据存储至相应的分区中，由此通过该存储规则，实现后续进行文件迁移存储时，可确保第二分区中存储着高频访问的文件元数据。
在一些实施例中，所述将所述目标数据存储至所述第二存储介质，还包括：
在所述目标数据为所述第一文件数据的情况下，将所述第一文件数据存储至所述第二存储介质的第五分区中。
本实施中，在接收到一个第一文件数据（即新数据）的写请求时，由于第二存储介质的数据读写速度大于第一存储介质的数据读写速度，因此可以先将该写请求携带的第一文件数据暂时存储至第二存储介质的第五分区中，由此提高文件***的I/O（Input/Output，输入/输出）时延。
在一些实施例中，所述将所述目标数据存储至所述第二存储介质，还包括：
在所述目标数据为所述第二文件数据的情况下，将所述第二文件数据存储至所述第二存储介质的第五分区中。
本实施中，在接收到一个第二文件数据（即该第二文件数据对应的第二文件是一个旧文件，但是该旧文件中的所有数据目前都存储在第二存储介质中）的写请求时，为了提高数据的读写速率，先将该写请求携带的第二文件数据暂时存储至第二存储介质的第五分区中，以确保同一个文件中的文件数据存储在同一个存储介质中。
在一些实施例中，还包括：
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上，且所述第二存储介质的容量不满足对所述文件***中文件的写请求携带的目标数据的存储需求的情况下，将所述目标数据存储至所述第一存储介质。
本实施中，在第二存储介质的中不存在剩余的存储空间来存储该写请求携带的目标数据时，将目标数据暂时存储至第一存储介质中。
在一些实施例中，还包括：
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上，且对所述文件***中文件的写请求携带的数据为第三文件数据的情况下，将所述第三文件数据存储至所述第一存储介质；
其中，所述第三文件数据为所述文件***中除所述第一文件数据及所述第二文件数据之外的文件数据。
本实施中，在写请求携带的第三文件数据所属的文件为旧文件，且该旧文件中的旧文件数据的存储地址既包括第一存储介质，又包括第二存储介质时，表明该旧文件可能为低频访问的文件，则为了避免占用高性能的第二存储介质的存储空间，先将该写请求携带的第三文件数据存储至低性能的第一存储介质中，如此来提高文件***的整体性能。
此外需要说明的是，本实施例提出的文件***的优化方法，在将写请求携带的数据存储至相应的存储介质中后，将写请求携带的数据对应的文件标识及该数据的存储空间地址记录到相应的数据存储地址表格中，以便后续在接收到该数据的读请求时，通过该数据存储地址表格中记录的信息去相应的存储空间地址中读取出数据。
进一步地，本实施例中还会将写（读）请求对应的文件标识及写请求时间及写（读）请求对应的文件标识和读请求时间记录到文件读写频次表格中，以实现后续根据数据的读写频次将数据在两种存储介质中的迁移存储。
在一些实施例中，所述基于文件的读写频次将所述文件***中的文件数据在所述第一存储介质和所述第二存储介质中进行迁移存储，包括：
确定预设时间周期内所述文件***中的各文件的读写频次；
基于所述读写频次确定所述文件***中符合预设条件的目标文件集，其中，所述预设条件为所述目标文件集中的每一个目标文件的读写频次超过预设频次，且所述第二存储介质的第四分区的容量满足每一个所述目标文件的文件数据的存储需求；
将每一个所述目标文件的文件数据迁移存储至所述第二存储介质的第四分区中，将所述第四分区中存储的除所述目标文件的文件数据之外的其他文件数据迁移存储至所述第一存储介质中。
本实施例中，文件***的后台进程每隔一个预设时间周期均会根据文件读写频次表格统计一次当前预设时间周期内每个文件的读写频次，接着根据文件的读写频次及第二存储介质的第四分区的剩余存储空间的情况，选取出需要进行迁移存储的高频访问的目标文件，并将高频访问的目标文件的文件数据存储至第二存储介质的第四分区中，并将第四分区中除目标文件的文件数据之外的其他文件数据迁移存储至第一存储介质中。
进一步地，本实施例中，所述将每一个所述目标文件的文件数据迁移存储至所述第二存储介质的第四分区中之后，还包括：
将每一个所述目标文件的文件元数据存储至所述第二存储介质的第二分区中。
本实施例中，为了提高文件***的性能，在将高频访问的目标文件的文件数据存储至第二存储介质的第四分区中后，还需同步将目标文件的文件元数据存储在第二存储介质的第二分区中。
进一步地，本实施例中，所述将每一个所述目标文件的文件数据迁移存储至所述第二存储介质的第四分区中之后，还包括：
将所述第二存储介质的第三分区中存储的文件元数据及第二存储介质的第五分区中存储的文件数据迁移存储至所述第一存储介质中。
