(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210600978.6 (22)申请日 2022.05.30 (71)申请人 华侨大学 地址 362000 福建省泉州市丰泽区城东城 华北路269号 (72)发明人 潘玉彪　赵佳宁　张惠臻　 (74)专利代理 机构 厦门市首创君 合专利事务所 有限公司 3 5204 专利代理师 连耀忠 (51)Int.Cl. G06F 16/23(2019.01) G06F 16/22(2019.01) G06F 16/2455(2019.01) (54)发明名称 一种应用 于键值存储系统的热度感知本地 更新方法 (57)摘要 本发明提出一种应用于键值存储系统的热 度感知本地更新方法， 包括： 对于待写入的数据， 若键值对的键存在于B树中且已经写入外存设 备， 则将该数据插入更新缓存中， 当更新缓存大 小达到限制时， 将该数据转换为只读结构， 并生 成相应的频率表， 根据键信息， 在B树中查询到该 键值对的地址， 并为键值对创建迭代器， 逐条判 断被更新键值对的地址与大小； 对于热度相同的 被更新数据， 若同一哈希区内的数据同时被更新 且数据总大小未发生变化， 则进行本地更新； 若 同一哈希区内的部分数据被更新， 则判断被更新 数据与该哈希区内总数据量的比值， 进行对应操 作； 本发明方法充分利用固态硬盘的随机性能， 缓解层间合并过程中的I O放大， 实现键值存储系 统性能的提升 。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 114969069 A 2022.08.30 CN 114969069 A 1.一种应用于 键值存储系统的热度感知本地更新方法， 其特 征在于， 包括： 对于待写入的数据， 若键值对的键存在于B树中且已写入外存设备， 则将该数据插入更 新缓存中， 当更新缓存大小达到限制时， 将该数据转换为只读结构， 并生成相应的频率表， 在创建频率表过程中， 根据键信息， 在B树中查询 到该键值对的地址， 并为键值对创建迭代 器， 逐条判断被更新键值对的地址与大小； 对于热度相同的被更新数据， 若同一哈希区内的数据同时被更新且数据总大小未发生 变化， 则进 行本地更新； 若同一哈希区内的部 分数据被更新， 则判断被更新数据与该哈希区 内总数据量的比值， 若比值超过设定阈值， 则将 被更新数据进 行本地更新， 迁移该哈希区内 的旧数据， 记录被更新数据的旧地址并写入空闲列表中； 若比值低于 设定阈值， 则被更新数 据进行异地追加更新， 并将旧地址均写入空 闲列表中。 2.根据权利要求1所述的一种基于键值存储系统的热度感知本地更新方法， 其特征在 于， 所述更新方法的数据读取流 程具体为： 11)在缓存结构中查找目标 数据， 若存在， 转 步骤12)； 若不存在， 转 步骤13)； 12)键值存 储系统完成用户的读取请求， 向用户发送读取到的目标 数据； 13)在B树中查找目标键及地址信息， 若存在， 转 步骤14)； 若不存在， 转 步骤15)； 14)在外存设备中根据步骤13)得到的地址读取目标 数据， 转步骤12)； 15)键值存 储系统完成用户的读取请求， 向用户发送结果， 未找到目标 数据。 3.根据权利要求1所述的一种基于键值存储系统的热度感知本地更新方法， 其特征在 于， 所述更新方法的数据写入流 程具体为： 21)核查缓存区的大小是否达到限制， 若达到限制， 转步骤23)； 若未达到限制， 转步骤 22)； 22)在B树中查找 目标键及地址信息， 若存在， 则将数据插入到更新缓存中； 若不存在， 则将数据插 入到写入缓存中， 转 步骤25)； 23)若是写入缓存， 遍历写入缓存的数据， 创建频率表并写入外存设备， 并在完成后更 新B树信息， 返回步骤2 2)； 若是更新缓存， 则转 步骤24)； 24)遍历更新缓存的数据， 在B树中查找相应的地址信息， 创建频率表， 判断同一哈希区 内的数据的旧地址布局， 转到步骤23)； 25)系统完成用户的写入请求， 向用户发送写入成功的信息 。 4.根据权利要求1所述的一种基于键值存储系统的热度感知本地更新方法， 其特征在 于， 所述键值存 储系统的结构具体为： 写入缓存区和更新缓存区， 用于在内存中分别为写入数据和数据更新维护缓存区， 当 写入缓存区和更新缓存区大小达 到限制时， 数据转 化为只读状态； 跳表结构， 跳表结构用于记录插 入的键值对； 数据AllCount， 用于记录缓存区在内存生命周期中的总访问次数； 频率表区： 根据记录的访问信息计算数据 热度， 并生成相应的频率表， 作为数据刷新到 外存设备的依据， 在缓存区转换为只 读状态时生成， 记录键值对及其热度信息， 在数据刷新 操作完成后删除； B树， B树用于维护全局的键顺序， B树节点中记录每个键值对的键和地址信息， 作为范 围扫描操作的依据；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114969069 A 2空闲列表结构， 用于记录存储无效数据的地址， 当列表内的地址中的无效数据占比超 过设定阈值时， 则将该地址作为数据更新时的可用地址进行覆盖写入； 哈希区， 用于存储外存设备上的哈希结构数据， 热度相同的数据能够存储在相同的哈 希区内。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114969069 A 3