CN103064760A - 备份方法和备份装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种备份方法和备份装置，该备份方法包括采用至少两个线程分别读取至少两个备份文件中的数据；至少两个线程按照完成读取备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的备份文件中的数据写入备份映像文件，在一定程度上提高了数据的备份效率。

Description

备份方法和备份装置

技术领域

本发明实施例涉及数据存储技术，尤其涉及一种备份方法和备份装置。

背景技术

随着数字化程度的不断加深，各企业、组织和个人对数据保护的重要性认识也不断加深，数据备份是对数据保护的最常用的方法。

现有技术中，采用顺序存储的方式备份各个文件，需要读取前一个文件的数据并完成前一个文件数据的备份后再对下一个文件进行备份。

然而，现有的备份方法，备份效率不高。

发明内容

本发明实施例提供一种备份方法和备份装置，以提高数据备份效率。

本发明实施例第一方面，提供一种备份方法，包括：

采用至少两个线程分别读取至少两个备份文件中的数据；

所述至少两个线程按照完成读取所述备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的所述备份文件中的数据写入备份映像文件。

结合第一方面，所述线程的个数与所述备份文件的个数相匹配，一个所述线程用于读取一个对应的备份文件中的数据，并将所读取的对应备份文件中的数据写入所述备份映像文件。

结合第一方面，每个所述备份文件包括多个数据块；

所述采用至少两个线程分别读取至少两个备份文件中的数据，包括：

采用每个所述线程依次读取对应的备份文件中的数据块；

所述至少两个线程按照完成读取所述备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的所述备份文件中的数据写入备份映像文件，包括：

每个所述线程按照所述至少两个线程完成读取对应的备份文件中数据块的时间先后顺序，将读取的对应备份文件中数据块写入所述备份映像文件。

结合第一方面，所述至少两个线程按照完成读取所述备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的所述备份文件中的数据写入备份映像文件之前，还包括：

将每个所述数据块对应的备份文件标识，对应所述数据块写入所述备份映像文件。

结合第一方面，所述至少两个线程按照完成读取所述备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的所述备份文件中的数据写入备份映像文件之前，还包括：

将每个所述数据块对应的数据类型标识和/或数据容量信息，对应所述数据块写入所述备份映像文件。

结合第一方面，所述方法还包括：

判断每个所述线程写入所述备份映像文件中的数据块是否为对应的备份文件中的最后一个数据块；

若为对应的备份文件中的最后一个数据块，则所述线程在所述备份映像文件中对应所述最后一个数据块写入所述备份文件标识和写入完成标识。

结合第一方面，所述方法还包括：

判断所述至少两个备份文件中的所有数据块是否均写入所述备份映像文件，若均写入所述备份映像文件，则采用对应的线程，在所述备份映像文件中对应所述至少两个备份文件中最后一个数据块写入备份集结束标识。

结合第一方面，所述方法还包括：

每个线程在所述备份映像文件中对应所述备份文件中的第一个数据块写入属性标识。

结合第一方面，所述至少两个线程按照完成读取所述备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的所述备份文件中的数据写入备份映像文件之前，还包括：

根据每个所述数据块对应的所述数据容量信息，判断所述备份映像文件的剩余存储空间是否能够写入对应的数据块；若所述备份映像文件的剩余存储空间不能写入对应的数据块，则在所述备份映像文件中对应最后一个数据块写入结束标识以及将要写入对应的数据块的下一个备份映像文件标识。

结合第一方面，所述备份映像文件包含文件头区域和数据区域，所述文件头区域中包括：所述备份映像文件所属的备份集标识和备份映像文件标识。

结合第一方面，所述备份映像文件的文件头区域中还包括：备份集类型，所述备份集类型为全备份类型或者增量备份类型，所述全备份类型表示所述备份映像文件中写入所述至少两个备份文件的全部数据，所述增量备份类型表示所述备份映像文件中写入所述至少两个备份文件的更新数据以及所述至少两个备份文件更新前存入的父备份集标识。

结合第一方面，所述备份映像文件的文件头区域中还包括：备份标识，所述备份标识用于表示备份映像文件。

结合第一方面，所述方法还包括：

生成备份集对应的索引信息，所述索引信息存储于备份系统的数据库中，以使备份文件恢复时，根据所述索引信息对备份文件进行恢复。

本发明实施例第二方面提供一种备份装置，包括：

读取模块，用于采用至少两个线程分别读取至少两个备份文件中的数据；

写入模块，用于控制所述至少两个线程按照完成读取所述备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的所述备份文件中的数据写入备份映像文件。