本实施中，由于第二存储介质的容量是有限的，在将高频访问的文件数据迁移存储在第四分区和高频访问的文件元数据存储在第二分区中后，还需将第二存储介质的第三分区中存储的文件元数据及第二存储介质的第五分区中存储的文件数据迁移存储至第一存储介质中，如此确保后续高频访问的数据或者新写入的数据可以存储在第二存储介质中。
在一个示例中，所述基于所述读写频次确定所述文件***中符合预设条件的目标文件集，包括：
筛选出所述文件***中读写频次超过预设频次的待迁移文件，并按照读写频次由高到低的顺序对所述待迁移文件的次序进行排序，得到迁移次序列表；
根据所述第二存储介质的第四分区的容量及各所述待迁移文件的文件数据的存储需求，按次序从所述迁移次序列表中筛选出目标文件，并添加至目标文件集中。
本实施例中，筛选出文件***中文件的读写频次超过预设频次的待迁移文件，并按照读写频次由高到低的顺序对待迁移文件的次序进行排序，得到迁移次序列表。
在迁移次序列表后，按照从高到低的次序轮询每一个待迁移文件，判断第二存储介质的第四分区的容量是否满足该待迁移文件的文件数据的存储需求，若满足，则将其作为目标文件，并加入至目标文件集中。
本发明实施例提供的文件***的优化方法，通过将符合迁移存储要求的目标文件的文件数据迁移存储至第二存储介质的第四分区中，将目标文件的文件元数据迁移存储至第二存储介质的第二分区中，并将第四分区中存储的除目标文件的文件数据之外的其他文件数据迁移存储至所述第一存储介质中，实现了以最小成本的方式提高文件***的性能。
在一些实施例中，所述基于所述第一存储介质的容量与所述第二存储介质的容量，创建文件***，还包括：
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以下的情况下，将所述第二存储介质划分为文件***中的超级块数据及文件元数据的存储区域。
在一个示例中，设定N等于10，则当第一存储介质的容量是第二存储介质的容量的10倍以下时，规定第二存储介质中仅用于存储文件***中的超级块数据及文件元数据，规定第一存储介质中用于存储文件***中所有的文件数据及第二存储介质中存储不下的文件元数据，由此优先将高频访问的文件元数据和超级块信息存储在数据读写速度快的第二存储介质中，提高文件***的I/O性能。
在一些实施例中，还包括：
在接收到对所述文件***中文件的写请求的情况下，确定所述写请求携带的数据；
在所述写请求携带的数据为文件数据的情况下，将所述文件数据存储至所述第一存储介质中。
本实施例中，在将第一存储介质划分为文件***中的文件数据及文件元数据的存储区域，将第二存储介质划分为文件***中的超级块数据及文件元数据的存储区域的情况下，若接收到文件数据的写请求，则直接将文件数据存储至第一存储介质中。
在一些实施例中，所述确定所述写请求携带的数据之后，还包括：
在所述写请求携带的数据为文件元数据的情况下，确定所述第二存储介质的容量是否满足所述文件元数据的存储需求；
在所述第二存储介质的容量满足所述文件元数据的存储需求的情况下，将所述文件元数据存储至所述第二存储介质中。
进一步地，在所述第二存储介质的容量不满足所述文件元数据的存储需求的情况下，将所述文件元数据存储至所述第一存储介质中。
此外需要说明的是，本实施例中在将写请求携带的数据存储至相应的存储介质中后，将该数据对应的文件标识及该目标文件元数据的存储空间地址记录到相应的数据存储地址表格中，以便后续在接收到该数据的读请求时，通过该数据存储地址表格中记录的信息去相应的存储空间地址中读取出数据。
本实施例中，在将第一存储介质划分为文件***中的文件数据及文件元数据的存储区域，将第二存储介质划分为文件***中的超级块数据及文件元数据的存储区域的情况下，若接收到文件元数据的写请求，则按照第二存储介质高于第一存储介质的存储优先级原则进行数据存储，由此优先将数据存储至数据读写速度快的第二存储介质中，进而提高文件***的数据处理效率，保障文件***的性能。
下面对本申请提供的文件***的优化装置进行描述，下文描述的文件***的优化装置与上文描述的文件***的优化方法可相互对应参照。
如图2所示，为本实施例提供的文件***的优化装置，该装置包括：创建单元210、第一存储单元220和迁移单元230。
其中，创建单元210，用于基于所述第一存储介质的容量与所述第二存储介质的容量，创建文件***；
第一存储单元220，用于在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上，且所述第二存储介质的容量满足对所述文件***中文件的写请求携带的目标数据的存储需求的情况下，将所述目标数据存储至所述第二存储介质；
