CN110008065A - 一种一致性组快照管理方法及相关装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一致性组快照管理方法，在为一致性组创建快照时，首先同时阻塞一致性组内所有卷的读写IO，从而保证各卷的数据状态不再能被改变，使各卷的数据状态对应同一时刻，然后再依次为各卷创建快照，因此，虽然每个卷的快照创建时间并没有完全相同，但是每个卷创建快照时的数据状态为同一时刻的状态。也就是说，对于待创建快照的一致性组来说，虽没有同时创建快照，但是可以使组内在创建快照过程中数据状态保持一致。由于一致性组内各卷的数据状态是一致的，因此在数据恢复时也可以避免数据出错的问题。本申请实施例提供的一种一致性组快照管理系统、装置及计算机可读存储介质，同样可以实现上述技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及一致性组技术，更具体地说，涉及一种一致性组快照管理方法、系统、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
在大中型数据库应用中，数据、日志、修改记录等文件存放在存储系统的有关联的不同LUN(卷)中，缺少其中一个LUN的数据，都将导致其他LUN中的数据失效，因此为了保证数据的安全性以及数据存储的效率，通常会将一组完整的数据拆分为多份添加到不同的卷中，因此，保存同一数据的所有卷就可以作为一致性组。
当前分布式块存储中，可将多个卷加入到相同的一致性组中，并对各个卷实行统一管理。如，对一致性组内卷创建快照、将一致性组内卷同一备份、远程复制等。其中对一致性组创建快照即对组内卷创建基于同一时间点的快照，从而尽可能保证创建快照时各卷的数据状态一致。
而目前的一致性组快照创建技术还并不能完全实现完全同时对组内所有卷创建快照，只能按照时间戳记录所有已创建的快照，然后将时间戳最邻近的各卷的快照组为一致性组快照，但是由于不是完全同步还是会出现数据状态不一致的情况，从而可能导致利用一致性组快照恢复数据时出错。
因此，如何保证一致性组快照对应的数据状态一致，是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一致性组快照管理方法、系统、装置及计算机可读存储介质，以解决如何保证一致性组快照对应的数据状态一致的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：
一种一致性组快照管理方法，包括：
同时阻塞一致性组内所有卷的读写IO；
依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并释放对应的读写IO，得到所述一致性组的一致性组快照。
其中，所述依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并释放对应的读写IO，包括：
依次为所述一致性组内的每个卷执行等待所述一致性组内的每个卷执行完成已接收到的读写IO指令，创建快照，释放读写IO的操作。
其中，所述同时阻塞一致性组内所有卷的读写IO，包括：
同时获取一致性组内所有卷的排他锁；
则所述依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并释放对应的读写IO，得到所述一致性组的一致性组快照，包括：
依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并释放对应的排他锁，得到所述一致性组的一致性组快照。
其中，所述依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并释放对应的排他锁，得到所述一致性组的一致性组快照，包括：
依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并为每个所述卷的快照添加快照名称，并释放对应的排它锁；
将每个所述卷的快照组成一致性组快照，并为所述一致性组快照添加组快照名称。
其中，所述方法还包括：
利用所述组快照名称与所述快照名称查看对应的卷的快照；
或，利用所述组快照名称查看所述一致性组快照。
其中，所述方法还包括：
利用所述组快照名称与所述快照名称删除对应的卷的快照；
或，利用所述组快照名称删除所述一致性组快照。
本申请还提供了一种一致性组快照管理系统，包括：
排他锁获取模块，用于同时获取一致性组内所有卷的排他锁；
快照创建模块，用于依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并释放对应的排他锁，得到所述一致性组的一致性组快照。
其中，所述快照创建模块，包括：
卷快照创建单元，用于依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并为每个所述卷的快照添加快照名称，并释放对应的排它锁；
组快照创建单元，用于将每个所述卷的快照组成一致性组快照，并为所述一致性组快照添加组快照名称。
本申请还提供了一种一致性组快照管理装置，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所述一致性组快照管理方法的步骤。
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如所述一致性组快照管理方法的步骤。
通过以上方案可知，本发明提供的一种一致性组快照管理方法，包括：同时阻塞一致性组内所有卷的读写IO；依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并释放对应的读写IO，得到所述一致性组的一致性组快照。
由此可见，本申请实施例提供的一种一致性组快照管理方法，在为一致性组创建快照时，首先同时阻塞一致性组内所有卷的读写IO，从而保证各卷的数据状态不再能被改变，使各卷的数据状态对应同一时刻，然后再依次为各卷创建快照，因此，虽然每个卷的快照创建时间并没有完全相同，但是每个卷创建快照时的数据状态为同一时刻的状态。也就是说，对于待创建快照的一致性组来说，虽没有同时创建快照，但是可以使组内在创建快照过程中数据状态保持一致。由于一致性组内各卷的数据状态是一致的，因此在数据恢复时也可以避免数据出错的问题。本申请实施例提供的一种一致性组快照管理系统、装置及计算机可读存储介质，同样可以实现上述技术效果。
