CN109614297A - 数据保护方法、装置、设备、系统及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种数据保护方法，包括当接收到数据存储指令时，启动故障监控进程；通过所述故障监控进程对存储过程信息进行实时监控；根据所述存储过程信息判断是否发生数据存储故障；若发生所述数据存储故障，则启动故障处理进程，通过所述故障处理进程将目标存储数据保存至本地存储设备；该数据保护方法可对海量数据存储过程中的存储数据进行有效保护，避免数据丢失，进一步提高了分布式系统的容错性。本申请还公开了一种数据保护装置、设备、系统以及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。

Description

数据保护方法、装置、设备、系统及计算机可读存储介质
技术领域
本申请涉及数据存储技术领域，特别涉及一种数据保护方法，还涉及一种数据保护装置、设备、系统以及计算机可读存储介质。
背景技术
随着互联网的发展以及互联网用户的增加，互联网中的数据也急剧膨胀，其每天产生的数据数以万计，因此，海量数据存储应运而生。海量存储是将应用程序产生的数据通过计算机网络存储在大容量外接存储设备上，用户数据被切成若干固定大小的数据片，按照一定的副本策略分散存放在这些外接存储设备中，可广泛应用于交互式网络电视IPTV、视频监控、搜索等诸多领域。
然而，在目前的海量数据存储过程中，如果分布式文件系统发生外接存储设备故障，如刀片服务器连接外接存储设备的外接端口发生故障等，会导致分布式文件系统无法实现数据存储，如此，应用程序正在存入或将要存入该外接存储设备的数据将会全部丢失，在银行、运营商、监控系统等对数据的安全性要求极高的场合，这种重要数据的丢失往往会给用户带来无法估量的损失。
因此，如何对海量数据存储过程中的存储数据进行有效保护，避免数据丢失，进一步提高分布式系统的容错性是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种数据保护方法，该数据保护方法可对海量数据存储过程中的存储数据进行有效保护，避免数据丢失，进一步提高了分布式系统的容错性；本申请的另一目的是提供一种数据保护装置、设备、系统以及计算机可读存储介质，也具有上述有益效果。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种数据保护方法，所述数据保护方法包括：
当接收到数据存储指令时，启动故障监控进程；
通过所述故障监控进程对存储过程信息进行实时监控；
根据所述存储过程信息判断是否发生数据存储故障；
若发生所述数据存储故障，则启动故障处理进程，通过所述故障处理进程将目标存储数据保存至本地存储设备。
优选的，所述存储过程信息包括分布式系统与外接存储设备相连接的外接端口的端口状态信息。
优选的，所述数据保护方法还包括：
当确定发生所述数据存储故障时，发送告警指令至告警设备。
优选的，所述通过所述故障处理进程将目标存储数据保存至本地存储设备，包括：
判断所述目标存储数据对应的目标文件是否已经创建；
若是，则通过页存入方式将所述目标存储数据保存至所述本地存储设备；
若否，则通过文件存入方式将所述目标存储数据保存至所述本地存储设备。
优选的，所述数据保护方法还包括：
当接收到故障恢复信息时，将所述目标存储数据从所述本地存储设备写入所述外接存储设备进行保存。
优选的，所述将所述目标存储数据从所述本地存储设备写入所述外接存储设备进行保存之后，还包括：
清除所述本地存储设备中的目标存储数据。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种数据保护装置，所述数据保护装置包括：
进程启动模块，用于当接收到数据存储指令时，启动故障监控进程；
实时监控模块，用于通过所述故障监控进程对存储过程信息进行实时监控；
故障判断模块，用于根据所述存储过程信息判断是否发生数据存储故障；
数据保护模块，用于若发生所述数据存储故障，则启动故障处理进程，通过所述故障处理进程将目标存储数据保存至本地存储设备。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种数据保护设备，所述数据保护设备包括：
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上述任意一种数据保护方法的步骤。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种数据保护系统，所述数据保护包括：
