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    重庆时时彩开奖号码记录: 一种多层关联存储架构的数据同步方法及数据同步系统.pdf

    关 键 词:
    一种 多层 关联 存储 架构 数据 同步 方法 系统
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    摘要
    申请专利号:

    CN201210435819.1

    申请日:

    2012.11.05

    公开号:

    CN103793181A

    公开日:

    2014.05.14

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G06F 3/06申请日:20121105|||公开
    IPC分类号: G06F3/06 主分类号: G06F3/06
    申请人: 腾讯科技(深圳)有限公司
    发明人: 舒军; 田明; 黄利华
    地址: 518044 广东省深圳市福田区振兴路赛格科技园2栋东403室
    优先权:
    专利代理机构: 上海波拓知识产权代理有限公司 31264 代理人: 孙燕娟
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201210435819.1

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2015.05.13|||2014.05.14

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种多层关联存储架构的数据同步方法包括:主??榻邮胀獠啃床僮鞯那肭?,将数据写到写缓存,并根据对所述写缓存的写操作记录一个数字序列;当主??榈男椿捍媸萘看锏揭汇兄?,数据从写缓存刷新输出至固态硬盘文件;主??槲⑿率涑霾僮骷锹家桓鍪中蛄?;主??榘词中蛄兄惺值乃承?,将写操作与刷新输出操作分别同步给从???;从??榻邮胀降男床僮?,将主??榈男椿捍媸萃降奖镜匦椿捍娴亩杂ξ恢?;从??榻邮盏酵降乃⑿率涑霾僮?,将主??榈墓烫才涛募降奖镜毓烫才涛募亩杂ξ恢?。本发明将写缓存和固态硬盘文件之间的关系解耦,各自同步自己的数据,可保证数据的准确性和一致性。本发明还提供一种多层关联存储架构的数据同步系统。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种多层关联存储架构的数据同步方法,包括:
    主??榻邮胀獠啃床僮鞯那肭?,将数据写到写缓存,并根据对所述写缓存的写操作记录一第一数字序列;
    当主??榈男椿捍媸萘看锏揭汇兄凳?,数据从写缓存刷新输出至固态硬盘文件,输出时数据在固态硬盘文件的存储位置与在写缓存中的存储位置一一对应;
    主??槲⑿率涑霾僮骷锹家坏诙中蛄?;
    主??楦莸谝皇中蛄兄惺值乃承蚪床僮魍礁幽??,并根据第二数字序列中数字的顺序将刷新输出操作同步给从???;
    从??榻邮盏酵降男床僮魇?,将主??榈男椿捍媸萃降奖镜匦椿捍娴亩杂ξ恢?;
    从??榻邮盏酵降乃⑿率涑霾僮魇?,将主??榈墓烫才涛募降奖镜毓烫才涛募亩杂ξ恢?。

    2.  如权利要求1所述的多层关联存储架构的数据同步方法,其特征在于,所述主??橛糜诖硗獠啃床僮鞯那肭笥攵燎肭?,所述从??橛糜诖又髂?榻邮胀绞莞?,且所述从??榻瞿艽硗獠慷燎肭?。

    3.  如权利要求1所述的多层关联存储架构的数据同步方法,其特征在于,所述数据同步方法还包括:
    写缓存接收主??樾慈氲氖?,并将写入的数据以4k为单位整理成N个数据块;
    当数据从写缓存刷新输出至固态硬盘文件时,将输出的数据以所述的数据块为单位输出。

    4.  如权利要求3所述的多层关联存储架构的数据同步方法,其特征在于,所述的阈值为4k的M倍,其中M为大于或等于N的整数。

    5.  一种多层关联存储架构的数据同步系统,包括:
    主???,用于处理外部写操作的请求与读请求;
    从???,用于处理外部读请求;
    主??樾椿捍?,用于缓存外部写操作的请求;
    主??楣烫才涛募?,用于在写缓存的数据量达到一阈值时,接收由写缓存刷新输出的数据;
    从??樾椿捍?,用于接收主??樾椿捍娴耐绞?;
    从??楣烫才涛募?,用于接收主??楣烫才涛募耐绞?;
    其特征在于,从??樾椿捍婧痛幽?楣烫才涛募允莸耐绞欠挚械?。

    6.  如权利要求5所述的多层关联存储架构的数据同步系统,其特征在于,主??榛褂糜谠谕獠啃床僮鞯那肭笮慈胫髂?樾椿捍媸?,根据该外部写操作的请求记录一第一数字序列,并根据该第一数字序列中数字的顺序将写操作同步给从???,从??樾椿捍媸窃诖幽?榻邮盏酵降男床僮魇辈沤惺莸耐?。