结合第二方面，所述线程的个数与所述备份文件的个数相匹配，一个所述线程用于读取一个对应的备份文件中的数据，并将所读取的对应备份文件中的数据写入所述备份映像文件。

结合第二方面，每个所述备份文件包括多个数据块；

所述读取模块具体用于采用每个所述线程依次读取对应的备份文件中的数据块；

所述写入模块具体用于控制每个所述线程按照所述至少两个线程完成读取对应的备份文件中数据块的时间先后顺序，将读取的对应备份文件中数据块写入所述备份映像文件。

结合第二方面，所述写入模块用于控制所述至少两个线程按照完成读取所述备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的所述备份文件中的数据写入备份映像文件之前，还用于将每个所述数据块对应的备份文件标识，对应所述数据块写入所述备份映像文件。

结合第二方面，所述写入模块用于控制所述至少两个线程按照完成读取所述备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的所述备份文件中的数据写入备份映像文件之前，还用于将每个所述数据块对应的数据类型标识和/或数据容量信息，对应所述数据块写入所述备份映像文件。

结合第二方面，所述装置还包括：

判断模块，用于判断每个所述线程写入所述备份映像文件中的数据块是否为对应的备份文件中的最后一个数据块；若为对应的备份文件中的最后一个数据块，则所述写入模块用于控制所述线程在所述备份映像文件中对应所述最后一个数据块写入所述备份文件标识和写入完成标识。

结合第二方面，所述判断模块还用于判断所述至少两个备份文件中的所有数据块是否均写入所述备份映像文件，若均写入所述备份映像文件，则采用对应的线程，在所述备份映像文件中对应所述至少两个备份文件中最后一个数据块写入备份集结束标识。

结合第二方面，所述写入模块还用于控制每个线程在所述备份映像文件中对应所述备份文件中的第一个数据块写入属性标识。

结合第二方面，所述写入模块用于控制所述至少两个线程按照完成读取所述备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的所述备份文件中的数据写入备份映像文件之前，所述判断模块还用于根据每个所述数据块对应的所述数据容量信息，判断所述备份映像文件的剩余存储空间是否能够写入对应的数据块；若所述备份映像文件的剩余存储空间不能写入对应的数据块，则所述写入模块用于控制在所述备份映像文件中对应最后一个数据块写入结束标识以及将要写入对应的数据块的下一个备份映像文件标识。

结合第二方面，所述备份映像文件包含文件头区域和数据区域，所述文件头区域中包括：所述备份映像文件所属的备份集标识和备份映像文件标识。

结合第二方面，所述备份映像文件的文件头区域中还包括：备份集类型，所述备份集类型为全备份类型或者增量备份类型，所述全备份类型表示所述备份映像文件中写入所述至少两个备份文件的全部数据，所述增量备份类型表示所述备份映像文件中写入所述至少两个备份文件的更新数据以及所述至少两个备份文件更新前存入的父备份集标识。

结合第二方面，所述备份映像文件的文件头区域中还包括：备份标识，所述备份标识用于表示备份映像文件。

结合第二方面，所述装置还包括：

生成模块，用于生成备份集对应的索引信息，所述索引信息存储于备份系统的数据库中，以使备份文件恢复时，根据所述索引信息对备份文件进行恢复。

本发明实施例提供的备份方法和备份装置，采用至少两个线程来读取至少两个备份文件中的数据，按照至少两个线程完成读取备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的备份文件中的数据写入备份映像文件，提高了数据的备份效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明备份方法实施例一的流程示意图；

图2为本发明备份方法实施例二的流程示意图；

图3为本发明备份方法实施例三的流程示意图；

图4为本发明备份方法实施例的备份映像文件格式示意图；

图5为本发明备份方法实施例多线程并发备份示意图;

图6为本发明备份方法实施例四的流程示意图;

图7为本发明备份方法实施例多线程并发恢复示意图;

图8为本发明备份方法实施五的流程示意图;

图9为本发明备份装置实施例一的结构示意图；

图10为本发明备份装置实施例二的结构示意图；

图11是本发明备份装置实施例三的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了提高数据备份的效率，本发明各实施例采用至少两个线程的多线程并发备份的方法来实现提高数据备份的效率。在对数据进行备份时，存储备份文件的文件称为备份映像文件，一个备份映像文件可以存储多个备份文件，将一次备份过程中涉及到的所有备份映像文件的集合作为一个备份集。

图1为本发明备份方法实施例一的流程示意图，如图1所示，本发明实施例的执行主体可以为手机、个人计算机（Personal computer，以下简称：PC）、平板电脑（PAD）等各种类型的终端设备，具体可以是各种终端设备中具有数据读取和写入功能的模块，例如：中央处理器（Central Processing Unit，以下简称：CPU）等。本实施例的方法包括：

S101：采用至少两个线程分别读取至少两个备份文件中的数据。

备份文件包括文件系统中的文件，数据库数据，邮件系统数据，虚拟机数据和其他各种应用数据等等，任何需要备份的文件都可以作为备份文件，本发明对备份文件的具体格式不做限制。

