关于磁盘阵列在线重构的研究一直以来都是国内外研究热点。除了构造严重受限或者极其昂贵的磁盘阵列之外，国内外现有研究一直解决不了重负载持续访问下磁盘阵列重构性能急剧恶化的问题。应用负载所访问的磁盘阵列归于生产系统，日常备份已经成为保证数据可靠性的一种常用手段。因此，本文首次提出了“利用外部存放的备份数据来加速磁盘阵列在线重构”的思想，并对此进行了深入研究，主要研究内容和贡献如下：　　 (1)提出了基于备份的磁盘阵列在线重构框架。本文首次提出了“利用外部存放的备份数据来加速磁盘阵列在线重构”的思想，构建了基于备份的磁盘阵列在线重构框架。该框架提供了一种使能机制一使得拥有较强计算资源、强大IO资源和丰富数据资源的备份系统能够方便地参入磁盘阵列在线重构，改善磁盘阵列重构性能和服务性能。　　 (2)提出了基于用户服务优先的重构策略(简称服务优先策略)。服务优先策略利用备份系统所提供的恢复带宽将处于最近一次备份时间点的版本数据整合至spare盘；然后利用磁盘阵列所提供的重构带宽将自最近一次备份时间点之后已修改数据重构至spare盘。服务优先策略利用备份系统所提供的稳定恢复带宽，显著降低了应用负载对重构过程的影响，同时，显著减少了磁盘阵列参入重构，使得磁盘阵列优先满足用户服务。测试结果说明了服务优先策略相对于现有重构方法显著改善了磁盘阵列的重构性能和服务性能。相对于DOR算法(现在最常用且最有效重构算法之一)，服务优先策略将重构性能提高了1.1至18倍，平均响应时间(服务性能评价指标)改善了3.5％至44％。　　 (3)提出了基于重构性能优先的重构策略(简称重构优先策略)。与服务优先策略不同，重构优先策略同时利用备份系统上恢复带宽和磁盘阵列内重构带宽将处于最近一次备份时间点的版本数据整合至spare盘。测试结果说明了：服务优先策略适用于重负载应用模式，重构优先策略适用于轻负载应用模式。当磁盘阵列为RAID5且处于轻负载时，相比于服务优先策略，重构优先策略对重构性能显著改善(10％至31％)，而总体服务性能仅略有降低(不到5％)。当磁盘阵列为RAID5且处于重负载时，相比于重构优先策略，服务优先策略对重构性能仅略有降低(不到4％)，而显著减少了本以忙碌的磁盘阵列参入重构，降低了磁盘阵列繁忙程度，显著改善了即时服务性能。　　 (4)提出了面向数据重构算法。面向数据重构算法只对正被使用逻辑块上数据进行重构.而不需对整个磁盘进行数据重构。测试结果说明了面向数据重构算法相对于现有重构方法显著改善了磁盘阵列的重构性能。相对于DOR算法，面向数据重构算法将重构性能提高了0.5至2.2倍，并且没有降低重构过程中磁盘阵列服务性能。