    7.  如权利要求5所述的多层关联存储架构的数据同步系统,其特征在于,主??榛褂糜谠谥髂?樾椿捍娴氖菟⑿率涑鲋林髂?楣烫才涛募?,根据该刷新输出操作记录一第二数字序列,并根据该第二数字序列中数字的顺序将刷新输出操作同步给从???,从??楣烫才涛募窃诖幽?榻邮盏酵降乃⑿率涑霾僮魇辈沤惺莸耐?。

    8.  如权利要求5所述的多层关联存储架构的数据同步系统,其特征在于,主??樾椿捍婊褂糜谠诮邮罩髂?樾慈氲氖菔?,将写入的数据以4k为单位整理成N个数据块,当数据从主??樾椿捍嫠⑿率涑鲋林髂?楣烫才涛募?,输出的数据即以所述的数据块为单位输出。

    9.  如权利要求8所述的多层关联存储架构的数据同步系统,其特征在于,所述的阈值为4k的M倍,其中M为大于或等于N的整数。

    说明书

    说明书一种多层关联存储架构的数据同步方法及数据同步系统
    技术领域
    本发明涉及数据存储领域,尤其涉及一种多层关联存储架构的数据同步方法及数据同步系统。
    背景技术
    图1所示为现有的一种存储架构及其同步方式的示意图。其中,主??橛糜诖硗獠啃辞肭笥攵燎肭?,从??橛糜诖又髂?榻邮胀绞莞?,且从??榻瞿艽硗獠慷燎肭?。如图1所示,此种同步方式的同步原理是:将服务部署多份,一个主???,多个从???;当外部写请求发往主??槭?,每来一次外部写请求,主??榧锹家桓鍪中蛄?sequence),数字序列随着写请求的增加而顺序递增;主??榘凑帐中蛄兄惺值乃承?,将写操作同步发送给各个从???;各个从??榻邮盏街髂?榉⒗吹男床僮魇?,更新本地数据,并记录本地数据的数字序列;当主??橛氪幽?榱奖叩氖中蛄幸恢率?,表示从??榈氖菀丫亲钚?。此种同步方式的基本思想是将每次的写操作同步给从???,从而保证从??榈氖菽苁凳备?,并且与主??槭菀恢?。
    然而,此种同步方式的设计初衷是为了满足较简单的存储模型,如一层存储以及无关联的多层存储。但若遇到本公司现在采用的多层关联式存储架构(如图2所示),此种同步方式并不适用。
    现在采用的一种存储架构是将数据存储在固态硬盘文件(ssd file),根据固态硬盘的实现原理,在固态硬盘文件之上加了一个写缓存(writebuffer),以提高固态硬盘的写入性能,并最大化的延长固态硬盘使 用寿命。在图2所示的存储架构中,数据在固态硬盘文件的存储位置,决定了该数据在写缓存中的存储位置偏移量,数据在写缓存与固态硬盘文件的存储位置必须一一对应。
    如果将图1所示的同步方式应用于图2所示的存储架构中,则会存在如下问题:
    (1)数据一致性问题。按照此种同步方式,主??榻床僮靼词中蛄兄惺值乃承蛲礁幽?楹?,从??橄刃葱椿捍?,当写缓存中的数据量达到规定阈值时,将写缓存中的数据全部刷新输出(flush)到固态硬盘文件。这个过程中,很难保证从??樾葱椿捍媸?,每条数据在写缓存的相对位置与主??橄嗤?;另外,当从??榻荽有椿捍嫠⑿率涑龅焦烫才涛募?,也很难保证刷新输出的数据块在固态硬盘文件中的存储位置与主??橄嗤?,如果在写缓存或固态硬盘文件中任何一个存储位置不与主??橄嗤?,那么此数据将变成无效数据,无法被用户读取到。
    (2)设计复杂度问题。如果要解决(1)中的数据准确性问题,同步逻辑的设计将会变得很复杂。
    发明内容
    有鉴于此,本发明提供一种可保证数据一致性且设计简单的多层关联存储架构的数据同步方法和多层关联存储架构的数据同步系统。
    上述的多层关联存储架构的数据同步方法和多层关联存储架构的数据同步系统是通过以下技术方案实现的:
    一种多层关联存储架构的数据同步方法,包括:主??榻邮胀獠啃床僮鞯那肭?,将数据写到写缓存,并根据所述主??槎运鲂椿捍娴男床僮骷锹家坏谝皇中蛄?;当主??榈男椿捍媸萘看锏揭汇兄凳?,数据从写缓存刷新输出至固态硬盘文件,输出时数据在固态硬盘文件的存储位置与 在写缓存中的存储位置一一对应;主??槲⑿率涑霾僮骷锹家坏诙中蛄?;主??楦莸谝皇中蛄兄惺值乃承蚪床僮魍礁幽??,并根据第二数字序列中数字的顺序将刷新输出操作同步给从???;从??榻邮盏酵降男床僮魇?,将主??榈男椿捍媸萃降奖镜匦椿捍娴亩杂ξ恢?;从??榻邮盏酵降乃⑿率涑霾僮魇?,将主??榈墓烫才涛募降奖镜毓烫才涛募亩杂ξ恢?。
