CN110968645A - 分布式系统的数据读写方法、系统、设备和存储介质 - Google Patents

分布式系统的数据读写方法、系统、设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种分布式系统的数据读写方法、系统、设备和存储介质，分布式系统的数据读写方法包括以下步骤：复制第一存储区数据至第二存储区中；写入第一增量数据至所述第二存储区中；判断所述第一增量数据是否全部写入至所述第二存储区中，然后读取相应存储区数据；接收到第二增量数据，清除所述第一存储区数据；复制所述第二存储区数据至所述第一存储区中；写入第二增量数据至所述第一存储区中；判断所述第二增量数据是否全部写入至所述第一存储区中，然后读取相应存储区数据。接收到第三增量数据，清除所述第二存储区数据。本发明能够提高读取数据效率及保障数据一致性。

Description

分布式系统的数据读写方法、系统、设备和存储介质
技术领域
本发明涉及系统数据技术领域，特别涉及一种分布式系统的数据读写方法、系统、设备和存储介质。
背景技术
分布式系统是若干独立计算机的集合，这些计算机对于用户来说就像是单个相关系统，分布式系统是为了解决数据存储和运算的可扩展性应运而生的。
分布式系统用来写入大批量的数据，支持高并发的读操作，同时把数据或者索引平衡到各个计算机节点，现有技术采用直接读取数据的方式存在读取数据效率低及数据不一致。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中采用直接读取数据的方式存在读取数据效率低及数据不一致的缺陷，提供一种分布式系统的数据读写方法、系统、设备和存储介质。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
本发明提供了分布式系统的数据读写方法，所述分布式系统的数据读写方法包括以下步骤：
采用COW(Copy On Write,写时复制)方式读写所述分布式系统的数据。
本方案中，采用COW方式读写所述分布式系统的数据，解决了现有技术中采用直接读取数据的方式存在读取数据效率低及数据不一致的问题。
较佳地，所述采用COW方式读写所述分布式系统的数据的步骤包括：
复制第一存储区数据至第二存储区中；
写入第一增量数据至所述第二存储区中；
判断所述第一增量数据是否全部写入至所述第二存储区中，如未全部写入，读取所述第一存储区数据，如全部写入，读取所述第二存储区数据；
接收到第二增量数据，清除所述第一存储区数据；
复制所述第二存储区数据至所述第一存储区中；
写入第二增量数据至所述第一存储区中；
判断所述第二增量数据是否全部写入至所述第一存储区中，如未全部写入，读取所述第二存储区数据，如全部写入，读取所述第一存储区数据。
本方案中，进一步说明了采用COW方式读写所述分布式系统的数据的步骤，以得到COW方式在读写所述分布式系统的数据的具体应用。
较佳地，所述采用COW方式读写所述分布式系统的数据的步骤还包括：
接收到第三增量数据，清除所述第二存储区数据。
较佳地，所述的分布式系统的数据读写方法，还包括创建用于指示目标读取数据的分布式标示，并根据所述分布式标示读取所述目标读取数据。
较佳地，所述根据所述分布式标示读取所述目标读取数据的步骤包括：
判断所述第一增量数据是否全部写入至所述第二存储区中，设置所述分布式标示以指示存储区数据，根据所述分布式标示读取存储区数据，如未全部写入，读取所述第二存储区数据，如全部写入，读取所述第一存储区数据；
判断所述第二增量数据是否全部写入至所述第一存储区中，设置所述分布式标示以指示存储区数据，根据所述分布式标示读取存储区数据，如未全部写入，读取所述第一存储区数据，如全部写入，读取所述第二存储区数据。
本方案中，进一步说明了分布式标示如何读取所述目标数据，明确了两个存储区在写入数据与读取数据的关系。
本发明还提供了分布式系统的数据读写系统，所述分布式系统的数据读写系统包括：
采用COW方式读写所述分布式系统的数据。
较佳地，所述分布式系统的数据读写系统包括：复制模块、写入模块、读取模块、数据处理模块；
所述复制模块，用于复制第一存储区数据至第二存储区中；
所述写入模块，用于写入第一增量数据至所述第二存储区中；
所述读取模块，用于判断所述第一增量数据是否全部写入至所述第二存储区中，如未全部写入，读取所述第一存储区数据，如全部写入，读取所述第二存储区数据；
所述数据处理模块，用于接收到第二增量数据，清除所述第一存储区数据；
所述复制模块，还用于复制所述第二存储区数据至所述第一存储区中；
所述写入模块，还用于写入第二增量数据至所述第一存储区中；
所述读取模块，还用于判断所述第二增量数据是否全部写入至所述第一存储区中。如未全部写入，读取所述第二存储区数据，如全部写入，读取所述第一存储区数据。
较佳地，所述数据处理模块，还用于接收到第三增量数据，清除所述第二存储区数据。
较佳地，所述数据读写系统还包括指示模块，所述指示模块用于创建指示目标读取数据的分布式标示，所述读取模块根据所述分布式标示读取所述目标读取数据。
较佳地，所述指示模块，还用于判断所述第一增量数据是否全部写入至所述第二存储区中，设置所述分布式标示以指示存储区数据，根据所述分布式标示读取存储区数据，如未全部写入，读取所述第二存储区数据，如全部写入，读取所述第一存储区数据；
较佳地，指示模块，还用于判断所述第二增量数据是否全部写入至所述第一存储区中，设置所述分布式标示以指示存储区数据，根据所述分布式标示读取存储区数据，如未全部写入，读取所述第一存储区数据，如全部写入，读取所述第二存储区数据。