分布式系统，用于当接收到数据存储指令时，启动故障监控进程；通过所述故障监控进程对存储过程信息进行实时监控；根据所述存储过程信息判断是否发生数据存储故障；若发生所述数据存储故障，则启动故障处理进程，通过所述故障处理进程将目标存储数据保存至本地存储设备；
所述本地存储设备，用于当发生所述数据存储故障时，保存所述目标存储数据；
外接存储设备，用于当未发生所述数据存储故障时，保存所述目标存储数据。
为解决上述技术问题，本申请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上述任意一种数据保护方法的步骤。
本申请所提供的一种数据保护方法，包括当接收到数据存储指令时，启动故障监控进程；通过所述故障监控进程对存储过程信息进行实时监控；根据所述存储过程信息判断是否发生数据存储故障；若发生所述数据存储故障，则启动故障处理进程，通过所述故障处理进程将目标存储数据保存至本地存储设备。
可见，本申请所提供的数据保护方法，在进行数据存储的过程中，通过故障监控进程对其进行实时监控，以确定是否有数据存储故障发生，当发生数据存储故障时，由于已经无法将故障期间需要存储的数据继续向外接存储设备进行发送，因此，为避免数据丢失，通过故障处理进程将该部分数据发送至本地存储进行暂存，待到故障恢复时，再将暂存于本地存储的数据发送至外接存储设备进行存储，由此，即实现了对海量数据存储过程中存储数据的有效保护，避免了数据丢失，进一步提高了分布式系统的容错性。
本申请所提供的一种数据保护装置、设备、系统以及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请所提供的一种数据保护方法的流程示意图；
图2为本申请所提供的另一种数据保护方法的流程示意图；
图3为本申请所提供的一种数据保护装置的结构示意图；
图4为本申请所提供的一种数据保护设备的结构示意图；
图5为本申请所提供的一种数据保护系统的结构示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种数据保护方法，该数据保护方法可对海量数据存储过程中的存储数据进行有效保护，避免数据丢失，进一步提高了分布式系统的容错性；本申请的另一核心是提供一种数据保护装置、设备、系统以及计算机可读存储介质，也具有上述有益效果。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
在已有的海量数据存储过程中，如果分布式文件系统发生外接存储设备故障，如刀片服务器连接外接存储设备的外接端口发生故障等，会导致分布式文件系统无法实现数据存储，如此，应用程序正在存入或将要存入该外接存储设备的数据将会全部丢失，给用户带来无法估量的损失。因此，为解决上述技术问题，本申请提供了一种垃圾信息回收方法，该垃圾信息回收方法可对海量数据存储过程中的存储数据进行有效保护，避免数据丢失，进一步提高了分布式系统的容错性。
请参考图1，图1为本申请所提供的一种数据保护方法的流程示意图，该数据保护方法可以包括：
S101：当接收到数据存储指令时，启动故障监控进程；
本步骤旨在实现故障监控进程的开启。具体而言，数据的存储过程一般是基于数据存储指令实现的，当接收到待存储数据以及对应的数据存储指令时，处理器将根据该数据存储指令将待存储数据发送至外接存储设备进行保存。进一步，为避免数据存储过程中发生故障导致数据丢失，可通过故障监控进程对该数据存储过程进行监控，因此，当接收到数据存储指令时，可立即启动故障监控进程。
S102：通过故障监控进程对存储过程信息进行实时监控；
具体的，在故障监控进程启动之后，即可由该故障监控进程对上述数据存储过程中的相关信息进行监控，也即对上述存储过程信息进行监控，该监控过程为实时进行的，由此，即可确定在数据存储过程中是否有数据存储故障发生。
其中，对于上述存储过程信息的具体内容，本申请不做限定，例如，可以为分布式系统与外接存储设备之间进行数据传输的接口状态信息、通信链路信息等，也可以为分布式系统或外接存储设备的运行状态信息等。
需要说明的是，由于故障监控进程是对数据存储过程中的信息进行监控的，因此，上述数据存储过程的开始和故障监控进程的开启是同时进行的，数据存储过程与故障监控过程也是同时进行的。
S103：根据存储过程信息判断是否发生数据存储故障；若发生数据存储故障，则执行S104；若未发生数据存储故障，则返回S102；