当在一次备份中存在两个或者两个以上的备份映像文件时，采用两个或两个以上的线程分别读取两个或两个以上的备份文件中的数据。可选的，线程的个数与备份文件的个数相匹配，一个线程用于读取一个对应的备份文件中的数据，并将所读取的对应备份文件中的数据写入备份映像文件。例如，在一次备份中需要备份两个备份文件，分别为备份文件A和备份文件B，两个线程分别为线程1和线程2，线程1用于读取备份文件A的数据，线程2用于读取备份文件B的数据。

S102：至少两个线程按照完成读取备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的备份文件中的数据写入备份映像文件。

由于采用至少两个线程分别读取至少两个备份文件中的数据，每个线程读取各自对应的备份文件中的数据可以是相互独立的，因此，每个线程完成读取备份文件的时间会有先后顺序，每个线程完成读取备份文件中的数据的时间长短与备份文件中数据的大小有关系，例如，在一次备份中，存在备份文件A和备份文件B，备份文件A中的数据的大小为10K，备份文件B中的数据的大小为8K，假设线程1与线程2的读取速度相同的条件下，则用于读取备份文件B的线程2比用于读取备份文件A的线程1先完成备份文件中数据的读取。至少两个线程按照完成读取备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的备份文件中的数据写入备份映像文件，如前面的例子所述，线程2比线程1先完成备份文件中数据的读取，因此，线程2读完备份文件B之后，则将备份文件B写入备份映像文件，然后线程1再将备份文件1写入备份映像文件。

而现有技术中，采用单线程读取的方式对多个备份文件进行备份，需要读取完前一个备份文件中的数据并完成备份后再对下一个文件进行备份，例如，在一次备份中，存在备份文件A和备份文件B，备份文件A中的数据的大小为10K，备份文件B中的数据的大小为8K，假设线程的读取速度为1K/S，写入速度为2K/S，则完成一次备份需要的时间为10/1+10/2+8/1+8/2=27S，而采用本发明实施例的技术方案，采用线程1读取备份文件A、采用线程2读取备份文件B，假设线程1与线程2的读取速率相同为1K/S，写入速率为2K/S，由于线程1读取备份文件A和线程2读取备份文件B是相互独立的过程，线程2读取备份文件B的时间为8S，线程1读取备份文件A的时间为10S，线程2写入备份文件B的时间为4S，线程1写入备份文件A的时间为5S，在线程2读取备份文件B和写入备份文件B的过程的同时，线程1在读取备份文件A，因此，线程1读取备份文件A的时间为节约的时间，采用本发明实施例的技术方案，完成一次备份需要的时间为8+4+10+5-10=17S，显然，采用本发明实施例的技术方案，能够在一定程度上提高数据的备份效率。

本实施例中，采用至少两个线程来读取至少两个备份文件中的数据，按照至少两个线程完成读取备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的备份文件中的数据写入备份映像文件，提高了数据的备份效率。

图2为本发明备份方法实施例二的流程示意图，与图1所示实施例不同的是，图2所示实施例中每个备份文件中包括多个数据块，如图2所示，本实施例的方法包括：

S201：采用每个线程依次读取对应的备份文件中的数据块。

一个备份文件中包括多个数据块，每个线程依次读取对应的备份文件中的数据块，备份文件中数据块的大小依据实际应用环境而定，本发明对此不作限制。

S202：将每个数据块对应的备份文件标识，对应数据块写入备份映像文件。

同一备份文件中的所有数据块具有相同的备份文件标识，不同备份文件中的数据块具有不同的备份文件标识，例如，备份文件A包括数据块A1和数据块A2，则数据块A1和数据块A2具有相同的备份文件标识A，备份文件B包括数据块B1、数据块B2和数据块B3，则数据块B1、数据块B2和数据块B3具有相同的备份文件标识B，备份文件标识能够唯一标识数据块所属的备份文件，常用备份对象身份标识（Object identification，以下简称：objID）来表示备份文件标识。在对备份文件进行恢复时，可根据备份文件标识识别数据块所属的备份文件，以保证备份文件的准确恢复。

线程在读取完备份文件的一个数据块之后，将该数据块对应的备份文件标识，对应数据块写入备份映像文件。通常将该数据块对应的备份文件标识写在该数据块的头部中，每个数据块都对应有一个头部，用于存储数据块对应的备份文件标识等信息。

可选地，在本步骤中，还可以将该数据块对应的数据类型标识和/或数据容量信息，对应数据块写入备份映像文件。

其中，数据块对应的数据类型标识可以为属性标识或数据标识。

属性标识用于表示对应的数据块中的内容为备份文件的属性信息，该属性信息为该备份文件的第一个数据块，每个线程在备份映像文件中对应备份文件中的第一个数据块写入属性标识。

属性信息一般包括备份文件名称、权限、用户ID（user ID，以下简称：uID）、对文件的访问时间（access time，以下简称：atime），对文件内容的修改时间（modification time，以下简称：mtime），文件属性修改的时间（changetime，以下简称ctime）等信息。