本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述的分布式系统的数据读写方法。
本发明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实现前述的分布式系统的数据读写方法的步骤。
本发明的积极进步效果在于：
本发明通过采用COW方式读写所述分布式系统的数据，对比现有的用直接读取数据的方式存在读取数据的方式，本发明能够提高读取数据效率及保障数据一致性。
附图说明
图1为本发明实施例1的分布式系统的数据读写方法的流程图。
图2为本发明实施例2的分布式系统的数据读写系统的模块示意图。
图3为本发明实施例3的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
如图1所示，本实施例公开了分布式系统的数据读写方法，包括以下步骤：
步骤S101、复制存储区D1数据至存储区D2中。
步骤S102、写入增量数据E1至所述存储区D2中。
步骤S103、判断所述增量数据E1是否全部写入至存储区D2中，若是，则执行步骤S1031；若否，则执行步骤S1032。
步骤S1031、分布式系统客户端读取存储区D2数据。然后执行步骤S104。
步骤S1032、分布式系统客户端读取存储区D1数据。然后执行步骤S104。
实现COW的辅助手段就是要在分布式系统中创建一个分布式唯一标示去指示分布式系统客户端当前应该读存储区D1数据还是存储区D2数据。
步骤S104、接收到增量数据E2，清除存储区D1数据；
步骤S105、复制存储区D2数据至存储区D1中；
步骤S106、写入增量数据E2至存储区D1中；
步骤S107、判断增量数据E2是否全部写入至存储区D1中，若是，则执行步骤S1071；若否，则执行步骤S1072。
步骤S1071、分布式系统客户端读取存储区D1数据。然后执行步骤S108。
步骤S1072、分布式系统客户端读取存储区D2数据。然后执行步骤S108。
分布式系统读的数据和写的数据分开的时候，根据分布式系统中各个计算机节点的性能选择在一个或者多个节点上启动一个或者多个线程高速写入新的大批量数据，而完全不影响分布式系统客户端读数据的性能。当D1完全写入完新批量数据的时候，分布式系统客户端在同一时间点全部切入读新的增量数据，数据的一致性就得到了保障。
步骤S108、接收到增量数据E3，清除所述存储区D2数据。依次类推，循环步骤S101至步骤S107。
本实施例公开的分布式系统的数据读写方法，通过采用COW方式读写所述分布式系统的数据的方法，对比现有的用直接读取数据的方式存在读取数据的方式，本发明能够提高读取数据效率及保障数据不一致性。
实施例2
本实施例提供的分布式系统的数据读写系统，通过采用COW方式读写所述分布式系统的数据，对比现有的用直接读取数据的方式存在读取数据的方式，本发明能够提高读取数据效率及保障数据不一致性。
具体实施时，参照图2，该分布式系统的数据读写系统包括复制模块1、写入模块2、读取模块3、数据处理模块4。
复制模块1，用于复制存储区D1数据至存储区D2中。
写入模块2，用于写入增量数据E1至所述存储区D2中。
读取模块3，用于判断所述增量数据E1是否全部写入至所述存储区D2中，如未全部写入，读取所述存储区D1数据，如全部写入，读取所述存储区D2数据。
数据处理模块4，用于接收到增量数据E2，清除所述存储区D1数据。
复制模块1，还用于复制所述存储区D2数据至所述存储区D1中。
写入模块2，还用于写入增量数据E2至所述存储区D1中。
读取模块3，还用于判断所述增量数据E2是否全部写入至存储区D1中。如未全部写入，读取存储区D2数据，如全部写入，读取所述存储区D1数据。
数据处理模块4，还用于接收到增量数据E3，清除存储区数据D2。
数据读写系统还包括指示模块，指示模块用于创建指示目标读取数据的分布式标示，读取模块根据所述分布式标示读取目标读取数据。
本实施例中指示模块，具体应用于判断增量数据E1是否全部写入至所述存储区D2中，设置所述分布式标示以指示存储区数据，根据分布式标示读取存储区数据，如未全部写入，读取所述存储区D2数据，如全部写入，读取所述储区D1数据。
实施例3
图3为本发明实施例3提供的一种电子设备的结构示意图。所述电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现实施例1所提供的分布式系统的数据读写方法。图3显示的电子设备30仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图3所示，电子设备30可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。电子设备30的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器31、上述至少一个存储器32、连接不同系统组件(包括存储器32和处理器31)的总线33。
总线33包括数据总线、地址总线和控制总线。
存储器32可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)321和/或高速缓存存储器322，还可以进一步包括只读存储器(ROM)323。
存储器32还可以包括具有一组(至少一个)程序模块324的程序/实用工具325，这样的程序模块324包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
