CN109408295A - 一种基于分布式存储系统的克隆卷填充方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于分布式存储系统的克隆卷填充方法，包括：接收克隆卷创建指令后，创建与快照卷链接的克隆卷；接收到填充指令后，读取快照卷的对象映射列表；筛选对象映射列表内包含数据的对象，筛选出的对象作为待填充对象；筛选完成后，分别依据各个待填充对象在快照卷内的位置，在克隆卷内的对应位置处，创建与待填充对象相同的对象；全部创建完成后，控制克隆卷与快照卷之间的链接断开。本发明通过仅在克隆卷内创建包含有数据的对象，来减少克隆卷填充操作的完成时间，并且提高克隆卷即磁盘空间的利用率。本发明还公开了一种基于上述方法的装置、设备及计算机可读存储介质。

Description

一种基于分布式存储系统的克隆卷填充方法、装置及设备

技术领域

本发明涉及快照卷克隆技术领域，特别是涉及一种基于分布式存储系统的克隆卷填充方法。本发明还涉及一种基于分布式存储系统的克隆卷填充装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

在当前的分布式存储系统中，有时需要对快照卷进行备份或者数据转移等，这种情况下就需要创建克隆卷，用于保存该快照卷内的全部数据。克隆卷，一般指快照卷的一份数据的完整性拷贝，用户可以在克隆卷上另起一个分支进行读写。

目前采用的克隆卷填充的命令，在将快照卷中的对象填充至克隆卷时，会将快照卷中的全部对象及数据均填充(即拷贝)至克隆卷内(这里的对象可以理解为文件或者文件夹等)，使得一旦填充完毕后，克隆卷的使用量即为100％，但是，由于快照卷中可能存在部分对象内并不包含数据，即对象内为空，而目前的拷贝方式，仍会将这部分内容为空的对象进行拷贝，并占用克隆卷内一定的存储空间，即会导致这部分内容为空的对象会在磁盘(或者说克隆卷)上占用多余的空间，浪费存储空间，存储空间的利用率低；并且，还会使得执行填充命令时占用大量的时间，导致克隆卷填充操作完成时间长，填充速度低。

因此，如何提供一种空间利用率高且填充速度快的基于分布式存储系统的克隆卷填充方法是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于分布式存储系统的克隆卷填充方法，通过仅在克隆卷内创建包含有数据的对象，来减少克隆卷填充操作的完成时间，并且提高克隆卷即磁盘空间的利用率；本发明的另一目的是提供一种基于上述方法的装置、设备及计算机可读存储介质。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于分布式存储系统的克隆卷填充方法，包括：

接收克隆卷创建指令后，创建与快照卷链接的克隆卷；

接收到填充指令后，读取所述快照卷的对象映射列表；

筛选所述对象映射列表内包含数据的对象，筛选出的对象作为待填充对象；

筛选完成后，分别依据各个所述待填充对象在所述快照卷内的位置，在所述克隆卷内的对应位置处，创建与所述待填充对象相同的对象；

全部创建完成后，控制所述克隆卷与所述快照卷之间的链接断开。

优选地，所述筛选所述对象映射列表内包含数据的对象，筛选出的对象作为待填充对象的过程包括：

遍历所述对象映射列表，依次判断所述对象映射列表内每个对象内是否包含数据，若包含，记录该对象为待填充对象，否则，继续遍历下一个对象。

优选地，所述记录该对象为待填充对象的方式包括：

将包含数据的该对象的位置及对象信息记录至对象列表内；

相应的，遍历完成后，依据所述对象列表内的数据，在所述克隆卷的对应位置处创建相应的对象。

优选地，所述创建与所述待填充对象相同的对象的过程具体包括：

创建与所述待填充对象的文件类型及文件名相同的对象文件；

所述对象文件创建完成后，将所述待填充对象内的数据，拷贝至所述对象文件内，完成所述待填充对象的填充。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种基于分布式存储系统的克隆卷填充装置，包括：