数据标识用于表示对应的数据块中的内容为备份文件的数据信息。

数据块对应的数据容量信息，代表数据块中数据的大小。

上述数据块对应的数据类型标识或数据容量信息都可以写在数据块的对应的头部中。

在对备份文件进行恢复时，可根据数据块对应的数据类型标识获知数据块中存储的为备份文件的何种信息，可根据数据块对应的数据容量信息，获知哪些数据属于该数据块对应的数据，以防止多读或者少读该数据块对应的数据，进一步地保证备份数据的准确恢复。

可选地，当备份映像文件的大小一定，在一次备份中需要用到至少两个备份映像文件时，还执行S203。

S203：根据每个数据块对应的数据容量信息，判断备份映像文件的剩余存储空间是否能够写入对应的数据块；若备份映像文件的剩余存储空间不能写入对应的数据块，则在备份映像文件中对应最后一个数据块写入结束标识以及将要写入对应的数据块的下一个备份映像文件标识。

结束标识用于表示一个备份映像文件存储空间已满，下一个备份映像文件标识用于表示下一个数据块所存储的备份映像文件。也就是，当一个备份映像文件剩余的存储空间不够存储对应的数据块时，则在备份映像文件剩余的存储空间中存储用于指示数据块应当存储的下一个备份映像文件的位置。结束标识通常用（End Of Continue，以下简称：EOC）表示，下一个备份映像文件标识通常用备份映像文件ID来表示，也可以用分段编号来表示，分段编号用于表示该备份映像文件是所属备份集中的第几个备份映像文件，分段编号一般从0开始，在同一备份集中递增，分段编号在一个备份集中能够唯一标识一个备份映像文件，也可以用备份映像文件ID和分段编号一起表示，只要能够在一个备份集中唯一标识备份映像文件的标识都可以，本发明对此不做限制。

在对备份文件恢复时，当读取到数据块备份集结束标识后，可根据下一个备份映像文件标识获知下一个数据块的存储位置。

S204：每个线程按照至少两个线程完成读取对应的备份文件中数据块的时间先后顺序，将读取的对应备份文件中数据块写入备份映像文件。

具体地，以线程1和线程2分别读取备份文件A和备份文件B为例，备份文件A包括数据块A1、数据块A2，备份文件B包括数据块B 1、数据块B2和数据块B3，本发明对数据块的大小不做限制，每个数据块的大小可以是相同的，也可以是不相同的，如果线程1和线程2完成读取备份文件A和备份文件B中数据块的时间先后顺序为数据块B1、数据块A1、数据块B2、数据块A2和数据块B3，则将备份文件A和B写入备份映像文件的顺序依次为线程2在完成读取数据块B1之后，执行S202，然后将数据块B1写入备份映像文件，线程1在完成读取数据块A1之后，执行S202，然后将数据块A1写入备份映像文件，线程2在完成读取数据块B2之后，执行S202，然后将数据块B2写入备份映像文件，线程1在完成读取数据块A2之后，执行S202，然后将数据块A2写入备份映像文件，线程2在完成读取数据块B3之后，执行S202，然后将数据块B3写入备份映像文件，完成备份文件A和备份文件B的数据备份。与实施例一的技术方案相比，假设，备份文件A的大小为10K，数据块A1为6K、数据块A2为4K、备份文件B的大小为8K，数据块B1为4K，数据块B2为3K、数据块B3为1K，线程1与线程2的读取速率相同为1K/S，写入速率为2K/S，假设线程A和线程B同时读取备份文件A和备份文件B，线程完成读取备份文件中数据块的先后顺序为B1、A1、B2、A2、B3，采用实施例一的技术方案需要17S，而采用本实施例的技术方案需要16S，显然，进行分块后，进一步地提高了数据备份的效率。在S202中在数据块头部写入的备份文件标识等信息耗费时间非常少，因此可以忽略不计。

可选地，在执行完S204之后，还可以执行S205~S206

S205：判断每个线程写入备份映像文件中的数据块是否为对应的备份文件中的最后一个数据块，若是，执行S206，若否，返回执行S201。

S206：在备份映像文件中对应最后一个数据块写入备份文件标识和写入完成标识。

备份文件标识和写入完成标识一起用于表示备份文件标识对应的备份文件备份完成。一般将备份文件标识和写入完成标识写在备份映像文件中对应最后一个数据块之后。

在对备份文件进行恢复时，当读取到备份文件标识和写入完成标识时，表示对该备份文件标识对应的备份文件恢复完成。写入完成标识通常用（Endof Object，以下简称：EOO）表示。

