CN110554992A - 一种分布式元数据路径管理方法、系统、终端及存储介质 - Google Patents

一种分布式元数据路径管理方法、系统、终端及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种分布式元数据路径管理方法、系统、终端及存储介质，包括：实时采集元数据路径信息，将所述路径信息以存储至元数据池；将元数据池中的路径信息同步更新至MDS缓存；在元数据池路径信息读取通道与MDS缓存路径信息读取通道之间设置读取通道切换机制；在确认当前读取通道无法读取路径信息后，触发通道切换机制。本发明能够快速存储、查找元数据信息，节省了计算资源和时间。

Description

一种分布式元数据路径管理方法、系统、终端及存储介质
技术领域
本发明涉及分布式数据存储技术领域，具体涉及一种分布式元数据路径管理方法、系统、终端及存储介质。
背景技术
分布式集群存储在当前大数据多种场景下(如高性能、视频监控、广电媒资等)广泛应用。分布式文件系统中存在海量数据，大数据计算的前提是组织、存储海量数据。分布式系统中如何快速的存储、查找元数据信息直接影响元数据操作性能。基于此，急需提出一种元数据路径信息存储方法，以便于快速存储、查找元数据信息。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种分布式元数据路径管理方法、系统、终端及存储介质，以解决上述技术问题。
第一方面，本发明提供一种分布式元数据路径管理方法，包括：
实时采集元数据路径信息，将所述路径信息以存储至元数据池；
将元数据池中的路径信息同步更新至MDS缓存；
在元数据池路径信息读取通道与MDS缓存路径信息读取通道之间设置读取通道切换机制；
在确认当前读取通道无法读取路径信息后，触发通道切换机制。
进一步的，所述实时采集元数据路径信息，将所述路径信息以存储至元数据池，包括：
获取元数据的inode号和路径信息；
将路径信息进行序列化，以omap形式生成inode号和序列路径信息的映射关系；
将所述映射存储至元数据池。
进一步的，所述将元数据池中的路径信息同步更新至MDS缓存，包括：
监控到日志事件落盘后，将更新的元数据的路径信息以omap形式存储至元数据池；
同时将更新的元数据的路径信息同步至MDS缓存。
进一步的，所述在确认当前读取通道无法读取路径信息后，触发通道切换机制，包括：
确认切换路径信息读取通道后仍无法读取路径信息，采集元数据池中的元数据路径信息；
将所述路径信息以omap形式存储至元数据池和MDS缓存；
对元数据池和MDS缓存中的路径信息进行去重处理。
第二方面，本发明提供一种分布式元数据路径管理系统，包括：
路径采集单元，配置用于实时采集元数据路径信息，将所述路径信息以存储至元数据池；
路径同步单元，配置用于将元数据池中的路径信息同步更新至MDS缓存；
切换设置单元，配置用于在元数据池路径信息读取通道与MDS缓存路径信息读取通道之间设置读取通道切换机制；
切换触发单元，配置用于在确认当前读取通道无法读取路径信息后，触发通道切换机制。
进一步的，所述路径采集单元包括：
信息获取模块，配置用于获取元数据的inode号和路径信息；
映射生成模块，配置用于将路径信息进行序列化，以omap形式生成inode号和序列路径信息的映射关系；
映射存储模块，配置用于将所述映射存储至元数据池。
进一步的，所述路径同步单元包括：
数据更新模块，配置用于监控到日志事件落盘后，将更新的元数据的路径信息以omap形式存储至元数据池；
信息同步模块，配置用于同时将更新的元数据的路径信息同步至MDS缓存。
进一步的，所述切换触发单元包括：
故障确认模块，配置用于确认切换路径信息读取通道后仍无法读取路径信息，采集元数据池中的元数据路径信息；
信息存储模块，配置用于将所述路径信息以omap形式存储至元数据池和MDS缓存；
去重处理模块，配置用于对元数据池和MDS缓存中的路径信息进行去重处理。
第三方面，提供一种终端，包括：
处理器、存储器，其中，
该存储器用于存储计算机程序，
该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端执行上述的终端的方法。
第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
本发明的有益效果在于，
本发明提供的分布式元数据路径管理方法、系统、终端及存储介质，通过将元数据路径信息以数据方式进行组织存储，并分别在元数据池和MDS缓存中对路径信息同步存储，并设置读取切换机制，在MDS缓存故障后立即读取元数据池中的路径信息，从而快速读取元数据。本发明能够快速存储、查找元数据信息，节省了计算资源和时间。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
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，对于本领域普通技术人员而言，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是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
图2是本发明一个实施例的系统的示意性框图。
