CN107197050A - 一种分布式存储系统中文件写入的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种本分布式存储系统中文件写入的方法及系统。该方法包括:客户端向元数据服务器发送元数据请求;客户端根据元数据服务器返回消息中待写数据的信息,判断待写数据长度是否大于预设数据长度阈值;若是,则将待写数据写入客户端缓存后立即释放待写数据文件句柄,将脏数据写入OSD;若否,则将写入客户端缓存后的待写数据文件句柄加入到延迟释放链表中,当延迟释放链表中的文件句柄数大于预设句柄数阈值时,释放延迟释放链表中的文件句柄,将脏数据写入OSD。本发明所提供的方案,能够在写入大量小文件时,减少客户端与写入对象存储设备的交互,提高小文件写入的性能。
Description
技术领域
本发明涉及分布式存储技术领域,特别是涉及一种分布式存储系统中文件写入的方法及系统。
背景技术
伴随着网络和信息技术的飞速发展,数据的生产速度越来越快。大数据时代对数据的存储和访问速度的要求也越来越高。传统的数据存储方式显然不能够满足日益增长的数据存储的需求,分布式存储系统应运而生。
分布式存储系统,是将数据分散存储在多台独立的设备上,网络存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据。
互联网中的信息主要以海量的小文件居多,目前在分布式存储系统中存储海量的小文件时还存在着存储空间不高,存储空间利用率低的瓶颈等问题。小文件的写入是小文件存储的重要环节,文件写入速度直接关系到系统的存储速度和吞吐量。
分布式存储系统中,文件写入时,需要先向元数据服务器(MetaData Server,MDS)申请元数据信息,写缓存模式下,写入文件数据到客户端缓存,客户端缓存中的数据通过数据刷新接口写入到对象存储设备(Object-based Storage Device,OSD)中,然后客户端向MDS端更新写入文件的元数据信息。
当写入文件数量较多时,客户端需要频繁与MDS和OSD交互,容易造成请求阻塞,并且后端存储的时延很高。
因此,如何提供一种分布式存储系统中文件写入的方法及系统的技术方案,能够在写入大量小文件时,减少客户端与脏数据对象写入对象存储设备的交互,提高小文件写入的性能,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种分布式存储系统中文件写入的方法及系统。能够在写入大量小文件时,减少客户端与脏数据对象写入对象存储设备的交互,提高小文件写入的性能。
为解决上述技术问题,本发明提供了如下技术方案:
一种分布式存储系统中文件写入的方法,包括:
客户端向元数据服务器发送元数据请求;
客户端根据元数据服务器返回消息中待写数据的信息,判断待写数据长度是否大于预设数据长度阈值;
若是,则将待写数据写入客户端缓存后立即释放待写数据文件句柄,将脏数据写入OSD;若否,则将写入客户端缓存后的待写数据文件句柄加入到延迟释放链表中,当延迟释放链表中的文件句柄数大于预设句柄数阈值时,释放延迟释放链表中的文件句柄,将脏数据写入OSD。
优选地,在待写数据写入客户端缓存后,还包括:向用户发送待写数据写入客户端缓存提示。
优选地,当延迟释放链表中的文件句柄数大于预设句柄数阈值时,释放延迟释放链表中的文件句柄,包括:调用脏数据刷新接口释放延迟释放链表中的文件句柄。
优选地,将待写数据写入客户端缓存,还包括:当写入客户端的缓存达到预设客户端缓存阈值时,释放写入客户端的缓存对应的文件句柄。
优选地,包括:使用配置项对预设数据长度阈值、预设句柄数阈值、预设客户端缓存阈值进行设置。
本发明还提供一种分布式存储系统中文件写入的系统,包括:
元数据请求发送模块,用于客户端向元数据服务器发送元数据请求;
判断模块,用于客户端根据元数据服务器返回消息中待写数据的信息,判断待写数据长度是否大于预设数据长度阈值;
延迟刷新模块,用于当待写数据长度小于预设数据长度阈值时,将待写数据文件句柄加入到延迟释放链表中;
数据释放模块,用于当延迟释放链表中的文件句柄数大于预设句柄数阈值时,释放延迟释放链表中的文件句柄;