可选地，在执行完S206之后，还可以执行S207。

S207：判断至少两个备份文件中的所有数据是否均写入备份映像文件，若均写入备份映像文件，若是，执行S208，若否，返回执行S201。

S208：采用对应的线程，在备份映像文件中对应至少两个备份文件中最后一个数据块写入备份集结束标识。

备份集结束标识用于表示在一次备份中，所有的备份文件都已备份完成，一次备份结束，也可以表示一个备份集备份完成。作为一种可行的实施方式，在最后一个备份文件的写入完成标识之后写入备份集结束标识，备份集结束标识通常用在数据块中写入EOC和空（NULL）来表示，本发明对备份集结束标识的具体形式不做限制。

在对备份文件进行恢复时，可通过备份集结束标识和写入完成标识来判断备份文件的恢复是否成功，如果已经读取到备份集结束标识但还未读取到备份文件对应的写入完成标识，表示备份文件的恢复失败。

本实施例中，通过每个线程依次读取对应的备份文件中的数据块，每个线程按照至少两个线程完成读取对应备份文件中数据块的时间先后顺序，将读取的对应备份文件中数据块写入备份映像文件中，更进一步地节约了读取时间，提高了备份效率，在读取的备份文件中的数据写入备份映像文件之前，还将每个数据块对应的备份文件标识，对应数据块写入备份映像文件，以使在文件恢复时，根据备份文件标识识别数据块所属的备份文件，通过增加结束标识、写入完成标识和备份集结束标识，提高对备份文件恢复的准确性。

在上述实施例中，备份映像文件包含头部区域和数据区域，头部区域包括：备份映像文件所属的备份集标识和备份映像文件标识。

具体地，备份集标识可由作业ID、客户端名称和备份时间唯一标识。作业ID表示备份集文件是由ID为上述作业ID值的作业创建的，客户端名称为表示备份映像文件中的数据所属的客户机的名称。

在上述实施例中，备份映像文件的文件头区域还可以包括备份集类型，备份集类型为全备份类型或者增量备份类型，全备份类型表示备份映像文件中写入至少两个备份文件的全部数据，增量备份类型表示备份映像文件中写入至少两个备份文件的更新数据以及至少两个备份文件更新前存入的父备份集标识。

在上述实施例中，备份映像文件头区域中还可以包括备份标识，用于表示文件为备份映像文件，通常用“魔数”表示。

在对备份文件进行恢复时，当备份系统中的数据库损毁时，可根据备份映像文件头部区域中的信息及备份映像文件数据区域中有数据类型为属性标识的数据块重建备份集的索引信息，对备份文件进行恢复，提高备份系统的可靠性。

图3为本发明备份方法实施例三的流程示意图，本实施例主要是对采用至少两个线程将至少两个备份文件并发写入备份映像文件方法的描述，如图3所示，本实施例的步骤包括：

S301：创建备份映像文件。

图4为本发明备份方法实施例的备份映像文件格式示意图，如图4所示，在备份映像文件的头部区域中写入备份映像文件的索引信息，该信息具体包括备份集标识、备份映像文件标识、备份集类型和备份标识等信息。头部区域中的具体信息可参见表1。

表1备份映像文件头部区域中的信息

S302：每个线程依次读取备份文件中的数据块。

S303：每个线程按照所有线程完成读取对应的备份文件中数据块的时间先后顺序，将读取的对应备份文件中数据块写入备份映像文件。

在线程将读取的对应备份文件中数据块写入备份映像文件之前，还将数据块对应的备份文件标识、数据类型标识或数据容量信息存储于对应数据块的头部中，将数据块对应的备份文件标识、数据类型标识或数据容量信息与数据块一起写入备份映像文件。

S304：根据每个数据块对应的数据容量信息，判断备份映像文件的剩余存储空间是否能够写入对应的数据块，若是，执行S306，若否，执行S305。

S305：在备份映像文件中对应最后一个数据块写入结束标识以及将要写入对应的数据块的下一个备份映像文件标识。

S306：将数据块写入备份映像文件中。

S307：判断每个线程写入备份映像文件中的数据块是否为对应的备份文件中的最后一个数据块；若是，执行S308，若否，返回执行S303。

S308：在备份映像文件中对应最后一个数据块写入备份文件标识和写入完成标识。

S309：判断所有备份文件中的所有数据块是否均写入备份映像文件，若是，执行S310，若否，返回执行S303。

S310：在备份映像文件中对应至少两个备份文件中最后一个数据块写入备份集结束标识。

备份集结束标识表示一次备份结束。

S311：生成备份集的索引信息，将索引信息存储于备份系统的数据库中。

本实施例中，备份文件标识可以用objID来表示，写入完成标识可以用EOO来表示，结束标识可以用EOC来表示，下一个备份映像文件表示可以用下一个备份映像文件ID来表示，也可以用分段编号来表示，分段编号用于表示该备份映像文件是所属备份集中的第几个备份映像文件，分段编号一般从0开始，在同一备份集中递增，分段编号在一个备份集中能够唯一标识一个备份映像文件，也可以用备份映像文件ID和分段编号一起表示。

