CN110109620A - 混合存储方法、装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种混合存储方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。方法包括:在分布式文件系统下,用SSD磁盘进行在线数据的热存储,将SSD磁盘中的数据迁移至SATA磁盘内进行冷存储;在SSD磁盘发生故障时,将在线数据临时存储于数据库,并在SSD磁盘恢复后将数据库中的数据迁移回SATA磁盘。根据本发明的方法,可使文件存储系统的吞吐性能提高,成本降低,此外通过方法中的故障转移保障了系统读写不受影响,从而实现廉价的高性能的存储方案。
Description
技术领域
本发明涉及数据存储领域,尤其涉及一种混合存储方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。
背景技术
现有技术使用SSD磁盘作为文件存储系统的主要磁盘,其缺点是价格较高,使得整个文件存储系统成本太大。
发明内容
本发明的目的是降低文件存储系统的成本。
为达到上述目的,提出了一种混合存储方法,包括:
在分布式文件系统下,用SSD磁盘进行在线数据的热存储,将SSD磁盘中的数据迁移至SATA磁盘内进行冷存储;
在SSD磁盘发生故障时,将在线数据临时存储于数据库,并在SSD磁盘恢复后将数据库中的数据迁移回SATA磁盘。
所述将SSD磁盘中的数据迁移至SATA磁盘内的步骤,进一步包括:所述迁移定期执行。
所述分布式文件系统具体是GFS文件系统,所述将在线数据临时存储于数据库的步骤,进一步包括:直接调用GFS文件系统中的Failover文件来进行实施所述临时存储行为。
所述数据库选用为Mongos的数据库。
进一步地,定期请求SSD磁盘响应以探知SSD磁盘状态。
所述将在线数据临时存储于数据库的步骤,进一步包括:逐步对数据库中的数据进行迁移。
所述逐步对数据库中的数据进行迁移的步骤,进一步包括:初始以受限速度来迁移数据库中的数据。
还提出一种混合存储装置,包括:
数据冷热迁移单元,适于在分布式文件系统下,用SSD磁盘进行在线数据的热存储,将SSD磁盘中的数据迁移至SATA磁盘内进行冷存储;
故障转移单元,适于在SSD磁盘发生故障时,将在线数据临时存储于数据库,并在SSD磁盘恢复后将数据库中的数据迁移回SATA磁盘。
所述数据冷热迁移单元,进一步适于,所述迁移定期执行。
所述分布式文件系统具体是GFS文件系统,所述故障转移单元,进一步适于,直接调用GFS文件系统中的Failover文件来进行实施所述临时存储行为。
所述数据库选用为Mongos的数据库。
进一步地,所述故障转移单元,进一步适于,定期请求SSD磁盘响应以探知SSD磁盘状态。
所述数据冷热迁移单元,进一步适于,逐步对数据库中的数据进行迁移。
所述故障转移单元,进一步适于,初始以受限速度来迁移数据库中的数据。
依据本发明的另一个方面,提供了一种电子设备,其中,该电子设备包括:
处理器;以及,
被安排成存储计算机可执行指令的存储器,可执行指令在被执行时使处理器执行上述的方法。
依据本发明的另一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,其中,计算机可读存储介质存储一个或多个程序,一个或多个程序当被处理器执行时,实现上述的方法。
根据本发明的技术方案,在分布式文件系统下,使用SSD磁盘和SATA磁盘相结合,用SSD磁盘进行在线数据的热存储,使得在线的热点文件和流量比较大的文件优先进入SSD磁盘进行存储,提高吞吐性能,然后将SSD磁盘中的数据迁移至大容量廉价的SATA磁盘内进行冷存储,从而控制存储成本,实现廉价的高性能的存储方案;在SSD磁盘发生故障时,将在线数据临时存储于数据库,并在SSD磁盘恢复后将数据库中的数据迁移回SATA磁盘,通过故障转移的方式保障系统读写不受影响。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1示出了根据本发明一个实施例的混合存储方法的流程示意图;
图2示出了本发明的混合存储方法的一种应用示例,示例中将本发明的混合存储方法应用到warehouse文件服务;
图3示出了根据本发明一个实施例的混合存储装置的结构示意图;
图4示出了根据本发明一个实施例的电子设备的结构示意图;
图5示出了根据本发明一个实施例的计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明一个实施例的混合存储方法的流程示意图,用于控制文件存储系统的成本,实现廉价的高性能的存储方案。如图1所示,本发明实施例的混合存储方法包括:
步骤S101,在分布式文件系统下,用SSD磁盘进行在线数据的热存储。
需要说明的是,所述文件存储系统基于客户机/服务器模式进行设计,文件存储系统在存储设备上提供管理和存储文件的服务,通过提供一个或者多个接口,来给服务接入层调用,从而支持文件存储和数据读写。
文件存储系统利用文件指针和/或文件描述符对文件数据的索引,其物理存储资源可以是位于本地节点上,也可以是实施远程存储。
文件存储系统可以使用FAT、NTFS、CDFS、RAW、ZFS等等,但优选使用GFS实现可扩展的文件存储,以满足海量数据存储及多集群机构的需求。
在分布式文件系统下,构建SSD磁盘+SATA磁盘的存储架构,通过使用不同的磁盘相结合,即SATA磁盘用以冷存储和SSD磁盘用以热存储,使得在线的热点文件和流量比较大的文件优先进入SSD磁盘进行存储,提高吞吐性能。