脏数据写入模块,用于将脏数据写入OSD。
优选地,还包括:提示模块,向用户发出待写数据写入客户端缓存提示。
优选地,数据释放模块包括:脏数据刷新接口单元,用于释放延迟释放链表中的文件句柄。
优选地,数据释放模块,还用于当写入客户端的缓存达到预设客户端缓存阈值时,释放写入客户端的缓存对应的文件句柄。
优选地,包括:配置模块,用于使用配置项对预设数据长度阈值、预设句柄数阈值、预设客户端缓存阈值进行设置。
与现有技术相比,上述技术方案具有以下优点:
本发明所提供的一种分布式存储系统中文件写入的方法及系统。
本发明所提供的方案中,客户端通过对元数据服务器的返回消息中待写数据的信息,判断待写数据的长度;若待写数据的长度小于预设长度阈值,则判定待写数据为小文件,则将小文件的文件句柄加入延迟释放列表中,延迟释放列表中的文件句柄;当延迟释放链表中的文件句柄数大于预设句柄数阈值时,释放延迟释放链表中的文件句柄,统一调用脏数据刷新接口,一次性释放多个数据的文件句柄,将脏数据写入OSD。本发明所提供的方案,能够在写入大量小文件时,减少客户端与写入对象存储设备的交互,提高小文件写入的性能。
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为本发明所提供的一种分布式存储系统中文件写入的方法流程图;
图2为本发明所提供的一种分布式存储系统中文件写入的系统结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种分布式存储系统中文件写入的方法及系统。
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
请参考图1,图1为本发明所提供的一种分布式存储系统中文件写入的方法流程图。
本发明的一种具体实施方式提供了一种分布式存储系统中文件写入的方法,步骤包括:
S11:客户端向元数据服务器发送元数据请求;
在分布式存储系统中,文件写入时,需要先向元数据服务器(MetaData Server,MDS)申请元数据信息;元数据(Metadata),又称中介数据、中继数据,为描述数据的数据(data about data),主要是描述数据属性(property)的信息,用来支持如指示存储位置、历史数据、资源查找、文件记录等功能;元数据算是一种电子式目录。
S12:客户端根据元数据服务器返回消息中待写数据的信息,判断待写数据长度是否大于预设数据长度阈值;
客户端根据元数据服务器返回的元数据消息中,待写入数据的信息,具体为待写入数据的大小和长度信息,判断待写数据长度是否大于预设数据长度阈值。
S13:若是,则将待写数据写入客户端缓存后立即释放待写数据文件句柄,将脏数据写入OSD;若否,则将写入客户端缓存后的待写数据文件句柄加入到延迟释放链表中,当延迟释放链表中的文件句柄数大于预设句柄数阈值时,释放延迟释放链表中的文件句柄,将脏数据写入OSD。
如果判断待写入数据的长度大于预设文件长度阈值,则该文件无需延迟释放,立即将该文件的文件句柄释放,然后将该数据对应的脏数据写入OSD中。
如果判断待写入数据的长度小于预设文件长度阈值,则需要将该文件的文件句柄加入至延迟释放列表,等待延迟刷新列表中的文件数量达到预设句柄数阈值时,再将延迟释放列表里的文件句柄释放,将对应的脏数据写入OSD中。
如果,延迟释放列表中的数据个数未满,则一直等待下次的文件写入请求及文件句柄,直至延迟释放列表中的数据条数达到预设的条件。
对于大文件不进行延迟释放,仅仅将大量的小文件进行延迟释放,既不会造成大文件的严重延迟,还能够减少小文件与OSD文件的交互次数,提高小文件的写入效率。
本发明的实施列所提供的方案中,客户端通过对元数据服务器的返回消息中待写数据的信息,判断待写数据的长度;若待写数据的长度小于预设长度阈值,则判定待写数据为小文件,则将小文件的文件句柄加入延迟释放列表中,延迟释放列表中的文件句柄;当延迟释放链表中的文件句柄数大于预设句柄数阈值时,释放延迟释放链表中的文件句柄,统一调用脏数据刷新接口,一次性释放多个数据的文件句柄,将脏数据写入OSD。减少客户端与写入对象存储设备的交互,提高了小文件写入的性能。