迁移单元230，用于基于文件的读写频次将所述文件***中的文件数据在所述第一存储介质和所述第二存储介质中进行迁移存储，以确保所述第二存储介质中存储的文件数据的读写频次高于所述第一存储介质中存储的文件数据的读写频次；
其中，所述目标数据包括以下至少一种：
文件元数据；
当前所述文件***中新创建的第一文件的第一文件数据；
文件中的所有数据存储于所述第二存储介质中的第二文件的第二文件数据。
在一些实施例中，创建单元，还用于在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上的情况下，将所述第二存储介质的存储空间划分为五个存储区域；其中，所述五个存储区域中包括用于存储文件***中的超级块数据的第一分区、用于存储文件***中的文件元数据的第二分区和第三分区、以及用于存储文件***中的文件数据的第四分区和第五分区；其中，所述第二分区的存储空间大于所述第三分区的存储空间，所述第四分区中存储的文件数据的读写频次高于所述第五分区中存储的文件数据的读写频次。
在一些实施例中，第一存储单元，还用于在所述目标数据为所述文件元数据的情况下，确定所述第二存储介质的第二分区的容量是否满足所述文件元数据的存储需求；在所述第二存储介质的第二分区的容量满足所述文件元数据的存储需求的情况下，将所述文件元数据存储至所述第二存储介质的第二分区中。
在一些实施例中，第一存储单元，还用于在所述第二存储介质的第二分区的容量不满足所述文件元数据的存储需求的情况下，确定所述第二存储介质的第三分区的容量是否满足所述文件元数据的存储需求；在所述第二存储介质的第三分区的容量满足所述文件元数据的存储需求的情况下，将所述文件元数据存储至所述第二存储介质的第三分区中。
在一些实施例中，第一存储单元，还用于在所述目标数据为所述第一文件数据的情况下，将所述第一文件数据存储至所述第二存储介质的第五分区中。
在一些实施例中，第一存储单元，还用于在所述目标数据为所述第二文件数据的情况下，将所述第二文件数据存储至所述第二存储介质的第五分区中。
在一些实施例中，第一存储单元，还用于在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上，且所述第二存储介质的容量不满足对所述文件***中文件的写请求携带的目标数据的存储需求的情况下，将所述目标数据存储至所述第一存储介质。
在一些实施例中，文件***的优化装置还包括第二存储单元，用于在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上，且对所述文件***中文件的写请求携带的数据为第三文件数据的情况下，将所述第三文件数据存储至所述第一存储介质；其中，所述第三文件数据为所述文件***中除所述第一文件数据及所述第二文件数据之外的文件数据。
在一些实施例中，迁移单元，还用于确定预设时间周期内所述文件***中的各文件的读写频次；基于所述读写频次确定所述文件***中符合预设条件的目标文件集，其中，所述预设条件为所述目标文件集中的每一个目标文件的读写频次超过预设频次，且所述第二存储介质的第四分区的容量满足每一个所述目标文件的文件数据的存储需求；将每一个所述目标文件的文件数据迁移存储至所述第二存储介质的第四分区中，将所述第四分区中存储的除所述目标文件的文件数据之外的其他文件数据迁移存储至所述第一存储介质中。
在一些实施例中，迁移单元，还用于将每一个所述目标文件的文件元数据存储至所述第二存储介质的第二分区中。
在一些实施例中，迁移单元，还用于将所述第二存储介质的第三分区中存储的文件元数据及第二存储介质的第五分区中存储的文件数据迁移存储至所述第一存储介质中。
在一些实施例中，迁移单元，还用于筛选出所述文件***中读写频次超过预设频次的待迁移文件，并按照读写频次由高到低的顺序对所述待迁移文件的次序进行排序，得到迁移次序列表；根据所述第二存储介质的第四分区的容量及各所述待迁移文件的文件数据的存储需求，按次序从所述迁移次序列表中筛选出目标文件，并添加至目标文件集中。
在一些实施例中，创建单元，还用于在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以下的情况下，将所述第二存储介质划分为文件***中的超级块数据及文件元数据的存储区域。
在一些实施例中，文件***的优化装置还包括第三存储单元，用于在接收到对所述文件***中文件的写请求的情况下，确定所述写请求携带的数据；在所述写请求携带的数据为文件数据的情况下，将所述文件数据存储至所述第一存储介质中。