具体的，在获得存储过程信息之后，即可根据该存储过程信息判断是否发生数据存储故障，该判断过程具体可通过判断存储过程信息是否处于正常状态实现。进一步，当确定发生数据存储故障时，则执行S104进行故障处理，如果未发生数据存储故障，则返回S102继续对存储过程信息进行监控即可。
优选的，上述存储过程信息可包括分布式系统与外接存储设备相连接的外接端口的端口状态信息。
本申请提供了一种较为具体的存储过程信息的具体类型，即外接端口的端口状态信息，该外接端口为分布式系统所在刀片服务器连接外接存储设备的外接端口。进一步，在进行数据存储故障判断的过程中，即可通过判断上述端口状态信息是否处于正常状态来确定是否发生数据存储故障，如发现端口状态异常，即可确定数据存储故障已经发生。
S104：启动故障处理进程，通过故障处理进程将目标存储数据保存至本地存储设备。
本步骤旨在实现当确定数据存储故障发生时，执行故障处理的相关操作。具体而言，由于在发生数据存储故障期间需要存储的数据，即上述目标存储数据已经无法继续向外接存储设备进行发送，此时，可立即启动故障处理进程，由该故障处理进程将目标存储数据发送至本地存储设备进行保存，由此，即可有效避免数据的丢失，保证存储数据的安全性。
作为一种优选实施例，该数据保护方法还可以包括当确定发生数据存储故障时，发送告警指令至告警设备。
本实施例旨在实现对数据存储故障的故障告警，即当确定发生数据存储故障时，下发告警指令至相应的告警设备，由告警设备进行报警，从而可及时通知技术人员有数据存储故障发生，更加便于技术人员及时进行故障维修，保证系统的正常运行。
本申请所提供的数据保护方法，在进行数据存储的过程中，通过故障监控进程对其进行实时监控，以确定是否有数据存储故障发生，当发生数据存储故障时，由于已经无法将故障期间需要存储的数据继续向外接存储设备进行发送，因此，为避免数据丢失，通过故障处理进程将该部分数据发送至本地存储进行暂存，待到故障恢复时，再将暂存于本地存储的数据发送至外接存储设备进行存储，由此，即实现了对海量数据存储过程中存储数据的有效保护，避免了数据丢失，进一步提高了分布式系统的容错性。
在上述各实施例的基础上，请参考图2，图2为本申请所提供的另一种数据保护方法的结构示意图。作为一种优选实施例，上述通过故障处理进程将目标存储数据保存至本地存储设备具体可以为：
S204：判断目标存储数据对应的目标文件是否已经创建；若是，则执行S205；若否，则执行S206；
S205：通过页存入方式将目标存储数据保存至本地存储设备；
S206：通过文件存入方式将目标存储数据保存至本地存储设备。
本申请实施例提供了一种较为具体的数据保护方法，在正常的数据存储过程中，会在分布式系统中创建目标存储数据对应的文件，即上述目标文件，该目标文件中包括对应目标存储数据的相关信息。然而，当在数据存储过程中发生数据存储故障时，其故障期间的数据可分为正在进行存储的数据和等待存储的数据，其中，正在进行存储的数据已经完成了对应文件的创建，等待存储的数据还未完成对应文件的创建。因此，对于数据存储故障期间目标存储数据存储进程的不同，可通过不同的存储方式对其进行保护。
具体而言，在启动故障处理进程后，可先判断目标存储数据对应的目标文件是否已经创建，若已经完成创建，则可以通过页存入的方式进行数据存储，即将目标存储数据以页为单位保存至本地存储设备；若还未完成创建，则可以通过文件存入的方式进行数据存储，即将目标存储数据以文件为单位保存至本地存储设备。
对于本申请实施例的其他实现步骤，参照上一实施例即可，本申请在此不再赘述。
在上述各实施例的基础上，作为一种优选实施例，该数据保护方法还可以包括当接收到故障恢复信息时，将目标存储数据从本地存储设备写入外接存储设备进行保存。
具体的，由于上述故障监控进程是对数据存储过程的实时监控，因此，当数据存储故障修复后，故障监控进程同样能够监控到。进一步，当故障修复后接收到故障恢复信息时，即可将暂存于本地存储设备的目标存储数据写入外接存储设备进行保存，从而实现数据存储。其中，对于上述目标存储数据由本地存储设备至外接存储设备的具体写入方式，可参照上述数据存储故障期间目标存储数据存入本地存储设备的存入方式，本申请在此不再赘述。
优选的，上述将目标存储数据从本地存储设备写入外接存储设备进行保存之后，还可以包括清除本地存储设备中的目标存储数据。
由于分布式系统中本地存储设备的存储空间有限，为避免资源浪费，在将暂存于本地存储设备的目标存储数据写入外接存储设备之后，还可进一步将本地存储设备中的目标数据清除，以便再次发生数据存储故障时，对待存储数据进行数据暂存，实现数据保护。