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为本发明实施例公开的一种一致性组快照管理方法流程图；
图2为本发明实施例公开的一种具体的一致性组快照管理方法流程图；
图3为本发明实施例公开的一种一致性组快照管理系统结构示意图；
图4为本发明实施例公开的一种一致性组快照管理系统装置示意图。
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作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。
本发明实施例公开了一种一致性组快照管理方法、系统、装置及计算机可读存储介质，以解决如何保证一致性组快照对应的数据状态一致的问题。
参见图1，本发明实施例提供的一种一致性组快照管理方法，具体包括：
S101，同时阻塞一致性组内所有卷的读写IO。
在本方案中，当需要为一个一致性组创建快照时，首先同时阻塞一致性组内所有卷的读写IO，也就是说，创建快照时，同时使组内每个卷不能够接收其他数据请求方的读或写指令，从而可以保证此时组内每个卷的数据不会被修改，使组内每个卷的数据状态一致。
需要说明的是，对于一致性组，当有一个数据需要写入到一致性组时，会将该数据按照需求进行拆分，并将拆分得到的每部分写入到不同的组内卷中，组内每个卷的数据状态一致，即为每个卷都完成了该数据的对应部分的写入。而每部分写入的指令是同时下发给每个组内卷的，因此只要同时阻塞组内各卷的读写IO就可以保证一致性组各个卷的数据状态是一致的。
也就是说，在本方案中，对于待创建快照的一致性组来说，虽没有同时创建快照，但是可以使组内在创建快照过程中数据状态保持一致。
S102，依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并释放对应的读写IO，得到所述一致性组的一致性组快照。
由于目前暂无可以实现完全同时为一致性组内所有卷同时创建快照的技术，所以还需要依次为组内每个卷创建快照，在创建完一个卷的快照后，即可释放对应的读写IO，使其可以正常的被读写。因此，一致性组快照中，虽然每个卷的快照创建时间并没有完全相同，但是每个卷的数据状态均是同一时刻的状态，即要创建快照前的同一时刻的状态。也就是说，在本方案中，对于待创建快照的一致性组来说，虽没有同时创建快照，但是可以使组内在创建快照过程中数据状态保持一致。
在一个具体的实施方式中，依次为所述一致性组内的每个卷执行等待所述一致性组内的每个卷执行完成已接收到的读写IO指令，创建快照，释放读写IO的操作。
需要说明的是，当下发阻塞读写IO指令后，可能各个卷中还有已接收到但是并没有处理完的IO指令，在本方案中，需要等待所有已接收到的IO指令处理完成。
由此可见，本申请实施例提供的一种一致性组快照管理方法，在为一致性组创建快照时，首先同时阻塞一致性组内所有卷的读写IO，从而保证各卷的数据状态不再能被改变，使各卷的数据状态对应同一时刻，然后再依次为各卷创建快照，因此，虽然每个卷的快照创建时间并没有完全相同，但是每个卷创建快照时的数据状态为同一时刻的状态。也就是说，对于待创建快照的一致性组来说，虽没有同时创建快照，但是可以使组内在创建快照过程中数据状态保持一致。由于一致性组内各卷的数据状态是一致的，因此在数据恢复时也可以避免数据出错的问题。
下面对本申请实施例提供的一种具体的一致性组快照管理方法进行介绍，下文描述的一种具体的一致性组快照管理方法与上述实施例可以相互参照。
参见图2，本申请实施例提供的一种具体的一致性组快照管理方法，具体包括：
S201，同时获取一致性组内所有卷的排他锁。
在本方案中，采用排它锁机制来实现同时对组内各个卷的IO阻断操作。
需要说明的是，在分布式结构中，当有多个客户端想要对同一个卷进行操作时，为了避免数据被反复覆盖的现象，会使各个需要操作该卷的客户端竞争一个排它锁，只有竞争到排它锁的客户端才可以对该卷进行操作。因此，在本方案中，采用排它锁机制，当需要为一致性组创建快照时，首先获取到每个卷的排它锁，从而其他任一操作请求方由于没有排它锁都将不能对组内卷进行操作，从而保证了快照创建时数据状态的一致。
S202，依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并释放对应的排他锁，得到所述一致性组的一致性组快照。
需要说明的是，在为每个卷创建完快照的时，即可将对应的排它锁释放使其可以被其他请求方法操作，保证正常使用。
在本方案中，为了更便于同一管理一致性组快照以及组内各个卷的快照，在一个具体的实施方式中，依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并为每个所述卷的快照添加快照名称，并释放对应的排它锁；将每个所述卷的快照组成一致性组快照，并为所述一致性组快照添加组快照名称。
在本方案中，为一致性组快照创建组快照名称，该组快照名称对应一致性组内所有快照的组合，并为一致性组内的每个卷创建快照名称，快照名称对应单独的卷的快照。区别于现有技术，当需要查找或者删除某个一致性组快照时，无需再从已创建的所有快照中遍历，按照时间戳确定哪些快照为一组，而是直接根据组名确定出已经组合的一致性组快照；当需要查找或删除某个一致性组内单个卷的快照，也可以无需遍历，直接根据名称进行。
在一个具体的实施方式中，利用所述组快照名称与所述快照名称查看对应的卷的快照；或，利用所述组快照名称查看所述一致性组快照。
在另一个具体的实施方式中，利用所述组快照名称与所述快照名称删除对应的卷的快照；或，利用所述组快照名称删除所述一致性组快照。
下面对本申请实施例提供的一种一致性组快照管理系统进行介绍，下文描述的一种一致性组快照管理系统与上述任一实施例所述的一致性组快照管理方法可以相互参照。
参见图3，本申请实施例提供的一种一致性组快照管理系统，具体包括：
排他锁获取模块301，用于同时获取一致性组内所有卷的排他锁。