    一种多层关联存储架构的数据同步系统,多层关联存储架构的数据同步系统,包括:主???,用于处理外部写操作的请求与读请求;从???,用于处理外部读请求;主??樾椿捍?,用于缓存外部写操作的请求;主??楣烫才涛募?,用于在写缓存的数据量达到一阈值时,接收由写缓存刷新输出的数据;从??樾椿捍?,用于接收主??樾椿捍娴耐绞?;从??楣烫才涛募?,用于接收主??楣烫才涛募耐绞?;其中,从??樾椿捍婧痛幽?楣烫才涛募允莸耐绞欠挚械?。
    综上所述,本发明至少具有如下优点:
    (1)能保证数据的一致性。主??榻椿捍娴氖萃降酱幽?榈男椿捍?,将固态硬盘文件数据同步到从??榈墓烫才涛募?,保证了在从??橹?,数据在写缓存和固态硬盘文件都能存储到正确位置,从而数据同步的一致性和准确性。
    (2)设计简单,提高了系统的可靠性。同步时,写缓存和固态硬盘文件之间的关系被解耦,各自同步自己的数据,不用再关心写缓存和固态硬盘文件中数据的存储位置是否一一对应。
    为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
    附图说明
    图1所示为现有的一种存储架构及其同步方式的示意图。
    图2所示为现在采用的一种存储架构的示意图。
    图3所示为本发明所揭示的多层关联存储架构的数据同步方法的流程图。
    图4所示为本发明所揭示的多层关联存储架构的数据同步系统的架构及同步方式的示意图。
    具体实施方式
    为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的多层关联存储架构的数据同步方法及多层关联存储架构的数据同步系统的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
    图3所示为本发明所揭示的多层关联存储架构的数据同步方法的流程图。如图3所示,本发明所揭示的多层关联存储架构的数据同步方法包括如下步骤:
    S101:主??榻邮胀獠啃床僮鞯那肭?,将数据写到写缓存(writebuffer),并根据对所述写缓存的写操作记录一第一数字序列(sequence);
    S102:当主??榈男椿捍媸萘看锏揭汇兄?,数据从写缓存刷新输出(flush)至固态硬盘文件(ssd file),输出时须保证数据在固态硬盘文件的存储位置与在写缓存中的存储位置一一对应;
    S103:主??槲⑿率涑霾僮骷锹家坏诙中蛄?;
    S104:主??楦莸谝皇中蛄兄惺值乃承蚪床僮魍礁幽??,并根据第二数字序列中数字的顺序将刷新输出操作同步给从???;
    S105:从??榻邮盏酵降男床僮魇?,将主??榈男椿捍媸萃降?本地写缓存的对应位置;
    S106:从??榻邮盏酵降乃⑿率涑霾僮魇?,将主??榈墓烫才涛募降奖镜毓烫才涛募亩杂ξ恢?。
    其中,所述主??橛糜诖硗獠啃床僮鞯那肭笥攵燎肭?,所述从??橛糜诖又髂?榻邮胀绞莞?,且所述从??榻瞿艽硗獠慷燎肭?。
    进一步地,所述数据同步方法还包括:
    写缓存接收主??樾慈氲氖?,并将写入的数据以4k为单位整理成N个数据块;
    当主??榈男椿捍媸萘看锏剿鲢兄?,数据从写缓存刷新输出至固态硬盘文件时,将输出的数据以所述的数据块为单位输出。
    具体的,所述的阈值为4k的M倍,M为大于或等于N的整数。
    综上所述,本发明的多层关联存储架构的数据同步方法至少具有如下优点:
    (1)能保证数据的准确性。主??榻椿捍娴氖萃降酱幽?榈男椿捍?,将固态硬盘文件数据同步到从??榈墓烫才涛募?,保证了在从??橹?,数据在写缓存和固态硬盘文件都能存储到正确位置,从而保证了数据同步的一致性和准确性。