备份集结束标识可以用EOC和NULL来表示，数据块（blk）数据代表数据块中存储的备份文件的数据，以三个备份文件的备份为例，多线程并发备份的示意图如图5所示，图5为本发明备份方法实施例多线程并发备份示意图。

本实施例，通过采用至少两个线程将至少两个备份文件并发写入备份映像文件，实现了对至少两个备份文件的备份，提高了备份效率。

图6为本发明备份方法实施例四的流程示意图，本实施例是对采用图3所述备份方法备份的备份文件的恢复过程的描述，如图6所示，本实施例的步骤包括：

S601：根据数据库中的备份集的索引信息选定要恢复的备份集。

S602：根据备份集中备份映像文件头部区域的备份标识确定备份文件所在的备份映像文件。

S603：遍历备份映像文件中的数据块区域。

S604：判断是否读取到备份集结束标识，若是，则执行S605，若否，则执行S606。

S605：备份文件恢复失败。

S606：判断是否读取到结束标识，若是，执行S607，若否，执行S608。

S607：根据下一个备份映像文件标识跳转到下一个备份映像文件，执行S603。

S608：判断是否读取到与待恢复备份文件相同的备份文件标识，若是，执行S609，若否，执行S603。

S609：判断是否读取到写入完成标识，若是执行S610，若否，执行S611。

S610：备份文件恢复完成。

S611：提取对应的数据块中的数据，然后执行S603。

本实施例中，备份文件标识可以用objID来表示，写入完成标识可以用EOO来表示，结束标识可以用EOC来表示，下一个备份映像文件表示可以用下一个备份映像文件ID表示，也可以用分段编号来表示，分段编号用于表示该备份映像文件是所属备份集中的第几个备份映像文件，分段编号一般从0开始，在同一备份集中递增，分段编号在一个备份集中能够唯一标识一个备份映像文件，也可以用备份映像文件ID和分段编号一起表示，备份集结束标识可以用EOC和NULL来表示，数据块数据（blkdata）代表数据块中存储的备份文件的数据，以三个备份文件的备份为例，多线程并发恢复的示意图如图7所示，图7为本发明备份方法实施例多线程并发恢复示意图。

本实施例，实现了对采用至少两个线程对至少两个备份文件进行备份后对备份文件的恢复。通过判断备份文件标识、写入完成标识、备份集结束标识和结束标识，提高了备份文件恢复的准确性。

图8为本发明备份方法实施五的流程示意图，图8是当存储备份集索引信息的数据库损坏时，根据备份映像文件重建索引信息的流程示意图，如图6所示，本实施例的方法包括：

S801：建立索引信息数据库。

索引信息数据库用于存储各个备份集的索引信息，以使在对备份文件恢复时，根据索引信息数据库中的索引信息对备份文件进行恢复。

S802：扫描备份映像文件头部区域的备份标识。

S803：判断备份标识是否正确，若是，执行S804，若否，执行S805。

S804：扫描备份映像文件头部区域的信息和备份映像文件的数据区域中数据块内数据类型标识为属性标识的数据块中的数据。

在备份系统中，对于备份集的索引信息都会采用数据库来管理，索引信息包含备份时间、备份客户端信息、备份了什么数据、数据存放在哪些备份集中，这些索引信息可以通过扫描备份映像文件的头部区域获得，如表2所示。

表2索引信息表

如果要快速恢复一个指定的备份文件，还需要获取备份对象的编目（catalog）信息，这里的备份对象指备份文件，可以通过扫描备份映像文件的数据区域中数据块内数据类型标识为属性标识的数据块中的数据获得，如

表3所示，以快速定位到备份文件所在的备份映像文件。

表3备份对象的编目信息

S805：报错。

S806：根据备份映像文件头部区域的信息和备份映像文件的数据区域中数据块内数据类型标识为属性的数据块中的数据，重建备份集的索引信息，并将该索引信息存储于索引信息数据库中。

本实施例，通过扫描备份映像文件头部区域的信息和备份映像文件的数据区域中的数据块内数据类型标识为属性的数据块中的数据，重建备份集的索引信息，实现了当存储索引信息的数据库损坏时，依然能够准确的恢复备份文件，提高了备份系统的可靠性。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图9为本发明备份装置实施例一的结构示意图，如图9所示，本实施例的装置包括：读取模块901和写入模块902，其中，读取模块901用于采用至少两个线程分别读取至少两个备份文件中的数据；写入模块902用于控制至少两个线程按照完成读取备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的备份文件中的数据写入备份映像文件。

本实施例的装置用于执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

在上述实施例中，优选地，线程的个数与备份文件的个数相匹配，一个线程用于读取一个对应的备份文件中的数据，并将所读取的对应备份文件中的数据写入备份映像文件。

在上述实施例中，每个备份文件包括多个数据块；读取模块901具体用于采用每个线程依次读取对应的备份文件中的数据块；写入模块902具体用于控制每个线程按照至少两个线程完成读取对应的备份文件中数据块的时间先后顺序，将读取的对应备份文件中数据块写入备份映像文件。