克隆卷创建模块，用于接收克隆卷创建指令后，创建与快照卷链接的克隆卷；

读取模块，用于接收到填充指令后，读取所述快照卷的对象映射列表；

筛选模块，用于筛选所述对象映射列表内包含数据的对象，筛选出的对象作为待填充对象；

对象创建模块，用于筛选完成后，分别依据各个所述待填充对象在所述快照卷内的位置，在所述克隆卷内的对应位置处，创建与所述待填充对象相同的对象；

连接断开模块，用于在全部创建完成后，控制所述克隆卷与所述快照卷之间的链接断开。

优选地，所述筛选模块包括：

遍历单元，用于遍历所述对象映射列表，依次判断所述对象映射列表内每个对象内是否包含数据，若包含，触发记录单元；否则，继续遍历下一个对象；

所述记录单元，用于记录该对象为待填充对象。

优选地，所述记录单元具体用于：将包含数据的该对象的位置及对象信息记录至对象列表内；

相应的，遍历完成后，所述对象创建模块依据所述对象列表内的数据，在所述克隆卷的对应位置处创建相应的对象。

优选地，所述对象创建模块包括：

文件创建单元，用于筛选完成后，分别依据各个所述待填充对象在所述快照卷内的位置，在所述克隆卷内的对应位置处，创建与所述待填充对象的文件类型及文件名相同的对象文件；

数据填充单元，用于在所述对象文件创建完成后，将所述待填充对象内的数据，拷贝至所述对象文件内，完成所述待填充对象的填充。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种基于分布式存储系统的克隆卷填充设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如以上任一项所述的基于分布式存储系统的克隆卷填充方法的步骤。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如以上任一项所述的基于分布式存储系统的克隆卷填充方法的步骤。

本发明提供了一种基于分布式存储系统的克隆卷填充方法，创建克隆卷并接收到填充指令后，首先筛选快照卷的对象映射列表内的对象，仅将包含数据的对象作为待填充对象，之后将这些筛选出来的待填充对象拷贝至克隆卷内的对应位置处，从而完成克隆卷的填充。可见，本发明通过对快照卷内的对象进行筛查，使得可以仅在克隆卷内创建包含有数据的对象，从而减少了克隆卷内的对象创建个数，尽可能避免了盲目的将快照卷内的对象全部创建的情况，从而减少了克隆卷填充操作的完成时间，并且也能够避免无内容的对象对克隆卷存储空间的占用，因而提高了克隆卷即磁盘空间的利用率。本发明还提供一种基于上述方法的装置、设备及计算机可读存储介质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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为本发明提供的一种基于分布式存储系统的克隆卷填充方法的过程的流程图；

图2为本发明提供的一种基于分布式存储系统的克隆卷填充装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种基于分布式存储系统的克隆卷填充方法，通过仅在克隆卷内创建包含有数据的对象，来减少克隆卷填充操作的完成时间，并且提高克隆卷即磁盘空间的利用率；本发明的另一核心是提供一种基于上述方法的装置、设备及计算机可读存储介质。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

本发明提供了一种基于分布式存储系统的克隆卷填充方法，参见图1所示，图1为本发明提供的一种基于分布式存储系统的克隆卷填充方法的过程的流程图；该方法包括：

步骤s1：接收克隆卷创建指令后，创建与快照卷链接的克隆卷；

在对快照卷进行克隆时，需要首先创建一个容量与快照卷相同的克隆卷，该克隆卷内能容载的对象数量、每个对象的存储位置及其存储位置的编号，均已经设定好，且与快照卷相同。另外，为了确保克隆卷克隆的对象不发生错误且克隆期间快照卷无法删除，需要令创建的克隆卷与快照卷进行链接，此时克隆卷和快照卷均不属于独立的卷，无法进行删除。