快照创建模块302，用于依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并释放对应的排他锁，得到所述一致性组的一致性组快照。
在一个具体的实施方式中，所述快照创建模块302具体包括：
卷快照创建单元，用于依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并为每个所述卷的快照添加快照名称，并释放对应的排它锁；
组快照创建单元，用于将每个所述卷的快照组成一致性组快照，并为所述一致性组快照添加组快照名称。
本实施例的一致性组快照管理系统用于实现前述的一致性组快照管理方法，因此一致性组快照管理系统中的具体实施方式可见前文中的一致性组快照管理方法的实施例部分，例如，排他锁获取模块301，快照创建模块302，分别用于实现上述一致性组快照管理方法中步骤S101，S102，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再赘述。
下面对本申请实施例提供的一种一致性组快照管理装置进行介绍，下文描述的一种一致性组快照管理装置与上述任意实施例可以相互参照。
参见图4，本申请实施例提供的一种一致性组快照管理装置，具体包括：
存储器100，用于存储计算机程序；
处理器200，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一实施例所述一致性组快照管理方法的步骤。
具体的，存储器100包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机可读指令，该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机可读指令的运行提供环境。处理器200为一致性组快照管理装置提供计算和控制能力，可以实现上述任一一致性组快照管理方法实施例所提供的步骤。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可以实现上述实施例所提供的步骤。该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，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。
本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。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种一致性组快照管理方法，其特征在于，包括：
同时阻塞一致性组内所有卷的读写IO；
依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并释放对应的读写IO，得到所述一致性组的一致性组快照。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并释放对应的读写IO，包括：
依次为所述一致性组内的每个卷执行等待所述一致性组内的每个卷执行完成已接收到的读写IO指令，创建快照，释放读写IO的操作。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述同时阻塞一致性组内所有卷的读写IO，包括：
同时获取一致性组内所有卷的排他锁；
则所述依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并释放对应的读写IO，得到所述一致性组的一致性组快照，包括：
依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并释放对应的排他锁，得到所述一致性组的一致性组快照。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并释放对应的排他锁，得到所述一致性组的一致性组快照，包括：
依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并为每个所述卷的快照添加快照名称，并释放对应的排它锁；
将每个所述卷的快照组成一致性组快照，并为所述一致性组快照添加组快照名称。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
利用所述组快照名称与所述快照名称查看对应的卷的快照；
或，利用所述组快照名称查看所述一致性组快照。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
利用所述组快照名称与所述快照名称删除对应的卷的快照；
或，利用所述组快照名称删除所述一致性组快照。
7.一种一致性组快照管理系统，其特征在于，包括：
排他锁获取模块，用于同时获取一致性组内所有卷的排他锁；
快照创建模块，用于依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并释放对应的排他锁，得到所述一致性组的一致性组快照。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述快照创建模块，包括：
卷快照创建单元，用于依次为所述一致性组内的每个卷创建快照并为每个所述卷的快照添加快照名称，并释放对应的排它锁；
组快照创建单元，用于将每个所述卷的快照组成一致性组快照，并为所述一致性组快照添加组快照名称。
9.一种一致性组快照管理装置，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6任一项所述一致性组快照管理方法的步骤。
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6任一项所述一致性组快照管理方法的步骤。
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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 | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190712 |