CN110011855B - 分布式集群卷QoS调节方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分布式集群卷QoS调节方法，该方法通过发起对卷QoS参数的变动监视，当某个节点进行卷QoS参数调整时，集群中各服务节点都会接收到卷QoS参数变动通知，各服务节点获取实时更新的QoS参数并对自身存储的QoS参数进行更新，这样每个服务节点都可以实时获取调整后的卷QoS参数并应用于QoS控制，可以实现分布式集群中各服务节点中卷QoS的同步调整，避免了服务节点对卷的业务切换导致的业务不连续现象，实现了各服务节点间QoS策略控制的延续性，从而提升了业务实现的稳定性。本发明还提供了一种分布式集群卷QoS调节装置、设备及可读存储介质，具有上述有益效果。

Description

分布式集群卷QoS调节方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及分布式存储领域，特别涉及一种分布式集群卷QoS调节方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
在分布式存储中，根据不同业务需求需要对分布式存储系统中的卷设置QoS(Quality of Service，服务质量)策略以提高服务质量，QoS包括IOPS(Input/OutputOperations Per Second，每秒读写操作的次数)、带宽等的控制。
相关技术中卷QoS在线调节方法是基于服务节点实现的，在提供卷访问的服务节点上设置或调节QoS策略，QoS参数被设置到提供卷访问的服务进程，服务进程根据设置的QoS参数，对相应的卷进行IOPS、带宽控制等。
在分布式存储中，底层存储中的一个卷通常可以通过多个服务节点访问，多个节点可以同时提供对单个卷的数据存储服务，各节点间QoS独立控制，当在一个服务节点上根据业务需求调节QoS之后，该服务节点上的业务因存储负载均衡机制、服务节点故障等原因被切换到其他服务节点上时，切换后的服务节点就会失去原来的卷QoS策略，与业务需求产生偏差，导致对卷业务设置连续性变差。
因此，如何加强节点QoS控制策略的稳定性，提升服务质量，是本领域技术人员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集群卷QoS调节方法，该方法可以实现多节点卷QoS的同步调节，从而提升业务实现的稳定性；本发明的另一目的是提供一种分布式集群卷QoS调节装置、设备及可读存储介质，具有上述有益效果。
为解决上述技术问题，本发明提供一种分布式集群卷QoS调节方法，包括：
各服务节点发起对卷QoS参数的变动监视；
当接收到卷QoS参数变动通知时，获取当前卷QoS参数；
根据所述当前卷QoS参数对存储的QoS参数进行实时数据更新；
根据实时更新的QoS参数进行卷QoS控制。
可选地，所述各服务节点发起对卷QoS参数的变动监视，包括：
各服务节点将卷QoS调节参数写入卷元数据；
发起对卷元数据的变动监视。
可选地，所述各服务节点发起对卷QoS参数的变动监视，包括：
当启动卷QoS控制功能时，发起对卷QoS参数的变动监视。
可选地，所述分布式集群卷QoS调节方法还包括：
当接收到卷QoS参数变动通知时，输出QoS参数变动提示信息。
本发明公开一种分布式集群卷QoS调节装置，包括：
参数监视单元，用于发起对卷QoS参数的变动监视；
参数获取单元，用于当接收到卷QoS参数变动通知时，获取当前卷QoS参数；
参数更新单元，用于根据所述当前卷QoS参数对存储的QoS参数进行实时数据更新；
QoS控制单元，用于根据实时更新的QoS参数进行卷QoS控制。
可选地，所述参数监视模块包括：元数据写入子模块以及元数据监视子模块；
其中，所述元数据写入子模块用于控制将卷QoS调节参数写入卷元数据；
所述元数据监视子模块用于发起对卷元数据的变动监视。
可选地，所述参数监视模块具体用于：当启动卷QoS控制功能时，发起对卷QoS参数的变动监视。
可选地，所述分布式集群卷QoS调节装置还包括：变动提示模块；
所述变动提示模块与所述参数监视模块连接，所述变动提示模块用于当接收到卷QoS参数变动通知时，输出QoS参数变动提示信息。
本发明公开一种分布式集群卷QoS调节设备，包括：
存储器，用于存储程序；
处理器，用于执行所述程序时实现所述分布式集群卷QoS调节方法的步骤。
本发明公开一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现所述分布式集群卷QoS调节方法的步骤。