在一些实施例中，第三存储单元，还用于在所述写请求携带的数据为文件元数据的情况下，确定所述第二存储介质的容量是否满足所述文件元数据的存储需求；在所述第二存储介质的容量满足所述文件元数据的存储需求的情况下，将所述文件元数据存储至所述第二存储介质中。
在一些实施例中，第三存储单元，还用于在所述第二存储介质的容量不满足所述文件元数据的存储需求的情况下，将所述文件元数据存储至所述第一存储介质中。
本发明实施例提供的文件***的优化装置，通过基于第一存储介质的容量与第二存储介质的容量，创建文件***；在第一存储介质的容量是第二存储介质的容量的N倍以上，且第二存储介质的容量满足对文件***中文件的写请求携带的目标数据的存储需求的情况下，将目标数据存储至第二存储介质；基于文件的读写频次将文件***中的文件数据在第一存储介质和第二存储介质中进行迁移存储，以确保第二存储介质中存储的文件数据的读写频次高于第一存储介质中存储的文件数据的读写频次，本发明提出的方法通过在文件***中同时使用高性能的第二存储介质和普通性能的第一存储介质来存储文件的数据，一方面会将读写频次高的文件元数据和第二文件数据，以及，新写入的第一文件数据优先存储至高性能的第二存储介质中，另一方面还会根据文件的读取频次自动将文件的数据在两种存储介质中进行迁移存储，实现了文件***的成本及性能的平衡。
图3是本发明提供的电子设备的结构示意图。如图3所示，该电子设备可以包括：处理器（processor）310、通信接口（Communications Interface）320、存储器（memory）330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令，以执行文件***的优化方法，该方法包括：
基于所述第一存储介质的容量与所述第二存储介质的容量，创建文件***；
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上，且所述第二存储介质的容量满足对所述文件***中文件的写请求携带的目标数据的存储需求的情况下，将所述目标数据存储至所述第二存储介质；
基于文件的读写频次将所述文件***中的文件数据在所述第一存储介质和所述第二存储介质中进行迁移存储，以确保所述第二存储介质中存储的文件数据的读写频次高于所述第一存储介质中存储的文件数据的读写频次；
其中，所述目标数据包括以下至少一种：
文件元数据；
当前所述文件***中新创建的第一文件的第一文件数据；
文件中的所有数据存储于所述第二存储介质中的第二文件的第二文件数据。
此外，上述的存储器330中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的一种文件***的优化方法，该方法包括：
基于所述第一存储介质的容量与所述第二存储介质的容量，创建文件***；
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上，且所述第二存储介质的容量满足对所述文件***中文件的写请求携带的目标数据的存储需求的情况下，将所述目标数据存储至所述第二存储介质；
基于文件的读写频次将所述文件***中的文件数据在所述第一存储介质和所述第二存储介质中进行迁移存储，以确保所述第二存储介质中存储的文件数据的读写频次高于所述第一存储介质中存储的文件数据的读写频次；
其中，所述目标数据包括以下至少一种：
文件元数据；
当前所述文件***中新创建的第一文件的第一文件数据；
文件中的所有数据存储于所述第二存储介质中的第二文件的第二文件数据。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的文件***的优化方法，该方法包括：
基于所述第一存储介质的容量与所述第二存储介质的容量，创建文件***；
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上，且所述第二存储介质的容量满足对所述文件***中文件的写请求携带的目标数据的存储需求的情况下，将所述目标数据存储至所述第二存储介质；
基于文件的读写频次将所述文件***中的文件数据在所述第一存储介质和所述第二存储介质中进行迁移存储，以确保所述第二存储介质中存储的文件数据的读写频次高于所述第一存储介质中存储的文件数据的读写频次；
其中，所述目标数据包括以下至少一种：
文件元数据；
当前所述文件***中新创建的第一文件的第一文件数据；
文件中的所有数据存储于所述第二存储介质中的第二文件的第二文件数据。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (19)

