数据存储方法、装置和设备与流程

本发明涉及数据管理领域和数据存储领域，具体涉及数据库磁盘管理领域，更具体的涉及一种数据存储方法、装置和设备。

背景技术：

1、随着数据量的不断增加和数据库应用场景的多样化，提高数据库系统的访问速度、并发处理能力和吞吐量等，以提高数据库系统的性能显得尤为重要。许多开发人员通过设计数据库结构或者使用分区和分表等方式，提高数据库的性能。

2、在实现本发明构思的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：在与业务场景对应的业务需求发生改变后，可能需要开发人员重新设计数据库结构，以及对应的应用程序代码，使得数据库的性能保持在较好的水平，而重新设计数据库结构及应用程序代码的过程很耗费人力和时间。因此，目前亟需一种节省人力和时间，且可以提高数据库性能的方法。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提供了一种数据存储方法、装置和设备。

2、根据本发明的第一个方面，提供了一种数据存储方法，包括：根据数据库磁盘包括的多个存储空间各自的存储资源量，和多个数据项的数据项大小，确定存储方案的解空间，其中，上述存储方案表征上述多个数据项存储在上述多个存储空间的存储方式；在上述解空间内，随机初始化多个存储方案的属性信息，其中，上述属性信息包括存储位置信息和位置更新速度，上述存储位置信息表征上述多个数据项在至少一个上述存储空间的存储位置；基于目标优化条件对上述多个存储方案各自的属性信息进行迭代调整，确定目标迭代轮次的存储位置信息；基于上述目标迭代轮次的存储位置信息，重新确定上述数据库磁盘包括的多个数据项的存储位置。

3、根据本发明的实施例，上述基于目标优化条件对上述多个存储方案各自的属性信息进行迭代调整，确定目标迭代轮次的存储位置信息，包括：基于上述目标优化条件和每个上述存储方案当前迭代轮次的存储位置信息，确定每个上述存储方案在当前迭代轮次的优化参考值；基于每个上述存储方案在上述当前迭代轮次的优化参考值，和上一迭代轮次的优化参考值，从每个上述存储方案在上述当前迭代轮次的存储位置信息和上一迭代轮次的存储位置信息中，确定上述多个存储方案在上述当前迭代轮次各自的局部存储位置信息；基于每个上述存储方案在上述当前迭代轮次的优化参考值，从多个上述局部存储位置信息中确定上述当前迭代轮次的全局存储位置信息；在上述当前迭代轮次达到上述目标迭代轮次的情况下，将上述当前迭代轮次的全局存储位置信息确定为上述目标迭代轮次的存储位置信息。

4、根据本发明的实施例，上述基于每个上述存储方案在上述当前迭代轮次的优化参考值，和上一迭代轮次的优化参考值，从每个上述存储方案在上述当前迭代轮次的存储位置信息和上一迭代轮次的存储位置信息中，确定上述多个存储方案在当前迭代轮次各自的局部存储位置信息，包括：对于上述每个存储方案，基于上述上一迭代轮次的优化参考值和上述当前迭代轮次的优化参考值，确定上述存储方案的代价值；在上述代价值表征上述上一迭代轮次的存储位置信息，优于上述当前迭代轮次的存储位置信息的情况下，基于与每个上述存储方案对应的上述代价值与当前迭代轮次的退火温度，确定每个上述存储方案的退火概率，其中，上述当前迭代轮次的退火温度由预设的初始退火温度基于预设的降温函数迭代得到，上述降温函数包括对数降温函数；在上述退火概率大于或等于当前迭代轮次的概率阈值的情况下，将上述上一迭代轮次的存储位置信息确定为局部存储位置信息；在上述退火概率小于上述当前迭代轮次的概率阈值的情况下，将上述当前迭代轮次的存储位置信息确定为上述局部存储位置信息。