在本发明所提供的一种实施例中,步骤S11还包括:
当待写入的数据,写入客户端的缓存后,客户端向用户发送待写入数据写入客户端缓存的提示。
在本发明所的方案中,对于大文件直接释放其文件句柄,而对于大量的小文件,则需要先进行加入延迟释放列表中的操作。释放之前,同时也是将小文件缓存到客户端的内存,当小文件被缓存下来时,便认为已经写入成功,便向用户发送写入成功提示。
先写入客户端缓存,可以加快文件的写入速度,减小延时。
在本发明所提供的一种实施例中,步骤S11包括:
当延迟释放链表中的文件句柄数大于预设句柄数阈值时,释放延迟释放链表中的文件句柄,该步骤通过调用脏数据刷新接口释放所述延迟释放链表中的文件句柄。
当延迟释放列表中的文件对应的文件句柄数量积攒到预设句柄数阈值时,便开始释放延迟释放列表中的数据。
该释放的过程中,通过调用脏数据刷新接口一次释放多个文件句柄,有效地减少了MDS与OSD的交互,减少了请求发送堵塞的概率。
在本发明所提供的一种实施例中,步骤S11还包括:
当写入客户端的缓存达到预设客户端缓存阈值时,释放所述写入客户端的缓存对应的文件句柄。
当待写入的数据的文件句柄加入延迟释放列表中,并且数据缓存进客户端,有利于加快文件的写入速度。当客户端的缓存存满或达到了一个最大缓存的阈值时,便要强制的释放延迟刷新列表中数据、文件句柄、将数据写入OSD中。
防止因客户端缓存存满,造成文件写入的滞后、中断或错误。
在本发明的实施例中,预设数据长度阈值、预设句柄数阈值、预设客户端缓存阈值进行设置一般在本发明中均会给出一个默认值,但是这些预设值用户可以通过调用配置项对其进行修改,以符合实际使用情况的需求。
本发明还提供了一种分布式存储系统中文件写入的系统,包括:
元数据请求发送模块21,用于客户端向元数据服务器发送元数据请求;
判断模块22,用于客户端根据元数据服务器返回消息中待写数据的信息,判断待写数据长度是否大于预设数据长度阈值;
延迟刷新模块23,用于当待写数据长度小于预设数据长度阈值时,将待写数据文件句柄加入到延迟释放链表中;
数据释放模块24,用于当延迟释放链表中的文件句柄数大于预设句柄数阈值时,释放延迟释放链表中的文件句柄;
脏数据写入模块25,用于将脏数据写入OSD。
优选地,还包括:提示模块26,向用户发出待写数据写入客户端缓存提示。
优选地,数据释放模块24包括:脏数据刷新接口单元241,用于释放延迟释放链表中的文件句柄。
优选地,数据释放模块24,还用于当写入客户端的缓存达到预设客户端缓存阈值时,释放写入客户端的缓存对应的文件句柄。
优选地,包括:配置模块27,用于使用配置项对预设数据长度阈值、预设句柄数阈值、预设客户端缓存阈值进行设置。
以下举例说明上述系统的工作工程:
首先,元数据请求发送模块21向元数据服务器发送元数据请求,获取待写入数据的信息,包括数据大小、数据存储位置等。
当元数据服务器返回消息,判断模块22根据元数据服务器返回消息中待写数据的信息,判断待写数据长度是否大于预设数据长度阈值。
当判断模块22判断待写数据的长度小于预设长度阈值时,便将待写数据的文件句柄加入到延迟刷新列表中。当延迟刷新列表中的文件句柄数量大于预设的预设句柄数阈值时,由数据释放模块24,释放延迟释放链表中的文件句柄。
最后由脏数据写入模块25,将文件句柄对应的脏数据写入OSD中。
其中,当待写数据长度小于预设数据长度阈值时,将待写数据文件句柄加入到延迟释放链表中时,待写数据被缓存在客户端中;当待写数据缓存到客户端中便认为待写数据写入成功,提示模块26便向用户发出数据写入成功的提示。
在将待写数据长度小于预设数据长度阈值的待写数据文件句柄加入到延迟释放链表中时,可能会出现客户端缓存的存储空间大小不足或预设句柄数阈值设置过大,文件句柄数还未达到预设句柄数阈值,客户端可供缓存的空间已满,此时需要数据释放模块24先将客户端中缓存的数据及对应的文件句柄释放出去,将数据写入到OSD中。