处理器31通过运行存储在存储器32中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如本发明实施例1所提供的分布式系统的数据读写方法。
电子设备30也可以与一个或多个外部设备34(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口35进行。并且，模型生成的设备30还可以通过网络适配器36与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器36通过总线33与模型生成的设备30的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合模型生成的设备30使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。
实施例4
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现实施例1所提供的分布式系统的数据读写方法的步骤。
其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。
在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现实施例1所提供的分布式系统的数据读写方法中的步骤。
其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种分布式系统的数据读写方法，其特征在于包括以下步骤：
采用COW方式读写所述分布式系统的数据。
2.如权利要求1所述的分布式系统的数据读写方法，其特征在于，所述采用COW方式读写所述分布式系统的数据的步骤包括：
复制第一存储区数据至第二存储区中；
写入第一增量数据至所述第二存储区中；
判断所述第一增量数据是否全部写入至所述第二存储区中，如未全部写入，读取所述第一存储区数据，如全部写入，读取所述第二存储区数据；
接收到第二增量数据，清除所述第一存储区数据；
复制所述第二存储区数据至所述第一存储区中；
写入第二增量数据至所述第一存储区中；
判断所述第二增量数据是否全部写入至所述第一存储区中，如未全部写入，读取所述第二存储区数据，如全部写入，读取所述第一存储区数据。
3.如权利要求2所述的分布式系统的数据读写方法，其特征在于，所述采用COW方式读写所述分布式系统的数据的步骤还包括：
接收到第三增量数据，清除所述第二存储区数据。
4.如权利要求2所述的分布式系统的数据读写方法，其特征在于，创建用于指示目标读取数据的分布式标示，并根据所述分布式标示读取所述目标读取数据。
5.如权利要求4所述的分布式系统的数据读写方法，其特征在于，所述根据所述分布式标示读取所述目标读取数据的步骤包括：
判断所述第一增量数据是否全部写入至所述第二存储区中，设置所述分布式标示以指示存储区数据，根据所述分布式标示读取存储区数据，如未全部写入，读取所述第二存储区数据，如全部写入，读取所述第一存储区数据；
判断所述第二增量数据是否全部写入至所述第一存储区中，设置所述分布式标示以指示存储区数据，根据所述分布式标示读取存储区数据，如未全部写入，读取所述第一存储区数据，如全部写入，读取所述第二存储区数据。
6.一种分布式系统的数据读写系统，其特征在于，采用COW方式读写所述分布式系统的数据。
7.如权利要求6所述的分布式系统的数据读写系统，其特征在于，所述分布式系统的数据读写系统包括：复制模块、写入模块、读取模块、数据处理模块；
所述复制模块，用于复制第一存储区数据至第二存储区中；
所述写入模块，用于写入第一增量数据至所述第二存储区中；
所述读取模块，用于判断所述第一增量数据是否全部写入至所述第二存储区中，如未全部写入，读取所述第一存储区数据，如全部写入，读取所述第二存储区数据；
所述数据处理模块，用于接收到第二增量数据，清除所述第一存储区数据；
所述复制模块，还用于复制所述第二存储区数据至所述第一存储区中；
所述写入模块，还用于写入第二增量数据至所述第一存储区中；
所述读取模块，还用于判断所述第二增量数据是否全部写入至所述第一存储区中；如未全部写入，读取所述第二存储区数据，如全部写入，读取所述第一存储区数据。
8.如权利要求7所述分布式系统的数据读写系统，其特征在于，
所述数据处理模块，还用于接收到第三增量数据，清除所述第二存储区数据。
9.如权利要求7所述的分布式系统的数据读写系统，其特征在于，所述数据读写系统还包括指示模块，所述指示模块用于创建指示目标读取数据的分布式标示，所述读取模块根据所述分布式标示读取所述目标读取数据。
10.如权利要求9所述的分布式系统的数据读写系统，其特征在于，
所述指示模块，还用于判断所述第一增量数据是否全部写入至所述第二存储区中，设置所述分布式标示以指示存储区数据，根据所述分布式标示读取存储区数据，如未全部写入，读取所述第二存储区数据，如全部写入，读取所述第一存储区数据；
指示模块，还用于判断所述第二增量数据是否全部写入至所述第一存储区中，设置所述分布式标示以指示存储区数据，根据所述分布式标示读取存储区数据，如未全部写入，读取所述第一存储区数据，如全部写入，读取所述第二存储区数据。
11.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中的任意一项所述的分布式系统的数据读写方法。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中的任意一项所述的分布式系统的数据读写方法的步骤。
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