[发明专利]一种线程级的本地数据快速存取方法及其设备

说明书

本发明公开了一种线程级的本地数据快速存取方法，包括：当用户通过本地缓存进行数据存取时，使用API模块提供的方法；API模块在接收到操作方法的指令后，API模块首先会读取缓存管理模块中的缓存配置参数，根据缓存配置参数对缓存方法内部的参数进行初始化；在配置参数初始化完成后，API模块会根据缓存的类型，将缓存数据存入对应的内存区域；由一个后台线程对内存中的数据进行持久化，根据存入数据时的缓存配置参数，以异步的方式将内存数据flush至磁盘，线程级缓存数据其生命周期与线程本身保持一致，随着线程的结束将自动释放。本发明利用本地内存，进一步提升了缓存数据的存取速度，在Redis等二级缓存之上加上本地缓存，让系统具备更强的处理能力。

技术领域

本发明涉及线程级的本地数据快速存取设备领域，具体涉及一种线程级的本地数据快速存取方法及其设备。

背景技术

目前，随着业务的不断发展，系统的用户数、访问量、并发数越来越高，业务系统需要承载的压力越来越大，由于分布式技术越来越成熟，更多的系统采用水平扩展的方式提升整体的处理性能。但是在底层的数据存储端，局限于业务场景和技术选型限制，业务处理通常选择关系型数据库，而关系型数据库底层是通过文件来处理数据的，因此最终的瓶颈不是应用本身，而是应用所选择的数据库。

现在市面上也有非常多的基于内存的数据库，比如Redis、Memcached等，通常在进行架构设计时，会将上述的内存数据库作为二级缓存，作为对数据库的缓冲，这种架构设计在一定程度上能够减轻数据库的压力，提升系统处理性能。但是也存在网络开销、数据库性能瓶颈等问题，虽然能够利用分布式技术有一定的改善，但是也存在一定的局限性。

在现代计算机中，CPU寄存器的存取速度是最快的，然后是内存，最后才是磁盘，但是CPU的存储容量有限，不适合业务系统可能需要存储大量数据的需求，因此内存成了很多业务系统在进行性能优化时的突破口，比如上面提到的内存数据库就是基于内存实现的快速存取，但是内存数据库也存在前面讲的一些缺点，因此就诞生了另一个概念，就是本地缓存。顾名思义，本地缓存就是利用本地的内存作为数据存储，因为是本地内存，也就不存在网络开销等问题，并且因为是本地内存，操作灵活性上更有优势，可以随意定制内存的存取方式，线程级的本地数据快速存取技术就是基于线程和本地内存而诞生的一项技术。

主流的基于内存的数据库包括Redis、Memcached等，这些数据库都是基于内存实现的，具备高速存取能力，采用KV数据格式，非常适合作为二级缓存，存在于应用程序和数据库之间，给数据库减轻压力。但是，内存数据库也存在一定的局限性，包括以下几点：

1.相比于本地内存来说，访问外部内存需要进行RPC调用，具备一定的网络开销，特别是当网络不稳定时，容易出现访问超时的情况。

2.数据存取性能完全取决于外部数据库的配置，在高并发场景下，一旦外部存储宕机，将使整个缓存失效，引起缓存雪崩，最终使数据库被打垮。

发明内容

本发明针对上述问题，提出了一种线程级的本地数据快速存取方法，解决了现有的数据快速存取方法当网络不稳定时，容易出现访问超时的情况，在高并发场景下，一旦外部存储宕机，将使整个缓存失效，引起缓存雪崩，最终使数据库被打垮的缺陷。

本发明采取的技术方案如下：

一种线程级的本地数据快速存取方法，包括：当用户通过本地缓存进行数据存取时，使用API模块提供的方法；

API模块在接收到操作方法的指令后，API模块首先会读取缓存管理模块中的缓存配置参数，根据缓存配置参数对缓存方法内部的参数进行初始化；

在配置参数初始化完成后，API模块会根据缓存的类型，将缓存数据存入对应的内存区域；

由一个后台线程对内存中的数据进行持久化，根据存入数据时的缓存配置参数，以异步的方式将内存数据flush至磁盘，线程级缓存数据其生命周期与线程本身保持一致，随着线程的结束将自动释放。