步骤s2：接收到填充指令后，读取快照卷的对象映射列表；

其中，快照卷存在一个对象映射列表object map，依据该对象映射列表，能够得知快照卷内每个对象的状态，包括对象在快照卷中的位置以及对象内是否保存有数据等。

步骤s3：筛选对象映射列表内包含数据的对象，筛选出的对象作为待填充对象；

由于快照卷中的对象不一定包含数据，可能存在内容为空的对象，例如内容为空的文件或者文件夹，这种情况下，若将内容为空的对象创建至克隆卷内的话，这些对象也会占用克隆卷内一定大小的存储空间，但是由于这些对象内没有数据，因此，其在克隆卷内占用的存储空间内也没有数据，从而导致了存储空间的浪费。本发明通过筛选出包含有数据的对象进行克隆，能够使后续克隆至克隆卷中的对象内均含有数据，避免了空白对象对克隆卷内存储空间的占用，提高了克隆卷内存储空间的利用率。

步骤s4：筛选完成后，分别依据各个待填充对象在快照卷内的位置，在克隆卷内的对应位置处，创建与待填充对象相同的对象；

可以理解的是，在将快照卷内的对象克隆至克隆卷中时，克隆卷中创建的对象的次序需要与快照卷内对应对象的次序保持一致，如快照卷的object map存在对象1、3、5、7为待填充对象，则克隆卷会在自己的对象序列中创建次序为1、3、5、7的对象。其中，克隆卷的对象序列指的是克隆卷会预先固定好自身能够保持的对象个数以及每个对象的位置，并对各个对象位置进行排序。例如，假设快照卷中包括10个对象，则克隆卷中预先设定好10个对象的位置依次为1～10，这种情况下，若快照卷的对象1、3、5、7位置处为待填充对象，则克隆卷会在预先设定好的10个对象位置中的第1、3、5、7个位置创建相应的对象，克隆卷中的其余位置(如第2、4、6个位置)即为空。后续，还可在使用这些空余的位置保存其他数据。

另外，克隆卷中创建的对象次序与快照卷中保持一致，是因为有些情况下，对象保持的顺序会影响后续应用时对这些对象的读取顺序，进而影响应用处理过程，因此为了使克隆卷中创建的对象能够起到与快照卷中相同的功能，因此，需要依据次序在克隆卷中进行对象创建。

步骤s5：全部创建完成后，控制克隆卷与快照卷之间的链接断开。

由于在上述克隆卷填充过程中，克隆卷与快照卷处于链接状态，这种状态下克隆卷与快照卷均不属于独立的卷，无法进行删除等操作，因此，在克隆完成后，需要控制克隆卷与快照卷之间的链接断开，使克隆卷与快照卷成为独立的卷，从而能够对快照卷进行删除等操作。

本发明提供了一种基于分布式存储系统的克隆卷填充方法，创建克隆卷并接收到填充指令后，首先筛选待克隆的快照卷的对象映射列表内的对象，仅将包含数据的对象作为待填充对象，之后将这些筛选出来的待填充对象拷贝至克隆卷内的对应位置处，从而完成克隆卷的填充。可见，本发明通过对快照卷内的对象进行筛查，使得可以仅在克隆卷内创建包含有数据的对象，从而减少了克隆卷内的对象创建个数，尽可能避免了盲目的将快照卷内的对象全部创建的情况，从而减少了克隆卷填充操作的完成时间，并且也能够避免无内容的对象对克隆卷存储空间的占用，因而提高了克隆卷即磁盘空间的利用率。

作为优选地，步骤s3的过程包括：

遍历对象映射列表，依次判断对象映射列表内每个对象内是否包含数据，若包含，记录该对象为待填充对象，否则，继续遍历下一个对象。

可以理解的是，在筛选对象映射列表的过程中，本实施例采用遍历的方式，这种方式能够避免遗漏待筛选的对象，并且这种遍历方式可由一个进程实现，避免了筛选过程中进程占用过多的情况。