    (2)设计简单,提高了系统的可靠性。同步时,写缓存和固态硬盘文件之间的关系被解耦,各自同步自己的数据,不用再关心写缓存和固态硬盘文件中数据的存储位置是否一一对应。
    图4所示为本发明所揭示的多层关联存储架构的数据同步系统的架构及同步方式的示意图。如图4所示,本发明的多层关联存储架构的数据同步系统,包括:
    主???01,用于处理外部写操作的请求与读请求;
    从???01,用于处理外部读请求;
    主??樾椿捍?02,用于缓存外部写操作的请求;
    主??楣烫才涛募?03,用于在写缓存的数据量达到一阈值时,接收由写缓存刷新输出的数据,数据在主??楣烫才涛募?03中的存储位置与在主??樾椿捍?02中的存储位置一一对应;
    从??樾椿捍?02,用于接收主??樾椿捍?02的同步数据;
    从??楣烫才涛募?03,用于接收主??楣烫才涛募?03的同步数据;
    其中,从??樾椿捍?02和从??楣烫才涛募?03对数据的同步是分开进行的。
    进一步地,主???01还用于在外部写操作的请求写入写缓存202时,根据对写缓存202的写操作记录一第一数字序列,并根据该数字序列中数字的顺序将写操作同步给从???01,从??樾椿捍?02是在从???01接收到同步的写操作时才进行数据的同步。
    进一步地,主???01还用于在主??樾椿捍?02的数据刷新输出至主??楣烫才涛募?03时,根据该刷新输出操作记录一第二数字序列,并根据该数字序列中数字的顺序将刷新输出操作同步给从???01,从??楣烫才涛募?03是在从???01接收到同步的刷新输出操作时才进行数据的同步。
    进一步地,主??樾椿捍?02还用于在接收主???01写入的数据时,将写入的数据以4k为单位整理成N个数据块,当数据从主??樾椿捍?02刷新输出至主??楣烫才涛募?03时,输出的数据即以所述的数据块为单位输出。
    具体的,所述的阈值为4k的M倍,其中M为大于或等于N的整数。
    综上所述,本发明的多层关联存储架构的数据同步系统至少具有如下 优点:
    (1)能保证数据的准确性。主??榻椿捍娴氖萃降酱幽?榈男椿捍?,将固态硬盘文件数据同步到从??榈墓烫才涛募?,保证了在从??橹?,数据在写缓存和固态硬盘文件都能存储到正确位置,从而保证了数据同步一致性和准确性。
    (2)设计简单,提高了系统的可靠性。同步时,写缓存和固态硬盘文件之间的关系被解耦,各自同步自己的数据,不用再关心写缓存和固态硬盘文件中数据的存储位置是否一一对应。
    需要说明的是,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其内存储有计算机可执行指令,上述的计算机可读存储介质例如为非易失性存储器例如光盘、硬盘、或者闪存。
    该计算机可执行指令用于使计算机进行以下操作:主??榻邮胀獠啃床僮鞯那肭?,将数据写到写缓存,并根据外部对所述写缓存的写操作请求记录一第一数字序列;当主??榈男椿捍媸萘看锏揭汇兄凳?,数据从写缓存刷新输出至固态硬盘文件;主??槲⑿率涑霾僮骷锹家坏诙中蛄?;主??榘吹谝皇中蛄泻偷诙中蛄兄惺值乃承?,将写操作与刷新输出操作分别同步给从???;从??榻邮盏酵降男床僮魇?,将主??榈男椿捍媸萃降奖镜匦椿捍娴亩杂ξ恢?;从??榻邮盏酵降乃⑿率涑霾僮魇?,将主??榈墓烫才涛募降奖镜毓烫才涛募亩杂ξ恢?。
    进一步地,该计算机可执行指令还可用于使计算机进行以下操作:写缓存接收主??樾慈氲氖?,并将写入的数据以4k为单位整理成N个数据块;
    当数据从写缓存刷新输出至固态硬盘文件时,将输出的数据以所述的 数据块为单位输出。
    藉由上述指令,本发明将写缓存和固态硬盘文件之间的关系解耦,各自同步自己的数据,可保证数据的准确性和一致性,以及同步处理的简单性,并提高了系统的可靠性。
    以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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