图3为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
下面对本发明中出现的关键术语进行解释。
MDS:Meta Data Server元数据服务
Inode_Backtrace:元数据路径信息
OMAP:ObjectMap对象数据库
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。其中，图1执行主体可以为一种分布式元数据路径管理系统。
如图1所示，该方法100包括：
步骤110，实时采集元数据路径信息，将所述路径信息以存储至元数据池；
步骤120，将元数据池中的路径信息同步更新至MDS缓存；
步骤130，在元数据池路径信息读取通道与MDS缓存路径信息读取通道之间设置读取通道切换机制；
步骤140，在确认当前读取通道无法读取路径信息后，触发通道切换机制。
可选地，作为本发明一个实施例，将所述路径信息以存储至元数据池，包括：
获取元数据的inode号和路径信息；
将路径信息进行序列化，以omap形式生成inode号和序列路径信息的映射关系；
将所述映射存储至元数据池。
可选地，作为本发明一个实施例，所述将元数据池中的路径信息同步更新至MDS缓存，包括：
监控到日志事件落盘后，将更新的元数据的路径信息以omap形式存储至元数据池；
同时将更新的元数据的路径信息同步至MDS缓存。
可选地，作为本发明一个实施例，所述在确认当前读取通道无法读取路径信息后，触发通道切换机制，包括：
确认切换路径信息读取通道后仍无法读取路径信息，采集元数据池中的元数据路径信息；
将所述路径信息以omap形式存储至元数据池和MDS缓存；
对元数据池和MDS缓存中的路径信息进行去重处理。
为了便于对本发明的理解，下面以本发明分布式元数据路径管理方法的原理，结合实施例中对元数据路径信息进行管理的过程，对本发明提供的分布式元数据路径管理方法做进一步的描述。
具体的，所述分布式元数据路径管理方法包括：
S1、实时采集元数据路径信息，将所述路径信息以存储至元数据池。
采集元数据的路径信息并将路径信息进行预处理，得到路径信息(Backtrace)组织形式，例如：
<string,bufferlist>omap,其中string为inode号，bufferlist为路径信息序列化后的内容，例如{100000004,/A}。
以上述组织形式将路径信息存储至元数据池。
S2、将元数据池中的路径信息同步更新至MDS缓存。
将步骤S1中存储在元数据池中的路径信息同步更新到MDS缓存。在日志事件落盘时，同时将脏数据backtrace以omap形式进行更新落盘至元数据池,并更新MDS缓存中的omap数据(维持数据同步)。
S3、在元数据池路径信息读取通道与MDS缓存路径信息读取通道之间设置读取通道切换机制。
切换机制为，若确认无法在MDS缓存中读取路径信息，且切换至从元数据池读取路径信息。若确认无法从元数据池读取路径信息，则切换至从MDS缓存中读取路径信息。直至读取到路径信息。
S4、在确认当前读取通道无法读取路径信息后，触发通道切换机制。
当查找元数据时如果Inode不在缓存中，需要根据MDS缓存的omap进行重新构建backtrace；若MDS缓存omap未查到相关inode，需要进一步读取元数据池进行加载。在MDS故障切换时，首先读取元数据池构建MDS缓存中的omap，以加速MDS服务切换。
如图2示，该系统200包括：
路径采集单元210，配置用于实时采集元数据路径信息，将所述路径信息以存储至元数据池；
路径同步单元220，配置用于将元数据池中的路径信息同步更新至MDS缓存；
切换设置单元230，配置用于在元数据池路径信息读取通道与MDS缓存路径信息读取通道之间设置读取通道切换机制；
切换触发单元240，配置用于在确认当前读取通道无法读取路径信息后，触发通道切换机制。
可选地，作为本发明一个实施例，所述路径采集单元包括：
信息获取模块，配置用于获取元数据的inode号和路径信息；
映射生成模块，配置用于将路径信息进行序列化，以omap形式生成inode号和序列路径信息的映射关系；
映射存储模块，配置用于将所述映射存储至元数据池。
可选地，作为本发明一个实施例，所述路径同步单元包括：
数据更新模块，配置用于监控到日志事件落盘后，将更新的元数据的路径信息以omap形式存储至元数据池；
信息同步模块，配置用于同时将更新的元数据的路径信息同步至MDS缓存。
可选地，作为本发明一个实施例，所述切换触发单元包括：
故障确认模块，配置用于确认切换路径信息读取通道后仍无法读取路径信息，采集元数据池中的元数据路径信息；
信息存储模块，配置用于将所述路径信息以omap形式存储至元数据池和MDS缓存；
去重处理模块，配置用于对元数据池和MDS缓存中的路径信息进行去重处理。
图3为本发明实施例提供的一种终端系统300的结构示意图，该终端系统300可以用于执行本发明实施例提供的分布式元数据路径管理方法。
其中，该终端系统300可以包括：处理器310、存储器320及通信单元330。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