当然，其他实施例中，也可以由多个进程并行筛选对象映射列表中的对象，具体采用哪种筛选方式，本发明不作限定。

进一步的，上述记录该对象为待填充对象的方式包括：将包含数据的该对象的位置及对象信息记录至对象列表内；相应的，遍历完成后，依据对象列表内的数据，在克隆卷的对应位置处创建相应的对象。

这里的对象的位置，指的是包含数据的待填充对象的次序位于第几，该次序是为了方便后续克隆卷内在相同的次序位置处创建相同的对象。另外，这里的对象信号主要指的是对象的ID，当然，也可还包含其他信息，本发明对此不作限定。通过将待填充对象的信息依据其在快照卷中的位置保存至对象列表内，能够使后续克隆卷创建对象时，能够直接依据对象列表从上到下的顺序进行对象创建，尽可能避免了对象创建时遗漏对象的情况出现，并且，表格的形式也方便系统进行读写。当然，也可采用其他类型的文件来保存待填充对象的位置及对象信息，具体采用哪种方式记录待填充对象，本发明不作限定。

作为优选地，步骤s4中，创建与待填充对象相同的对象的过程具体包括：

创建与待填充对象的文件类型及文件名相同的对象文件；

对象文件创建完成后，将待填充对象内的数据，拷贝至对象文件内，完成待填充对象的填充。

可以理解的是，在克隆卷内创建对象时，需要首先创建对象文件，即依据对象的ID创建一个不包含数据的对象文件，之后将快照卷中对应对象中的数据拷贝至克隆卷内创建的对象文件内，克隆卷中的该对象才创建完毕。其中，在克隆卷中创建对象时，是在克隆卷内将全部待填充对象对应的对象文件均创建完毕，然后再依次在各个对象文件内填充数据。

本发明还提供了一种基于分布式存储系统的克隆卷填充装置，参见图2所示，图2为本发明提供的一种基于分布式存储系统的克隆卷填充装置的结构示意图，该装置包括：

克隆卷创建模块1，用于接收克隆卷创建指令后，创建与快照卷链接的克隆卷；

读取模块2，用于接收到填充指令后，读取快照卷的对象映射列表；

筛选模块3，用于筛选对象映射列表内包含数据的对象，筛选出的对象作为待填充对象；

对象创建模块4，用于筛选完成后，分别依据各个待填充对象在快照卷内的位置，在克隆卷内的对应位置处，创建与待填充对象相同的对象；

连接断开模块5，用于在全部创建完成后，控制克隆卷与快照卷之间的链接断开。

作为优选地，筛选模块3包括：

遍历单元，用于遍历对象映射列表，依次判断对象映射列表内每个对象内是否包含数据，若包含，触发记录单元；否则，继续遍历下一个对象；

记录单元，用于记录该对象为待填充对象。

作为优选地，记录单元具体用于：将包含数据的该对象的位置及对象信息记录至对象列表内；

相应的，遍历完成后，对象创建模块4依据对象列表内的数据，在克隆卷的对应位置处创建相应的对象。

作为优选地，对象创建模块4包括：

文件创建单元，用于筛选完成后，分别依据各个待填充对象在快照卷内的位置，在克隆卷内的对应位置处，创建与待填充对象的文件类型及文件名相同的对象文件；

数据填充单元，用于在对象文件创建完成后，将待填充对象内的数据，拷贝至对象文件内，完成待填充对象的填充。

这里的基于分布式存储系统的克隆卷填充装置是为了实现上述基于分布式存储系统的克隆卷填充方法的，因此，本发明提供的基于分布式存储系统的克隆卷填充装置与上述基于分布式存储系统的克隆卷填充方法一一对应实现。

本发明还提供了一种基于分布式存储系统的克隆卷填充设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如以上任一项的基于分布式存储系统的克隆卷填充方法的步骤。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如以上任一项的基于分布式存储系统的克隆卷填充方法的步骤。