在上述实施例中，写入模块902用于控制至少两个线程按照完成读取备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的备份文件中的数据写入备份映像文件之前，还用于将每个数据块对应的备份文件标识，对应数据块写入备份映像文件。

在上述实施例中，写入模块902用于控制至少两个线程按照完成读取备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的备份文件中的数据写入备份映像文件之前，还用于将每个数据块对应的数据类型标识和/或数据容量信息，对应数据块写入备份映像文件。

图10为本发明备份装置实施例二的结构示意图，图10是在图9所示实施例的基础上，进一步地，还包括判断模块903，如图10所示，本实施例中的判断模块903用于判断每个线程写入备份映像文件中的数据块是否为对应的备份文件中的最后一个数据块；若为对应的备份文件中的最后一个数据块，则写入模块用于控制线程在备份映像文件中对应最后一个数据块写入备份文件标识和写入完成标识。

在上述实施例中，判断模块903还用于判断至少两个备份文件中的所有数据块是否均写入备份映像文件，若均写入备份映像文件，则采用对应的线程，在备份映像文件中对应至少两个备份文件中最后一个数据块写入备份集结束标识。

在上述实施例中，写入模块902还用于控制每个线程在备份映像文件中对应备份文件中的第一个数据块写入属性标识。

在上述实施例中，写入模块902用于控制至少两个线程按照完成读取备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的备份文件中的数据写入备份映像文件之前，判断模块903还用于根据每个数据块对应的数据容量信息，判断备份映像文件的剩余存储空间是否能够写入对应的数据块；若备份映像文件的剩余存储空间不能写入对应的数据块，则写入模块902用于控制在备份映像文件中对应最后一个数据块写入结束标识以及将要写入对应的数据块的下一个备份映像文件标识。

本实施例的装置用于执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

在上述实施例中，备份映像文件包含文件头区域和数据区域，文件头区域中包括：备份映像文件所属的备份集标识和备份映像文件标识。

在上述实施例中，备份映像文件的文件头区域中还包括：备份集类型，备份集类型为全备份类型或者增量备份类型，全备份类型表示备份映像文件中写入至少两个备份文件的全部数据，增量备份类型表示备份映像文件中写入至少两个备份文件的更新数据以及至少两个备份文件更新前存入的父备份集标识。

在上述实施例中，备份映像文件的文件头区域中还包括：备份标识，备份标识用于表示备份映像文件。

图11是本发明备份装置实施例三的结构示意图，图11是在图10所示实施例的基础上，进一步地，还包括生成模块904，如图11所示，生成模块904用于生成备份集对应的索引信息，索引信息存储于备份系统的数据库中，以使备份文件恢复时，根据索引信息对备份文件进行恢复。

本实施例的装置用于执行图3所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (26)

1.一种备份方法，其特征在于，包括：

采用至少两个线程分别读取至少两个备份文件中的数据；

所述至少两个线程按照完成读取所述备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的所述备份文件中的数据写入备份映像文件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述线程的个数与所述备份文件的个数相匹配，一个所述线程用于读取一个对应的备份文件中的数据，并将所读取的对应备份文件中的数据写入所述备份映像文件。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个所述备份文件包括多个数据块；

所述采用至少两个线程分别读取至少两个备份文件中的数据，包括：

采用每个所述线程依次读取对应的备份文件中的数据块；

所述至少两个线程按照完成读取所述备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的所述备份文件中的数据写入备份映像文件，包括：

每个所述线程按照所述至少两个线程完成读取对应的备份文件中数据块的时间先后顺序，将读取的对应备份文件中数据块写入所述备份映像文件。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述至少两个线程按照完成读取所述备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的所述备份文件中的数据写入备份映像文件之前，还包括：

将每个所述数据块对应的备份文件标识，对应所述数据块写入所述备份映像文件。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述至少两个线程按照完成读取所述备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的所述备份文件中的数据写入备份映像文件之前，还包括：

将每个所述数据块对应的数据类型标识和/或数据容量信息，对应所述数据块写入所述备份映像文件。

6.根据权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

判断每个所述线程写入所述备份映像文件中的数据块是否为对应的备份文件中的最后一个数据块；

若为对应的备份文件中的最后一个数据块，则所述线程在所述备份映像文件中对应所述最后一个数据块写入所述备份文件标识和写入完成标识。

7.根据权利要求3-6任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

判断所述至少两个备份文件中的所有数据块是否均写入所述备份映像文件，若均写入所述备份映像文件，则采用对应的线程，在所述备份映像文件中对应所述至少两个备份文件中最后一个数据块写入备份集结束标识。

8.根据权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

每个线程在所述备份映像文件中对应所述备份文件中的第一个数据块写入属性标识。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述至少两个线程按照完成读取所述备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的所述备份文件中的数据写入备份映像文件之前，还包括：