5、根据本发明的实施例，上述方法还包括：对于每个上述存储方案，基于上述当前迭代轮次的全局存储位置信息，和当前迭代轮次的位置更新速度、局部存储位置信息，确定下一迭代轮次的位置更新速度；基于上述当前迭代轮次的存储位置信息和上述下一迭代轮次的位置更新速度，确定下一迭代轮次的存储位置信息。

6、根据本发明的实施例，上述基于上述目标优化条件和每个存储方案当前迭代轮次的存储位置信息，确定每个存储方案在当前迭代轮次的优化参考值，包括：在上述数据库磁盘包括的上述多个数据项分别存储在各自的目标存储位置的情况下，基于每个存储空间的利用率确定上述数据库磁盘的磁盘利用率，其中，上述多个数据项各自的目标存储位置是基于每个存储方案的存储位置信息确定的；基于上述数据库磁盘在数据输入输出过程中产生的时间成本，确定上述数据库磁盘的输入输出延迟；基于目标数据项的距离成本，确定上述数据库磁盘的数据局部性，其中，上述目标数据项表征被频繁访问的数据项；基于上述输入输出延迟、上述磁盘利用率和上述数据局部性，确定每个存储方案在当前迭代轮次的优化参考值。

7、根据本发明的实施例，上述方法还包括：基于上述数据库磁盘的性能变化信息，对上述目标优化条件中与上述输入输出延迟、上述磁盘利用率和上述数据局部性，各自对应的参数进行调整，得到新的目标优化条件。

8、根据本发明的实施例，上述方法还包括：对每个上述存储方案在上述当前迭代轮次的存储位置信息进行随机扰动，得到每个上述存储方案在当前迭代轮次的扰动存储位置信息；其中，上述基于上述目标优化条件和每个存储方案当前迭代轮次的存储位置信息，确定每个存储方案在当前迭代轮次的优化参考值，包括：基于上述目标优化条件和每个上述存储方案在上述当前迭代轮次的扰动存储位置信息，确定每个上述存储方案在上述当前迭代轮次的优化参考值。

9、根据本发明的实施例，上述方法还包括：在上述存储方案在上述当前迭代轮次的存储位置信息位于上述解空间之外的情况下，基于其他存储方案在上述上一迭代轮次的存储位置信息重新确定上述存储方案在当前迭代轮次的存储位置信息。

10、本发明的第三方面提供了一种数据存储装置，其特征在于，上述装置包括：空间确定模块，用于根据数据库磁盘包括的多个存储空间各自的存储资源量，和多个数据项的数据项大小，确定存储方案的解空间，其中，上述存储方案表征上述多个数据项存储在上述多个存储空间的存储方式；初始化模块，用于在上述解空间内，随机初始化多个存储方案的属性信息，其中，上述属性信息包括存储位置信息和位置更新速度，上述存储位置信息表征上述多个数据项在至少一个上述存储空间的存储位置；信息确定模块，用于基于目标优化条件对上述多个存储方案各自的属性信息进行迭代调整，确定目标迭代轮次的存储位置信息；位置确定模块，用于基于上述目标迭代轮次的存储位置信息，重新确定上述数据库磁盘包括的多个数据项的存储位置。

11、本发明的第三方面提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个计算机程序，其中，上述一个或多个处理器执行上述一个或多个计算机程序以实现上述方法的步骤。

12、根据本发明的实施例，在确定的解空间中，基于目标优化条件对多个存储方案各自的存储位置信息和位置更新速度进行迭代调整，确定目标迭代轮次的存储位置信息。由于初始化了多个存储方案，且多个存储方案的变更是独立的，因而提高了查找速率。另外，将数据库磁盘划分为多个存储空间，将数据库磁盘中存储的数据以数据项为单位，重新确定数据项的在数据库磁盘的存储位置，以提高数据库在目标优化条件方面的性能。由于调整数据项在磁盘上的存储位置，属于对数据项的物理存储结构的优化，不需要因业务环境改变重新修改数据库结构或应用程序代码，因此，在提升了数据库性能的同时，节省了人力，提高了方法的可复用性。