对于以上所提到的能会出现客户端缓存的存储空间大小不足或预设句柄数阈值设置过大的情况,均需要对预设的阈值进行修改,此时需要配置模块27,使用配置项对预设数据长度阈值、预设句柄数阈值、预设客户端缓存阈值进行设置,将这些阈值设置为合适的大小和范围。
综上所述,本发明所提供的一种分布式存储系统中文件写入的方法及系统所采用的方案中,客户端通过对元数据服务器的返回消息中待写数据的信息,判断待写数据的长度;若待写数据的长度小于预设长度阈值,则判定待写数据为小文件,则将小文件的文件句柄加入延迟释放列表中,延迟释放列表中的文件句柄;当延迟释放链表中的文件句柄数大于预设句柄数阈值时,释放延迟释放链表中的文件句柄,统一调用脏数据刷新接口,一次性释放多个数据的文件句柄,将脏数据写入OSD。本发明所提供的方案,能够在写入大量小文件时,减少客户端与写入对象存储设备的交互,提高小文件写入的性能。
以上对本发明所提供的一种分布式存储系统中文件写入的方法及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种分布式存储系统中文件写入的方法,其特征在于,包括:
客户端向元数据服务器发送元数据请求;
客户端根据所述元数据服务器返回消息中待写数据的信息,判断所述待写数据的长度是否大于预设数据长度阈值;
若是,则将所述待写数据写入客户端缓存后立即释放待写数据文件句柄,将脏数据写入OSD;
若否,则将写入客户端缓存后的所述待写数据文件句柄加入到延迟释放链表中,当延迟释放链表中的文件句柄数大于预设句柄数阈值时,释放所述延迟释放链表中的文件句柄,将脏数据写入OSD。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述将所述待写数据写入客户端缓存后,还包括:
向用户发送待写数据写入客户端缓存提示。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述当延迟释放链表中的文件句柄数大于预设句柄数阈值时,释放所述延迟释放链表中的文件句柄,包括:
调用脏数据刷新接口释放所述延迟释放链表中的文件句柄。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,将所述待写数据写入客户端缓存,还包括:
当写入客户端的缓存达到预设客户端缓存阈值时,释放写入客户端的缓存对应的文件句柄。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,包括:
使用配置项对所述预设数据长度阈值、预设句柄数阈值、预设客户端缓存阈值进行设置。
6.一种分布式存储系统中文件写入的系统,其特征在于,包括:
元数据请求发送模块,用于客户端向元数据服务器发送元数据请求;
判断模块,用于客户端根据所述元数据服务器返回消息中待写数据的信息,判断所述待写数据的长度是否大于预设数据长度阈值;
延迟刷新模块,用于当待写数据长度小于预设数据长度阈值时,将待写数据文件句柄加入到延迟释放链表中;
数据释放模块,用于当延迟释放链表中的文件句柄数大于预设句柄数阈值时,释放所述延迟释放链表中的文件句柄;
脏数据写入模块,用于将脏数据写入OSD。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,还包括:
提示模块,向用户发出待写数据写入客户端缓存提示。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述数据释放模块包括:
脏数据刷新接口单元,用于释放所述延迟释放链表中的文件句柄。
9.根据权利要求6至8任一项所述的系统,其特征在于,所述数据释放模块还用于:当写入客户端的缓存达到预设客户端缓存阈值时,释放写入客户端的缓存对应的文件句柄。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,包括:
配置模块,用于使用配置项对所述预设数据长度阈值、预设句柄数阈值、预设客户端缓存阈值进行设置。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170922 |