上述架构中,SSD磁盘作为热存储磁盘,通过其高速读写能力来适应频繁访问。SATA磁盘用于进行数据不太被访问的存储,在SSD磁盘+SATA磁盘的架构下,利用SSD磁盘来掩盖SATA磁盘读写较慢的缺陷,只利用SATA磁盘的容量大、廉价低的特点,使其作为冷存储磁盘进行充分利用,从而控制存储成本,实现廉价的高性能的存储方案。
步骤S102,将SSD磁盘中的数据迁移至SATA磁盘内进行冷存储。
需要说明的是,通过设定定期期限,将SSD磁盘中热存储的数据,逐步冷存储迁移到大容量廉价的SATA磁盘进行数据长期储存。
对于SSD磁盘,无需设置多大容量,只需满足定期期限内所需的存储量即可,比如满足一周的数据存储量,亦或是满足一天的数据存储量。
定期期限根据所属行业每天的数据吞吐量进行设定,可以根据实际调整时间长短。优选地,为使SSD磁盘的成本降至最低同时又能兼顾日常所需,定期期限使用T-1的方式,即将前一天的数据从SSD磁盘迁移到SATA磁盘中,如此SSD磁盘只需提供一天的数据存储量即可满足绝大多数企业的需求。
步骤S103,在SSD磁盘发生故障时,将在线数据临时存储于数据库。
为了实现故障转移,保障系统稳定性,在文件存储系统中布置用于临时存储的数据库,在SSD热存储盘故障挂掉时,为保证业务继续进行不会受到影响,先将在线数据临时写入到数据库中进行存储,其中数据库可以设置一个或者多个,在多个的情况下,数据库可以作基于系统的统一管理。
数据库可以使用新增的库,如DB2、Oracle、Informix或Sybase,但优选直接使用Mongos集群中的数据库进行临时存储,以降低成本。
步骤S104,在SSD磁盘恢复后将数据库中的数据迁移回SATA磁盘。
需要说明是的,数据库中的数据迁移回SATA磁盘可以是一次执行完毕,但这种方案需注意数据拥塞。优选地,在SSD磁盘故障恢复后,逐步将数据库中的数据调回文件存储系统,其中各次迁移的时间间隔可以设置成相同或不同。
为防止数据拥塞现象发生,数据回调时,初始以受限速度来迁移数据库中的数据,比如开始是半开状态,后面全开。其中,半开指的是数据迁移回文件存储系统的速度是受限的,以此防止对刚刚恢复正常的SSD磁盘造成数据拥塞。
根据本发明的技术方案,在分布式文件系统下,使用SSD磁盘和SATA磁盘相结合,用SSD磁盘进行在线数据的热存储,使得在线的热点文件和流量比较大的文件优先进入SSD磁盘进行存储,提高吞吐性能,然后将SSD磁盘中的数据迁移至大容量廉价的SATA磁盘内进行冷存储,从而控制存储成本,实现廉价的高性能的存储方案;在SSD磁盘发生故障时,将在线数据临时存储于数据库,并在SSD磁盘恢复后将数据库中的数据迁移回SATA磁盘,通过故障转移的方式保障系统读写不受影响。
具体地,图2示出了本发明的混合存储方法的一种应用示例,示例中将本发明的混合存储方法应用到warehouse文件服务,具体是:通过使用GFS文件系统进行文件存储,并在GFS文件系统下,构建SSD磁盘+SATA磁盘的存储架构,将在线的热点文件和流量比较大的文件优先存储于SSD磁盘中,实现热存储;定期自动迁移冷数据到SATA磁盘中;在SSD磁盘发生故障时,直接调用GFS文件系统中的Failover文件来将在线数据Failover到Mongos的库中,保障系统读写正常;在SSD磁盘恢复后,将Mongos数据库中的冷数据定期自动迁移回SATA磁盘中,使GFS文件系统回归正常运行。
在本发明实施例的一种可选的实施方式中,图1所示方法中的S104中所述在SSD磁盘恢复后将数据库中的数据迁移回SATA磁盘具体包括:定期请求SSD磁盘响应以探知SSD磁盘状态。
比如每5分或10分钟起一次调度请求SSD磁盘是否能够正常响应,如果仍未响应说明SSD故障仍未恢复,则继续在Mongos中临时存储;如果调度请求SSD已经能够正常响应,则说明SSD磁盘已经恢复。
图3示出了根据本发明一个实施例的混合存储装置的结构示意图。如图3所示,本发明实施例的混合存储装置包括:
数据冷热迁移单元31,适于在分布式文件系统下,用SSD磁盘进行在线数据的热存储,将SSD磁盘中的数据迁移至SATA磁盘内进行冷存储;
故障转移单元32,适于在SSD磁盘发生故障时,将在线数据临时存储于数据库,并在SSD磁盘恢复后将数据库中的数据迁移回SATA磁盘。
根据本发明的技术方案,在分布式文件系统下,使用SSD磁盘和SATA磁盘相结合,用SSD磁盘进行在线数据的热存储,使得在线的热点文件和流量比较大的文件优先进入SSD磁盘进行存储,提高吞吐性能,然后将SSD磁盘中的数据迁移至大容量廉价的SATA磁盘内进行冷存储,从而控制存储成本,实现廉价的高性能的存储方案;在SSD磁盘发生故障时,将在线数据临时存储于数据库,并在SSD磁盘恢复后将数据库中的数据迁移回SATA磁盘,通过故障转移的方式保障系统读写不受影响。
在本发明的另一个实施例中,图3所示装置的数据冷热迁移单元31进一步适于:所述迁移定期执行。
在本发明的另一个实施例中,所述分布式文件系统具体是GFS文件系统,图3所示装置的故障转移单元32进一步适于:直接调用GFS文件系统中的Failover文件来进行实施所述临时存储行为。
具体地,所述数据库选用为低成本的Mongos的数据库。
在本发明的另一个实施例中,图3所示装置的故障转移单元32进一步适于:定期请求SSD磁盘响应以探知SSD磁盘状态。
在本发明的另一个实施例中,图3所示装置的故障转移单元32进一步适于:初始以受限速度来迁移数据库中的数据。