根据每个所述数据块对应的所述数据容量信息，判断所述备份映像文件的剩余存储空间是否能够写入对应的数据块；若所述备份映像文件的剩余存储空间不能写入对应的数据块，则在所述备份映像文件中对应最后一个数据块写入结束标识以及将要写入对应的数据块的下一个备份映像文件标识。

10.根据权利要求1~9任一项所述的方法，其特征在于，所述备份映像文件包含文件头区域和数据区域，所述文件头区域中包括：所述备份映像文件所属的备份集标识和备份映像文件标识。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述备份映像文件的文件头区域中还包括：备份集类型，所述备份集类型为全备份类型或者增量备份类型，所述全备份类型表示所述备份映像文件中写入所述至少两个备份文件的全部数据，所述增量备份类型表示所述备份映像文件中写入所述至少两个备份文件的更新数据以及所述至少两个备份文件更新前存入的父备份集标识。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述备份映像文件的文件头区域中还包括：备份标识，所述备份标识用于表示备份映像文件。

13.根据权利要求1~12任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

生成备份集对应的索引信息，所述索引信息存储于备份系统的数据库中，以使备份文件恢复时，根据所述索引信息对备份文件进行恢复。

14.一种备份装置，其特征在于，包括：

读取模块，用于采用至少两个线程分别读取至少两个备份文件中的数据；

写入模块，用于控制所述至少两个线程按照完成读取所述备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的所述备份文件中的数据写入备份映像文件。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述线程的个数与所述备份文件的个数相匹配，一个所述线程用于读取一个对应的备份文件中的数据，并将所读取的对应备份文件中的数据写入所述备份映像文件。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，每个所述备份文件包括多个数据块；

所述读取模块具体用于采用每个所述线程依次读取对应的备份文件中的数据块；

所述写入模块具体用于控制每个所述线程按照所述至少两个线程完成读取对应的备份文件中数据块的时间先后顺序，将读取的对应备份文件中数据块写入所述备份映像文件。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述写入模块用于控制所述至少两个线程按照完成读取所述备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的所述备份文件中的数据写入备份映像文件之前，还用于将每个所述数据块对应的备份文件标识，对应所述数据块写入所述备份映像文件。

18.根据权利要求16或17所述的装置，其特征在于，所述写入模块用于控制所述至少两个线程按照完成读取所述备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的所述备份文件中的数据写入备份映像文件之前，还用于将每个所述数据块对应的数据类型标识和/或数据容量信息，对应所述数据块写入所述备份映像文件。

19.根据权利要求16-18任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

判断模块，用于判断每个所述线程写入所述备份映像文件中的数据块是否为对应的备份文件中的最后一个数据块；若为对应的备份文件中的最后一个数据块，则所述写入模块用于控制所述线程在所述备份映像文件中对应所述最后一个数据块写入所述备份文件标识和写入完成标识。

20.根据权利要求16-19任一项所述的装置，其特征在于，所述判断模块还用于判断所述至少两个备份文件中的所有数据块是否均写入所述备份映像文件，若均写入所述备份映像文件，则采用对应的线程，在所述备份映像文件中对应所述至少两个备份文件中最后一个数据块写入备份集结束标识。

21.根据权利要求16-18任一项所述的装置，其特征在于，所述写入模块还用于控制每个线程在所述备份映像文件中对应所述备份文件中的第一个数据块写入属性标识。

22.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述写入模块用于控制所述至少两个线程按照完成读取所述备份文件中的数据的时间先后顺序，将读取的所述备份文件中的数据写入备份映像文件之前，所述判断模块还用于根据每个所述数据块对应的所述数据容量信息，判断所述备份映像文件的剩余存储空间是否能够写入对应的数据块；若所述备份映像文件的剩余存储空间不能写入对应的数据块，则所述写入模块用于控制在所述备份映像文件中对应最后一个数据块写入结束标识以及将要写入对应的数据块的下一个备份映像文件标识。

23.根据权利要求14~22任一项所述的装置，其特征在于，所述备份映像文件包含文件头区域和数据区域，所述文件头区域中包括：所述备份映像文件所属的备份集标识和备份映像文件标识。

24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述备份映像文件的文件头区域中还包括：备份集类型，所述备份集类型为全备份类型或者增量备份类型，所述全备份类型表示所述备份映像文件中写入所述至少两个备份文件的全部数据，所述增量备份类型表示所述备份映像文件中写入所述至少两个备份文件的更新数据以及所述至少两个备份文件更新前存入的父备份集标识。

25.根据权利要求23或24所述的装置，其特征在于，所述备份映像文件的文件头区域中还包括：备份标识，所述备份标识用于表示备份映像文件。

26.根据权利要求14~15任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

生成模块，用于生成备份集对应的索引信息，所述索引信息存储于备份系统的数据库中，以使备份文件恢复时，根据所述索引信息对备份文件进行恢复。

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