对于本申请实施例的其他实现步骤，参照上一实施例即可，本申请在此不再赘述。
在上述各个实施例的基础上，本申请提供了一种具体应用场景的数据保护方法，该应用场景为交易系统利用分布式存储系统存储用户操作日志的数据保护过程。
首先，交易系统正常运行，在给用户提供服务的过程中，将自身产生的操作日志信息通过刀片服务器上的日志记录程序和分布式文件系统实时存入刀片服务器外接的外接存储设备；
进一步，故障监控进程通过监控分布式文件系统所在刀片服务器的对外连接端口的状态，监控到该分布式文件系统发生了外接存储设备的数据存储故障，由此，启动故障处理进程；
进一步，对于日志记录程序正在写入的日志，故障处理进程将其以页为单位写入到上述刀片服务器的本地存储设备上，并将存入本地存储设备的文件名的格式设置为fileid_chunkid_pageid，其中，fileid表示该页日志在分布式文件系统中对应文件的描述符，chunkid表示该页日志在分布式文件系统中对应文件的数据块，即表示该页日志位于分布式文件系统中对应文件的哪个数据块中，pageid表示该页数据在分布式文件系统中对应文件的页数，即该页日志是数据块中的第几个页；对于日志记录程序还未开始写入的日志，故障处理进程将其以文件为单位写入刀片服务器的本地存储设备上；
进一步，维护人员收到故障告警后，立即进行处理，故障恢复；当故障监控进程检测到故障恢复后，向故障处理进程发送故障恢复通知；
进一步，故障处理进程将数据存储故障期间记录在本地存储设备上的日志重新存入到刀片服务器的外接存储设备中，具体而言，对于以页为单位写入到本地存储设备上的日志，以文件描述符fileid为标识在分布式文件系统中找到该页日志的对应文件，将该页日志从本地存储设备上读出，调用分布式文件系统的接口，通过分布式文件系统中存在的对应文件转存到外接存储设备中；对于以文件为单位写入本地存储设备的日志，故障处理进程在分布式文件系统中新建该日志的对应文件，将本地存储设备上存入的数据读出，调用分布式文件系统的接口，通过分布式文件系统中新建的对应文件转存到外接存储设备中；
进一步，将本地存储设备上的数据清除，后续用户在访问这些操作日志记录时，均可从分布式文件系统中获取信息，由此，用户的操作信息并没有因为故障而受到任何影响。
由此，即实现了对交易系统中用户数据的保护，避免了数据丢失，保证了用户数据的安全性。
为解决上述问题，请参考图3，图3为本申请所提供的一种数据保护装置的结构示意图，该数据保护装置可包括：
进程启动模块1，用于当接收到数据存储指令时，启动故障监控进程；
实时监控模块2，用于通过故障监控进程对存储过程信息进行实时监控；
故障判断模块3，用于根据存储过程信息判断是否发生数据存储故障；
数据保护模块4，用于若发生数据存储故障，则启动故障处理进程，通过故障处理进程将目标存储数据保存至本地存储设备。
作为一种优选实施例，该数据保护装置还可以包括：
故障告警模块，用于当确定发生数据存储故障时，发送告警指令至告警设备。
作为一种优选实施例，上述数据保护模块4可具体用于判断目标存储数据对应的目标文件是否已经创建；若是，则通过页存入方式将目标存储数据保存至本地存储设备；若否，则通过文件存入方式将目标存储数据保存至本地存储设备。
作为一种优选实施例，该数据保护装置还可以包括：
故障恢复模块，用于当接收到故障恢复信息时，将目标存储数据从本地存储设备写入外接存储设备进行保存。
作为一种优选实施例，该数据保护装置还可以包括：
本地清除模块，用于清除本地存储设备中的目标存储数据。
对于本申请提供的装置的介绍请参照上述方法实施例，本申请在此不做赘述。
为解决上述问题，请参考图4，图4为本申请所提供的一种数据保护设备的结构示意图，该数据保护设备可包括：
存储器11，用于存储计算机程序；
处理器12，用于执行计算机程序时实现如下步骤：
当接收到数据存储指令时，启动故障监控进程；通过故障监控进程对存储过程信息进行实时监控；根据存储过程信息判断是否发生数据存储故障；若发生数据存储故障，则启动故障处理进程，通过故障处理进程将目标存储数据保存至本地存储设备。
对于本申请提供的设备的介绍请参照上述方法实施例，本申请在此不做赘述。
为解决上述问题，请参考图5，图5为本申请所提供的一种数据保护系统的结构示意图，该数据保护系统可包括：
分布式系统10，用于当接收到数据存储指令时，启动故障监控进程；通过故障监控进程对存储过程信息进行实时监控；根据存储过程信息判断是否发生数据存储故障；若发生数据存储故障，则启动故障处理进程，通过故障处理进程将目标存储数据保存至本地存储设备20；