本发明所提供的分布式集群卷QoS调节方法，通过发起对卷QoS参数的变动监视，当某个节点进行卷QoS参数调整时，集群中各服务节点都会接收到卷QoS参数变动通知，各服务节点获取实时更新的QoS参数并对自身存储的QoS参数进行更新，这样每个服务节点都可以实时获取调整后的卷QoS参数并应用于QoS控制。该监控调整机制直接与卷中实时数据关联，不会随着服务节点的业务转移而变动，当某个服务节点对卷QoS调节后，通过本发明提供的调节方法可以实现分布式集群中各服务节点中卷QoS的同步调整，避免了服务节点对卷的业务切换导致的业务不连续现象，实现了各服务节点间QoS策略控制的延续性，从而提升了业务实现的稳定性。
本发明还提供了一种分布式集群卷QoS调节装置、设备及可读存储介质，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为本发明实施例提供的一种分布式集群卷QoS调节方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种分布式集群卷QoS调节装置的结构框图；
图3为本发明实施例提供的另一种分布式集群卷QoS调节装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种分布式集群卷QoS调节设备的结构框图；
图5为本发明实施例提供的一种分布式集群卷QoS调节设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种分布式集群卷QoS调节方法，该方法可以实现多节点卷QoS的同步调节，从而提升业务实现的稳定性；本发明的另一核心是提供一种分布式集群卷QoS调节装置、设备及可读存储介质。
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。
请参考图1，图1为本实施例提供的分布式集群卷QoS调节方法的流程图；该方法主要可以包括：
步骤s110、各服务节点发起对卷QoS参数的变动监视。
本实施例对各服务节点进行卷QoS参数的变动监视启动条件不做限定，可以在各服务节点上电的同时启动，也可以在其它时间节点定时启动等。其中，优选地，可以在服务节点启动卷QoS控制功能时，发起对卷QoS参数的变动监视。当服务节点启动卷QoS控制功能时，指示服务节点可能会随时多卷QoS进行参数调节以及控制等管理，由于对QoS参数的变动监视会耗费一定的资源占用，当服务节点启动卷QoS控制功能时启动监视可以减少服务节点未启动卷QoS控制时的多余资源占用，提升系统效率。
由于服务节点将卷QoS调节参数写入卷的方式有多种，对卷QoS参数的变动监视与服务节点的QoS参数写入方式对应，则本实施例对卷QoS参数的变动监视方法不做限定。目前服务节点可以将卷QoS调节参数写入卷访问的服务进程，则对应的对卷QoS参数的变动监视为对卷访问的服务进程的参数进行变动监控；服务节点也可以将卷QoS调节参数写入卷元数据，卷可以根据元数据中的参数进行业务调整，则可以通过对卷元数据进行变动监控。在此仅以上述两种变动监控方式为例进行介绍，其它卷QoS参数调节写入方式以及对应的卷QoS变动监控方式均可参照本实施例的介绍，在此不再赘述。
其中，为减少参数设置对象，简化监控步骤，优选地，各服务节点发起对卷QoS参数的变动监视具体可以控制各服务节点将卷QoS调节参数写入卷元数据，并发起对卷元数据的变动监视。控制各服务节点在对卷QoS进行参数调整时统一写入卷元数据底层存储端，卷元数据控制卷各种设置进程，通过对卷元数据的改写既可以实现对卷各进程的控制，同时统一写入规范，便于卷QoS的统一监视，大大简化监视步骤。
步骤s120、当接收到卷QoS参数变动通知时，获取当前卷QoS参数。
当对卷QoS参数的监视过程中接收到卷QoS参数变动通知时，指示当前存在某个服务节点对卷QoS参数进行调节，获取进行变动监视的卷QoS参数中的实时参数，该参数即为集群中最新设置的QoS参数。
另外，当接收到卷QoS参数变动通知时，为对参数变动进行提示，以便进行相应策略的调整，优选地，可以输出QoS参数变动提示信息。本实施例对是否输出提示信息不做限定，可以自定义设置。
步骤s130、根据当前卷QoS参数对存储的QoS参数进行实时数据更新。
各服务节点中存在用于存储卷QoS参数的空间，各服务节点根据获取的最新QoS参数对该空间内中存储的历史QoS参数进行更新。
需要说明的是，本实施例提供的分布式集群卷QoS调节方法适用于未进行卷QoS参数调节的空闲服务节点，同时也适用于实时进行卷QoS参数调节的服务节点，当本实施例中服务节点为实时进行卷QoS参数调节的服务节点时，由于服务节点在进行QoS参数调节后会自动将调节后的参数写入该服务节点内的空间进行自动更新，此时基于本实施例中的步骤会对节点中的卷QoS参数进行重复更新。此时为避免重复更新带来的冗余工作量，可以在进行实时数据更新前进一步将当前卷QoS参数与存储的QoS参数进行比对，如果比对失败，即存储的QoS参数并非为最新的QoS参数时，进行实时数据更新；若比对成功，即存储的QoS参数即为最新的QoS参数，可以跳过数据更新步骤，本实施例中对上述过程不做限定。
