[发明专利]构建及允许访问高速缓存的方法、设备及存储系统

权利要求书

1.一种构建高扩展性高速缓存的方法，包括：

将高速缓存划分成多个高速缓存区；

对于所述多个高速缓存区中的每个高速缓存区，仅启用一个锁进行数据的更新和/或高速缓存区满时数据替换顺序的更新。

2.根据权利要求1的方法，其中每个高速缓存区包括多个存储元，每个存储元包含由关键字和值组成的对，且所述数据的更新是对所述由关键字和值组成的对的更新。

3.根据权利要求2的方法，其中每个存储元还包括指向高速缓存区满时数据替换顺序中上一个和下一个存储元的指针，且所述高速缓存区满时数据替换顺序的更新是对所述指针的更新。

4.根据权利要求2的方法，其中每个存储元还包括表示高速缓存区满时数据替换顺序的编号，且所述高速缓存区满时数据替换顺序的更新是对所述编号的更新。

5.根据权利要求2的方法，其中所述多个存储元按高速缓存区满时数据替换顺序进行物理排列，在每个高速缓存区设置用于对高速缓存区内的存储元进行物理排列的物理排列控制器，且所述高速缓存区满时数据替换顺序的更新是通过所述物理排列控制器进行的。

6.一种构建高扩展性高速缓存的设备，包括：

划分装置，用于将高速缓存划分成多个高速缓存区；

锁启用装置，用于对于所述多个高速缓存区中的每个高速缓存区，仅启用一个锁进行数据的更新和/或高速缓存区满时数据替换顺序的更新。

7.根据权利要求6的设备，其中每个高速缓存区包括多个存储元，每个存储元包含由关键字和值组成的对，且所述数据的更新是对所述由关键字和值组成的对的更新。

8.根据权利要求7的设备，其中每个存储元还包括指向高速缓存区满时数据替换顺序中上一个和下一个存储元的指针，且所述高速缓存区满时数据替换顺序的更新是对所述指针的更新。

9.根据权利要求7的设备，其中每个存储元还包括表示高速缓存区满时数据替换顺序的编号，且所述高速缓存区满时数据替换顺序的更新是对所述编号的更新。

10.根据权利要求7的设备，其中所述多个存储元按高速缓存区满时数据替换顺序进行物理排列，在每个高速缓存区设置用于对高速缓存区内的存储元进行物理排列的物理排列控制器，且所述高速缓存区满时数据替换顺序的更新是通过所述物理排列控制器进行的。

11.一种允许多个线程同时访问高速缓存的方法，其中所述高速缓存包含多个高速缓存区，且所述多个高速缓存区中的每个高速缓存区仅包含一个锁，用于进行数据的更新和/或高速缓存区满时数据替换顺序的更新，所述方法包括：

对于线程的数据更新请求和/或高速缓存区满时数据替换顺序的更新请求，按照更新请求中的关键字选择一个高速缓存区；

允许线程对于所选高速缓存区中的锁进行争锁；

向争锁成功的线程分配所述锁，其中在持锁期间，只有持锁线程有权访问该所选的高速缓存区；

在持锁线程完成访问后解锁。

12.一种允许多个线程同时访问高速缓存的设备，其中所述高速缓存包含多个高速缓存区，且所述多个高速缓存区中的每个高速缓存区仅包含一个锁，用于进行数据的更新和/或高速缓存区满时数据替换顺序的更新，所述设备包括：

选择装置，用于对于线程的数据更新请求和/或高速缓存区满时数据替换顺序的更新请求，按照更新请求中的关键字选择一个高速缓存区；

允许争锁装置，用于允许线程对于所选高速缓存区中的锁进行争锁；

分配装置，用于向争锁成功的线程分配所述锁，其中在持锁期间，只有持锁线程有权访问该所选的高速缓存区；

解锁装置，用于在持锁线程完成访问后解锁。

13.一种存储系统，包括：

多个存储单元，所述多个存储单元中的每个存储单元包括：

一个锁单元，用于进行数据的更新和/或存储单元满时数据替换顺序的更新；

多个存储部。

14.根据权利要求13的系统，其中每个存储部包含存储由关键字和值组成的对的子存储部、存储指向存储单元满时数据替换顺序中上一个和下一个存储部的指针的子存储部。