本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)管理技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及基于非易失性內(nèi)存與java虛擬機的新型數(shù)據(jù)管理方法。

背景技術(shù)：

隨著信息時代的到來，人類的生活與數(shù)據(jù)變得密不可分，如何對海量的數(shù)據(jù)進行有效的管理成為了當(dāng)今的技術(shù)熱點。良好的數(shù)據(jù)管理技術(shù)應(yīng)該包含兩個特點：(1)數(shù)據(jù)的持久化管理，即數(shù)據(jù)能夠存儲在具有持久化能力的設(shè)備中，在系統(tǒng)斷電時不會丟失；(2)數(shù)據(jù)的高效處理，即能夠快速回應(yīng)應(yīng)用的數(shù)據(jù)操作請求。由于傳統(tǒng)計算機體系結(jié)構(gòu)中的內(nèi)存不具有持久化能力，而具備持久化性質(zhì)的硬盤則存在響應(yīng)速度慢、訪問粒度粗等諸多不足之處，因此傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理技術(shù)分別使用硬盤和內(nèi)存進行數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理。然而，由于硬盤和內(nèi)存在存儲格式、訪問方法等方面存在巨大差異，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理技術(shù)需要對硬盤和內(nèi)存中的數(shù)據(jù)分別進行管理，給用戶帶來了沉重的管理負(fù)擔(dān)。

java是一門面向?qū)ο?object-oriented)的高級程序語言，它提出的java虛擬機(javavirtualmachine,jvm)這一抽象可以幫助java應(yīng)用進行內(nèi)存管理、性能調(diào)優(yōu)、類型檢查等一系列復(fù)雜而瑣碎的工作，使得用戶能夠?qū)Ｗ⒂诔绦蜻壿嫳旧恚瑴p輕了用戶的負(fù)擔(dān)。針對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理技術(shù)中管理負(fù)擔(dān)過重的問題，java語言也提出了java持久化接口jpa(javapersistenceapi)將內(nèi)存與硬盤的數(shù)據(jù)管理進行了解耦。jpa一方面將持久化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為java對象格式放入內(nèi)存中，使用戶能夠使用熟悉的面向?qū)ο蟮姆绞竭M行數(shù)據(jù)處理；另一方面則提供了從java對象到sql語句的轉(zhuǎn)化，并使用sql語句操作和管理持久化的數(shù)據(jù)。jpa的提出消除了用戶管理持久化數(shù)據(jù)的負(fù)擔(dān)，但內(nèi)存與硬盤之間數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化的開銷卻造成了數(shù)據(jù)處理的性能損失。

非易失性內(nèi)存這一新型硬件的出現(xiàn)，使得內(nèi)存在保留原有的高速訪問、細粒度讀寫特點的基礎(chǔ)上，增加了持久化數(shù)據(jù)的能力，為數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展帶來了全新的機遇，基于非易失性內(nèi)存的技術(shù)方興未艾。相比基于c/c++語言的數(shù)據(jù)管理技術(shù)，基于java虛擬機的數(shù)據(jù)管理技術(shù)可以直接利用java虛擬機成熟的內(nèi)存管理功能以及java持久化接口來降低數(shù)據(jù)管理的開銷。然而，目前的java虛擬機缺乏對易失性內(nèi)存的支持，其持久化接口jpa也不能很好地利用非易失性內(nèi)存的持久化特性。因此，如何針對java虛擬機以及非易失性內(nèi)存的特點，開發(fā)全新的數(shù)據(jù)管理技術(shù)，從而充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢，同時達成數(shù)據(jù)的持久化管理和高效處理兩個目標(biāo)，已成為亟待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于非易失性內(nèi)存與java虛擬機的新型數(shù)據(jù)管理方法。

根據(jù)本發(fā)明提供的基于非易失性內(nèi)存與java虛擬機的新型數(shù)據(jù)管理方法，包括如下步驟：

數(shù)據(jù)訪問步驟：通過java應(yīng)用以java對象格式直接訪問和處理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，消除了數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化的過程；

載入數(shù)據(jù)庫步驟：將數(shù)據(jù)庫在java虛擬機運行的任意時刻作為java堆的一部分載入并使用；

數(shù)據(jù)管理步驟：通過java虛擬機對數(shù)據(jù)庫進行直接的內(nèi)存管理。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)訪問步驟中使用輕量級的java持久化接口直接訪問和處理數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述載入數(shù)據(jù)庫步驟中的數(shù)據(jù)庫具有java虛擬機兼容性，即所述數(shù)據(jù)庫的格式能夠被java虛擬機載入后解析使用。