本地存储设备20，用于当发生数据存储故障时，保存目标存储数据；
外接存储设备30，用于当未发生数据存储故障时，保存目标存储数据。
对于本申请提供的系统的介绍请参照上述方法实施例，本申请在此不做赘述。
为解决上述问题，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该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可实现如下骤：
当接收到数据存储指令时，启动故障监控进程；通过故障监控进程对存储过程信息进行实时监控；根据存储过程信息判断是否发生数据存储故障；若发生数据存储故障，则启动故障处理进程，通过故障处理进程将目标存储数据保存至本地存储设备。
该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
对于本申请提供的计算机可读存储介质的介绍请参照上述方法实施例，本申请在此不做赘述。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本申请所提供的数据保护方法、装置、设备、系统以及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请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申请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，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围要素。

Claims (10)

1.一种数据保护方法，其特征在于，包括：
当接收到数据存储指令时，启动故障监控进程；
通过所述故障监控进程对存储过程信息进行实时监控；
根据所述存储过程信息判断是否发生数据存储故障；
若发生所述数据存储故障，则启动故障处理进程，通过所述故障处理进程将目标存储数据保存至本地存储设备。
2.如权利要求1所述的数据保护方法，其特征在于，所述存储过程信息包括分布式系统与外接存储设备相连接的外接端口的端口状态信息。
3.如权利要求2所述的数据保护方法，其特征在于，还包括：
当确定发生所述数据存储故障时，发送告警指令至告警设备。
4.如权利要求1所述的数据保护方法，其特征在于，所述通过所述故障处理进程将目标存储数据保存至本地存储设备，包括：
判断所述目标存储数据对应的目标文件是否已经创建；
若是，则通过页存入方式将所述目标存储数据保存至所述本地存储设备；
若否，则通过文件存入方式将所述目标存储数据保存至所述本地存储设备。
5.如权利要求1至4任意一项所述的数据保护方法，其特征在于，还包括：
当接收到故障恢复信息时，将所述目标存储数据从所述本地存储设备写入所述外接存储设备进行保存。
6.如权利要求5所述的数据保护方法，其特征在于，所述将所述目标存储数据从所述本地存储设备写入所述外接存储设备进行保存之后，还包括：
清除所述本地存储设备中的目标存储数据。
7.一种数据保护装置，其特征在于，包括：
进程启动模块，用于当接收到数据存储指令时，启动故障监控进程；
实时监控模块，用于通过所述故障监控进程对存储过程信息进行实时监控；
故障判断模块，用于根据所述存储过程信息判断是否发生数据存储故障；
数据保护模块，用于若发生所述数据存储故障，则启动故障处理进程，通过所述故障处理进程将目标存储数据保存至本地存储设备。
8.一种数据保护设备，其特征在于，
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6任意一项所述的数据保护方法的步骤。
9.一种数据保护系统，其特征在于，包括：
分布式系统，用于当接收到数据存储指令时，启动故障监控进程；通过所述故障监控进程对存储过程信息进行实时监控；根据所述存储过程信息判断是否发生数据存储故障；若发生所述数据存储故障，则启动故障处理进程，通过所述故障处理进程将目标存储数据保存至本地存储设备；
所述本地存储设备，用于当发生所述数据存储故障时，保存所述目标存储数据；
外接存储设备，用于当未发生所述数据存储故障时，保存所述目标存储数据。
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6任意一项所述的数据保护方法的步骤。
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