步骤s140、根据实时更新的QoS参数进行卷QoS控制。
进行QoS参数实时更新后，各服务节点中存储的QoS参数均同步更新，不论各服务节点间进行怎样的业务切换，以及切换至集群中哪个服务节点，卷QoS参数均保持同步，进行业务切换过程中卷将受到同样的QoS策略控制，保障业务的稳定性。
具体根据QoS参数进行卷QoS控制的过程可参照相关技术中的调节过程，本实施例中不再赘述。
基于上述介绍，本实施例提供的分布式集群卷QoS调节方法通过发起对卷QoS参数的变动监视，当某个节点进行卷QoS参数调整时，集群中各服务节点都会接收到卷QoS参数变动通知，各服务节点获取实时更新的QoS参数并对自身存储的QoS参数进行更新，这样每个服务节点都可以实时获取调整后的卷QoS参数并应用于QoS控制。该监控调整机制直接与卷中实时数据关联，不会随着服务节点的业务转移而变动，当某个服务节点对卷QoS调节后，通过本发明提供的调节方法可以实现分布式集群中各服务节点中卷QoS的同步调整，避免了服务节点对卷的业务切换导致的业务不连续现象，实现了各服务节点间QoS策略控制的延续性，从而提升了业务实现的稳定性。
请参考图2，图2为本发明实施例提供的分布式集群卷QoS调节装置的结构框图；可以包括：参数监视模块210、参数获取模块220、参数更新模块230以及QoS控制模块240。本实施例提供的分布式集群卷QoS调节装置可与上述分布式集群卷QoS调节方法相互对照。
其中，参数监视模块210主要用于发起对卷QoS参数的变动监视；
参数获取模块220主要用于当接收到卷QoS参数变动通知时，获取当前卷QoS参数；
参数更新模块230主要用于根据当前卷QoS参数对存储的QoS参数进行实时数据更新；
QoS控制模块240主要用于根据实时更新的QoS参数进行卷QoS控制。
其中，优选地，参数监视模块210具体可以包括：元数据写入子模块以及元数据监视子模块；
元数据写入子模块用于控制将卷QoS调节参数写入卷元数据；
元数据监视子模块用于发起对卷元数据的变动监视。
其中，优选地，参数监视模块210具体可以用于当启动卷QoS控制功能时，发起对卷QoS参数的变动监视。
优选地，分布式集群卷QoS调节装置中可以进一步包括：变动提示模块，变动提示模块与参数监视模块连接，用于当接收到卷QoS参数变动通知时，输出QoS参数变动提示信息。
本实施例中以另一种模块划分形式对分布式集群卷QoS调节装置进行介绍，图3所示为本实施例提供的另一种分布式集群卷QoS调节装置结构示意图，以两服务节点为例。每个服务节点中包括QoS控制模块以及卷QoS同步调节模块。
其中，卷QoS同步调节模块进一步包括：QoS指令管理模块、QoS参数存储模块、Watch(监视)模块及Notify(通告)模块。
QoS调节指令管理模块用于解析出卷QoS参数，并通过QoS参数存储模块将卷QoS参数存储到对应卷的元数据中；卷QoS参数存储到卷的元数据后，通过Notify模块通知Watch模块卷QoS元数据改动，各服务节点的Watch模块读取卷QoS元数据获取调节后的卷QoS参数并应用于QoS控制。
基于监视/通知机制的卷QoS同步调节模块实现多节点卷QoS的同步调节，保证各服务节点对同一个卷的QoS策略是一致的，从而保障业务的稳定性。
基于监视/通知机制的卷QoS同步调节模块实现多节点卷QoS的同步调节，保证各服务节点对同一个卷的QoS策略是一致的，从而保障业务的稳定性。
卷QoS同步调节模块同步调节各服务节点卷QoS步骤如下：
(1)各服务节点上的Watch模块注册对卷QoS元数据的监视，存储底层通过Watch模块管理这些监视对象；
(2)QoS调节指令设置卷QoS参数到卷QoS同步调节模块；
(3)QoS调节指令管理模块解析出QoS调节指令中的卷QoS参数；
(4)通过QoS参数存储模块将卷QoS参数存储到对应卷的元数据中；
(5)卷QoS参数存储到卷的元数据后，通过Notify模块通知Watch模块；
(6)Watch模块对注册的每个监视对象遍历，并发起卷QoS元数据变动通知；
(7)各服务节点的Watch模块读取卷QoS元数据，获取调节后的卷QoS参数并应用于QoS控制；
通过以上步骤即可实现多服务节点卷QoS的同步调节。
本实施例提供的分布式集群卷QoS调节装置通过一种基于监视/通知机制的卷QoS同步调节模块实现多节点卷QoS的同步调节，保证各服务节点对同一个卷的QoS策略是一致的。当服务节点上的业务因存储负载均衡机制、服务节点故障等原因被切换到其他服务节点上时，将受到同样的QoS策略控制，从而保障业务的稳定性。