優(yōu)選地，通過所述java虛擬機能夠?qū)?shù)據(jù)庫進行內(nèi)存使用監(jiān)控、垃圾收集以及碎片整理。

優(yōu)選地，通過所述java虛擬機能夠通過操作系統(tǒng)提供的接口獲取非易失性內(nèi)存資源，并進行操作和管理。

根據(jù)本發(fā)明提供的基于非易失性內(nèi)存與java虛擬機的新型數(shù)據(jù)管理方法，包括如下步驟：

步驟1：運行java應(yīng)用，并啟動java虛擬機進行初始化；

步驟2：通過輕量級java持久化接口在java應(yīng)用運行的任意時刻請求載入或新建數(shù)據(jù)庫實例，java虛擬機獲取數(shù)據(jù)庫實例，或者通過操作系統(tǒng)接口向內(nèi)存管理模塊請求分配更多的非易失性內(nèi)存；

步驟3：通過java虛擬機對數(shù)據(jù)庫的內(nèi)存使用進行資源監(jiān)控、垃圾回收、碎片整理管理；

步驟4：退出java虛擬機。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、本發(fā)明充分利用了非易失性內(nèi)存訪問速度快，粒度細，以及持久化的特點，使數(shù)據(jù)管理的整體性能得到提升；

2、本發(fā)明充分利用了java虛擬機成熟的內(nèi)存管理功能和持久化接口，進一步降低了數(shù)據(jù)持久化管理的開銷；

3、本發(fā)明在保持原有語義的情況下，提供了更加輕量級的java持久化接口實現(xiàn)，消除了復(fù)雜的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化過程，進一步提升數(shù)據(jù)處理的性能。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本發(fā)明提供的方法的原理框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。

根據(jù)本發(fā)明提供的基于非易失性內(nèi)存與java虛擬機的新型數(shù)據(jù)管理方法，包括如下步驟：

數(shù)據(jù)訪問步驟：通過java應(yīng)用以java對象格式直接訪問和處理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，消除了數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化的過程；

載入數(shù)據(jù)庫步驟：將數(shù)據(jù)庫在java虛擬機運行的任意時刻作為java堆的一部分載入并使用；

數(shù)據(jù)管理步驟：通過java虛擬機對數(shù)據(jù)庫進行直接的內(nèi)存管理。

所述數(shù)據(jù)訪問步驟中使用輕量級的java持久化接口直接訪問和處理數(shù)據(jù)。

所述載入數(shù)據(jù)庫步驟中的數(shù)據(jù)庫具有java虛擬機兼容性，即所述數(shù)據(jù)庫的格式能夠被java虛擬機載入后解析使用。

所述java虛擬機能夠?qū)?shù)據(jù)庫進行內(nèi)存使用監(jiān)控、垃圾收集以及碎片整理。

所述java虛擬機能夠通過操作系統(tǒng)提供的接口獲取非易失性內(nèi)存資源，并進行操作和管理。

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做更加詳細的說明。

基于非易失性內(nèi)存與java虛擬機的新型數(shù)據(jù)管理技術(shù)的具體運行流程包括：java虛擬機啟動、載入或新建數(shù)據(jù)庫實例、數(shù)據(jù)庫操作、java虛擬機退出四個階段。以下將通過具體實施示例來詳細描述本發(fā)明。

本發(fā)明的示例具體步驟如下：

步驟s1：用戶運行java應(yīng)用，java虛擬機啟動，進行初始化。

步驟s2：java應(yīng)用可在運行的任意時刻通過修改過的輕量級java持久化接口(圖中的jpa’)請求載入或新建數(shù)據(jù)庫實例，java虛擬機根據(jù)請求獲取之前已經(jīng)持久化的數(shù)據(jù)庫實例，也可以通過操作系統(tǒng)接口向內(nèi)存管理模塊請求分配更多的非易失性內(nèi)存。

步驟s3：用戶可通過jpa’進行增刪改查等數(shù)據(jù)庫操作。由于目前的數(shù)據(jù)以java對象格式存儲在java虛擬機之中，省去了之前的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化開銷，從而提升了數(shù)據(jù)處理的性能。同時，java虛擬機也會對數(shù)據(jù)庫的內(nèi)存使用進行資源監(jiān)控、垃圾回收、碎片整理等管理。

步驟s4：當(dāng)java程序退出時，java虛擬機也隨之退出，但數(shù)據(jù)庫實例由于存儲在非易失性內(nèi)存之中，數(shù)據(jù)并不會因此丟失。當(dāng)新的java虛擬機啟動時，可以再次向操作系統(tǒng)請求載入該數(shù)據(jù)庫實例并進行數(shù)據(jù)庫操作。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。