其中，该存储器320可以用于存储处理器310的执行指令，存储器320可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。当存储器320中的执行指令由处理器310执行时，使得终端300能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。
处理器310为存储终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器320内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(Integrated Circuit，简称IC)组成，例如可以由单颗封装的IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器310可以仅包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。
通信单元330，用于建立通信信道，从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。
本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。
因此，本发明通过将元数据路径信息以数据方式进行组织存储，并分别在元数据池和MDS缓存中对路径信息同步存储，并设置读取切换机制，在MDS缓存故障后立即读取元数据池中的路径信息，从而快速读取元数据。本发明能够快速存储、查找元数据信息，节省了计算资源和时间，本实施例所能达到的技术效果可以参见上文中的描述，此处不再赘述。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种分布式元数据路径管理方法，其特征在于，包括：
实时采集元数据路径信息，将所述路径信息以存储至元数据池；
将元数据池中的路径信息同步更新至MDS缓存；
在元数据池路径信息读取通道与MDS缓存路径信息读取通道之间设置读取通道切换机制；
在确认当前读取通道无法读取路径信息后，触发通道切换机制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时采集元数据路径信息，将所述路径信息以存储至元数据池，包括：
获取元数据的inode号和路径信息；
将路径信息进行序列化，以omap形式生成inode号和序列路径信息的映射关系；
将所述映射存储至元数据池。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将元数据池中的路径信息同步更新至MDS缓存，包括：
监控到日志事件落盘后，将更新的元数据的路径信息以omap形式存储至元数据池；
同时将更新的元数据的路径信息同步至MDS缓存。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在确认当前读取通道无法读取路径信息后，触发通道切换机制，包括：
确认切换路径信息读取通道后仍无法读取路径信息，采集元数据池中的元数据路径信息；
将所述路径信息以omap形式存储至元数据池和MDS缓存；
对元数据池和MDS缓存中的路径信息进行去重处理。
5.一种分布式元数据路径管理系统，其特征在于，包括：
路径采集单元，配置用于实时采集元数据路径信息，将所述路径信息以存储至元数据池；
路径同步单元，配置用于将元数据池中的路径信息同步更新至MDS缓存；
切换设置单元，配置用于在元数据池路径信息读取通道与MDS缓存路径信息读取通道之间设置读取通道切换机制；
切换触发单元，配置用于在确认当前读取通道无法读取路径信息后，触发通道切换机制。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述路径采集单元包括：
信息获取模块，配置用于获取元数据的inode号和路径信息；
映射生成模块，配置用于将路径信息进行序列化，以omap形式生成inode号和序列路径信息的映射关系；
映射存储模块，配置用于将所述映射存储至元数据池。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述路径同步单元包括：
数据更新模块，配置用于监控到日志事件落盘后，将更新的元数据的路径信息以omap形式存储至元数据池；
信息同步模块，配置用于同时将更新的元数据的路径信息同步至MDS缓存。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述切换触发单元包括：
故障确认模块，配置用于确认切换路径信息读取通道后仍无法读取路径信息，采集元数据池中的元数据路径信息；
信息存储模块，配置用于将所述路径信息以omap形式存储至元数据池和MDS缓存；
去重处理模块，配置用于对元数据池和MDS缓存中的路径信息进行去重处理。
9.一种终端，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器的执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行权利要求1-4任一项所述的方法。
10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。
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