以上的几种具体实施方式仅是本发明的优选实施方式，以上几种具体实施例可以任意组合，组合后得到的实施例也在本发明的保护范围之内。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，相关专业技术人员在不脱离本发明精神和构思前提下推演出的其他改进和变化，均应包含在本发明的保护范围之内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种基于分布式存储系统的克隆卷填充方法，其特征在于，包括：

接收克隆卷创建指令后，创建与快照卷链接的克隆卷；

接收到填充指令后，读取所述快照卷的对象映射列表；

筛选所述对象映射列表内包含数据的对象，筛选出的对象作为待填充对象；

筛选完成后，分别依据各个所述待填充对象在所述快照卷内的位置，在所述克隆卷内的对应位置处，创建与所述待填充对象相同的对象；

全部创建完成后，控制所述克隆卷与所述快照卷之间的链接断开。

2.根据权利要求1所述的基于分布式存储系统的克隆卷填充方法，其特征在于，所述筛选所述对象映射列表内包含数据的对象，筛选出的对象作为待填充对象的过程包括：

遍历所述对象映射列表，依次判断所述对象映射列表内每个对象内是否包含数据，若包含，记录该对象为待填充对象，否则，继续遍历下一个对象。

3.根据权利要求2所述的基于分布式存储系统的克隆卷填充方法，其特征在于，所述记录该对象为待填充对象的方式包括：

将包含数据的该对象的位置及对象信息记录至对象列表内；

相应的，遍历完成后，依据所述对象列表内的数据，在所述克隆卷的对应位置处创建相应的对象。

4.根据权利要求1所述的基于分布式存储系统的克隆卷填充方法，其特征在于，所述创建与所述待填充对象相同的对象的过程具体包括：

创建与所述待填充对象的文件类型及文件名相同的对象文件；

所述对象文件创建完成后，将所述待填充对象内的数据，拷贝至所述对象文件内，完成所述待填充对象的填充。

5.一种基于分布式存储系统的克隆卷填充装置，其特征在于，包括：

克隆卷创建模块，用于接收克隆卷创建指令后，创建与快照卷链接的克隆卷；

读取模块，用于接收到填充指令后，读取所述快照卷的对象映射列表；

筛选模块，用于筛选所述对象映射列表内包含数据的对象，筛选出的对象作为待填充对象；

对象创建模块，用于筛选完成后，分别依据各个所述待填充对象在所述快照卷内的位置，在所述克隆卷内的对应位置处，创建与所述待填充对象相同的对象；

连接断开模块，用于在全部创建完成后，控制所述克隆卷与所述快照卷之间的链接断开。

6.根据权利要求5所述的基于分布式存储系统的克隆卷填充装置，其特征在于，所述筛选模块包括：

遍历单元，用于遍历所述对象映射列表，依次判断所述对象映射列表内每个对象内是否包含数据，若包含，触发记录单元；否则，继续遍历下一个对象；

所述记录单元，用于记录该对象为待填充对象。

7.根据权利要求5所述的基于分布式存储系统的克隆卷填充装置，其特征在于，所述记录单元具体用于：将包含数据的该对象的位置及对象信息记录至对象列表内；

相应的，遍历完成后，所述对象创建模块依据所述对象列表内的数据，在所述克隆卷的对应位置处创建相应的对象。

8.根据权利要求5所述的基于分布式存储系统的克隆卷填充装置，其特征在于，所述对象创建模块包括：

文件创建单元，用于筛选完成后，分别依据各个所述待填充对象在所述快照卷内的位置，在所述克隆卷内的对应位置处，创建与所述待填充对象的文件类型及文件名相同的对象文件；

数据填充单元，用于在所述对象文件创建完成后，将所述待填充对象内的数据，拷贝至所述对象文件内，完成所述待填充对象的填充。

9.一种基于分布式存储系统的克隆卷填充设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的基于分布式存储系统的克隆卷填充方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的基于分布式存储系统的克隆卷填充方法的步骤。