1.一种文件***的优化方法，应用于电子设备，所述电子设备包括至少一个第一存储介质及至少一个第二存储介质，所述第二存储介质的数据读写速度大于所述第一存储介质的数据读写速度，其特征在于，包括：
基于所述第一存储介质的容量与所述第二存储介质的容量，创建文件***；
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上，且所述第二存储介质的容量满足对所述文件***中文件的写请求携带的目标数据的存储需求的情况下，将所述目标数据存储至所述第二存储介质；
基于文件的读写频次将所述文件***中的文件数据在所述第一存储介质和所述第二存储介质中进行迁移存储，以确保所述第二存储介质中存储的文件数据的读写频次高于所述第一存储介质中存储的文件数据的读写频次；
其中，所述目标数据包括以下至少一种：
文件元数据；
当前所述文件***中新创建的第一文件的第一文件数据；
文件中的所有数据存储于所述第二存储介质中的第二文件的第二文件数据；
其中，所述基于所述第一存储介质的容量与所述第二存储介质的容量，创建文件***，包括：
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上的情况下，将所述第二存储介质的存储空间划分为五个存储区域；
其中，所述五个存储区域中包括用于存储文件***中的超级块数据的第一分区、用于存储文件***中的文件元数据的第二分区和第三分区、以及用于存储文件***中的文件数据的第四分区和第五分区；
其中，所述第二分区的存储空间大于所述第三分区的存储空间，所述第四分区中存储的文件数据的读写频次高于所述第五分区中存储的文件数据的读写频次。
2.根据权利要求1所述的文件***的优化方法，其特征在于，所述将所述目标数据存储至所述第二存储介质，包括：
在所述目标数据为所述文件元数据的情况下，确定所述第二存储介质的第二分区的容量是否满足所述文件元数据的存储需求；
在所述第二存储介质的第二分区的容量满足所述文件元数据的存储需求的情况下，将所述文件元数据存储至所述第二存储介质的第二分区中。
3.根据权利要求2所述的文件***的优化方法，其特征在于，所述确定所述第二存储介质的第二分区的容量是否满足所述文件元数据的存储需求之后，还包括：
在所述第二存储介质的第二分区的容量不满足所述文件元数据的存储需求的情况下，确定所述第二存储介质的第三分区的容量是否满足所述文件元数据的存储需求；
在所述第二存储介质的第三分区的容量满足所述文件元数据的存储需求的情况下，将所述文件元数据存储至所述第二存储介质的第三分区中。
4.根据权利要求1所述的文件***的优化方法，其特征在于，所述将所述目标数据存储至所述第二存储介质，还包括：
在所述目标数据为所述第一文件数据的情况下，将所述第一文件数据存储至所述第二存储介质的第五分区中。
5.根据权利要求1所述的文件***的优化方法，其特征在于，所述将所述目标数据存储至所述第二存储介质，还包括：
在所述目标数据为所述第二文件数据的情况下，将所述第二文件数据存储至所述第二存储介质的第五分区中。
6.根据权利要求1所述的文件***的优化方法，其特征在于，还包括：
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上，且所述第二存储介质的容量不满足对所述文件***中文件的写请求携带的目标数据的存储需求的情况下，将所述目标数据存储至所述第一存储介质。
7.根据权利要求1所述的文件***的优化方法，其特征在于，还包括：
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上，且对所述文件***中文件的写请求携带的数据为第三文件数据的情况下，将所述第三文件数据存储至所述第一存储介质；
其中，所述第三文件数据为所述文件***中除所述第一文件数据及所述第二文件数据之外的文件数据。
8.根据权利要求1至7任一项所述的文件***的优化方法，其特征在于，所述基于文件的读写频次将所述文件***中的文件数据在所述第一存储介质和所述第二存储介质中进行迁移存储，包括：
确定预设时间周期内所述文件***中的各文件的读写频次；
基于所述读写频次确定所述文件***中符合预设条件的目标文件集，其中，所述预设条件为所述目标文件集中的每一个目标文件的读写频次超过预设频次，且所述第二存储介质的第四分区的容量满足每一个所述目标文件的文件数据的存储需求；
将每一个所述目标文件的文件数据迁移存储至所述第二存储介质的第四分区中，将所述第四分区中存储的除所述目标文件的文件数据之外的其他文件数据迁移存储至所述第一存储介质中。
9.根据权利要求8所述的文件***的优化方法，其特征在于，所述将每一个所述目标文件的文件数据迁移存储至所述第二存储介质的第四分区中之后，还包括：