请参考图4，图4为本实施例提供的分布式集群卷QoS调节设备的结构框图；该设备可以包括：存储器300以及处理器310。分布式集群卷QoS调节设备可参照上述分布式集群卷QoS调节方法的介绍。
其中，存储器300主要用于存储程序；
处理器310主要用于执行程序时实现上述分布式集群卷QoS调节方法的步骤。
请参考图5，为本实施例提供的分布式集群卷QoS调节设备的结构示意图，该分布式集群卷QoS调节设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)322(例如，一个或一个以上处理器)和存储器332，一个或一个以上存储应用程序342或数据344的存储介质330(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器332和存储介质330可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质330的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对数据处理设备中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器322可以设置为与存储介质330通信，在分布式集群卷QoS调节设备301上执行存储介质330中的一系列指令操作。
分布式集群卷QoS调节设备301还可以包括一个或一个以上电源326，一个或一个以上有线或无线网络接口350，一个或一个以上输入输出接口358，和/或，一个或一个以上操作系统341，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM等等。
上面图1所描述的分布式集群卷QoS调节方法中的步骤可以由分布式集群卷QoS调节设备的结构实现。
本实施例公开了一种可读存储介质，可读存储介质上存储有程序，程序被处理器执行时实现分布式集群卷QoS调节方法的步骤，其中，分布式集群卷QoS调节方法可参照图1对应的实施例，在此不再赘述。
该可读存储介质具体可以为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存储程序代码的可读存储介质。
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发明的范围。
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。
以上对本发明所提供的分布式集群卷QoS调节方法、装置、设备及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 (4)

1.一种分布式集群卷QoS调节方法，其特征在于，包括：
各服务节点将卷QoS调节参数写入卷元数据；发起对卷元数据的变动监视；
当接收到卷QoS参数变动通知时，获取当前卷QoS参数；
根据所述当前卷QoS参数对存储的QoS参数进行实时数据更新；
根据实时更新的QoS参数进行卷QoS控制；
当接收到卷QoS参数变动通知时，输出QoS参数变动提示信息；
其中，所述各服务节点发起对卷QoS参数的变动监视，包括：
当启动卷QoS控制功能时，发起对卷QoS参数的变动监视。
2.一种分布式集群卷QoS调节装置，其特征在于，包括：
参数监视单元，用于发起对卷QoS参数的变动监视；其中，所述参数监视单元包括：元数据写入子模块以及元数据监视子模块；
其中，所述元数据写入子模块用于控制将卷QoS调节参数写入卷元数据；
所述元数据监视子模块用于发起对卷元数据的变动监视；
参数获取单元，用于当接收到卷QoS参数变动通知时，获取当前卷QoS参数；
参数更新单元，用于根据所述当前卷QoS参数对存储的QoS参数进行实时数据更新；
QoS控制单元，用于根据实时更新的QoS参数进行卷QoS控制；
变动提示模块；所述变动提示模块与所述参数监视单元连接，所述变动提示模块用于当接收到卷QoS参数变动通知时，输出QoS参数变动提示信息；
其中，所述参数监视单元具体用于：当启动卷QoS控制功能时，发起对卷QoS参数的变动监视。
3.一种分布式集群卷QoS调节设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储程序；
处理器，用于执行所述程序时实现如权利要求1所述分布式集群卷QoS调节方法的步骤。
4.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1所述分布式集群卷QoS调节方法的步骤。
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