本发明实施例的混合存储装置可以用于执行上述方法实施例,其原理和技术效果类似,此处不再赘述。
需要说明的是:
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟装置或者其它设备固有相关。各种通用装置也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述,构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外,本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白,可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容,并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的检测电子设备的佩戴状态的装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
例如,图4示出了根据本发明一个实施例的电子设备的结构示意图。该电子设备传统上包括处理器41和被安排成存储计算机可执行指令(程序代码)的存储器42。存储器42可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。存储器42具有存储用于执行图1所示的以及各实施例中的任何方法步骤的程序代码44的存储空间43。例如,用于程序代码的存储空间43可以包括分别用于实现上面的方法中的各种步骤的各个程序代码44。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。这些计算机程序产品包括诸如硬盘,紧致盘(CD)、存储卡或者软盘之类的程序代码载体。这样的计算机程序产品通常为例如图5所述的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质可以具有与图4的电子设备中的存储器42类似布置的存储段、存储空间等。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。通常,存储单元存储有用于执行根据本发明的方法步骤的程序代码51,即可以由诸如41之类的处理器读取的程序代码,当这些程序代码由电子设备运行时,导致该电子设备执行上面所描述的方法中的各个步骤。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
Claims (10)
1.一种混合存储方法,其特征在于,包括:
在分布式文件系统下,用SSD磁盘进行在线数据的热存储,将SSD磁盘中的数据迁移至SATA磁盘内进行冷存储;
在SSD磁盘发生故障时,将在线数据临时存储于数据库,并在SSD磁盘恢复后将数据库中的数据迁移回SATA磁盘。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将SSD磁盘中的数据迁移至SATA磁盘内的步骤,进一步包括:所述迁移定期执行。
3.根据权利要求1-2任一项所述的方法,其特征在于:所述分布式文件系统具体是GFS文件系统,所述将在线数据临时存储于数据库的步骤,进一步包括:直接调用GFS文件系统中的Failover文件来进行实施所述临时存储行为。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于:所述数据库选用为Mongos的数据库。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,定期请求SSD磁盘响应以探知SSD磁盘状态。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述将在线数据临时存储于数据库的步骤,进一步包括:逐步对数据库中的数据进行迁移。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述逐步对数据库中的数据进行迁移的步骤,进一步包括:初始以受限速度来迁移数据库中的数据。
8.一种混合存储装置,其特征在于,包括:
数据冷热迁移单元,适于在分布式文件系统下,用SSD磁盘进行在线数据的热存储,将SSD磁盘中的数据迁移至SATA磁盘内进行冷存储;
故障转移单元,适于在SSD磁盘发生故障时,将在线数据临时存储于数据库,并在SSD磁盘恢复后将数据库中的数据迁移回SATA磁盘。
9.一种电子设备,其中,该电子设备包括:
处理器;以及,
被安排成存储计算机可执行指令的存储器,所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其中,所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序,所述一个或多个程序当被处理器执行时,实现权利要求1-7中任一项所述的方法。
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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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GR01 | Patent grant | ||
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