将每一个所述目标文件的文件元数据存储至所述第二存储介质的第二分区中。
10.根据权利要求8所述的文件***的优化方法，其特征在于，所述将每一个所述目标文件的文件数据迁移存储至所述第二存储介质的第四分区中之后，还包括：
将所述第二存储介质的第三分区中存储的文件元数据及第二存储介质的第五分区中存储的文件数据迁移存储至所述第一存储介质中。
11.根据权利要求8所述的文件***的优化方法，其特征在于，所述基于所述读写频次确定所述文件***中符合预设条件的目标文件集，包括：
筛选出所述文件***中读写频次超过预设频次的待迁移文件，并按照读写频次由高到低的顺序对所述待迁移文件的次序进行排序，得到迁移次序列表；
根据所述第二存储介质的第四分区的容量及各所述待迁移文件的文件数据的存储需求，按次序从所述迁移次序列表中筛选出目标文件，并添加至目标文件集中。
12.根据权利要求1所述的文件***的优化方法，其特征在于，所述基于所述第一存储介质的容量与所述第二存储介质的容量，创建文件***，还包括：
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以下的情况下，将所述第二存储介质划分为文件***中的超级块数据及文件元数据的存储区域。
13.根据权利要求12所述的文件***的优化方法，其特征在于，还包括：
在接收到对所述文件***中文件的写请求的情况下，确定所述写请求携带的数据；
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以下，且在所述写请求携带的数据为文件数据的情况下，将所述文件数据存储至所述第一存储介质中。
14.根据权利要求13所述的文件***的优化方法，其特征在于，所述确定所述写请求携带的数据之后，还包括：
在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以下，且在所述写请求携带的数据为文件元数据的情况下，确定所述第二存储介质的容量是否满足所述文件元数据的存储需求；
在所述第二存储介质的容量满足所述文件元数据的存储需求的情况下，将所述文件元数据存储至所述第二存储介质中。
15.根据权利要求14所述的文件***的优化方法，其特征在于，所述确定所述第二存储介质的容量是否满足所述文件元数据的存储需求之后，还包括：
在所述第二存储介质的容量不满足所述文件元数据的存储需求的情况下，将所述文件元数据存储至所述第一存储介质中。
16.一种文件***的优化装置，其特征在于，包括：
创建单元，用于基于第一存储介质的容量与第二存储介质的容量，创建文件***；
第一存储单元，用于在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上，且所述第二存储介质的容量满足对所述文件***中文件的写请求携带的目标数据的存储需求的情况下，将所述目标数据存储至所述第二存储介质；
迁移单元，用于基于文件的读写频次将所述文件***中的文件数据在所述第一存储介质和所述第二存储介质中进行迁移存储，以确保所述第二存储介质中存储的文件数据的读写频次高于所述第一存储介质中存储的文件数据的读写频次；
其中，所述目标数据包括以下至少一种：
文件元数据；
当前所述文件***中新创建的第一文件的第一文件数据；
文件中的所有数据存储于所述第二存储介质中的第二文件的第二文件数据；
所述创建单元，还用于在所述第一存储介质的容量是所述第二存储介质的容量的N倍以上的情况下，将所述第二存储介质的存储空间划分为五个存储区域；
其中，所述五个存储区域中包括用于存储文件***中的超级块数据的第一分区、用于存储文件***中的文件元数据的第二分区和第三分区、以及用于存储文件***中的文件数据的第四分区和第五分区；
其中，所述第二分区的存储空间大于所述第三分区的存储空间，所述第四分区中存储的文件数据的读写频次高于所述第五分区中存储的文件数据的读写频次。
17.一种服务器，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至15任一项所述文件***的优化方法。
18.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至15任一项所述文件***的优化方法。
19.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至15任一项所述文件***的优化方法。
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