CN111176899B - 一种云备份方法、装置及设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种云备份方法、装置、设备及可读存储介质，通过设置目标卷的任务队列，在接收到对目标卷的云备份任务之后，先将云备份任务记录至任务队列，再按照任务队列的先后顺序依次取出各个云备份任务，以执行相应的云备份操作，避免了无法为正在执行云备份任务的卷创建新的云备份任务的问题。此外，本申请在从任务队列中取出云备份任务之后，还通过计算该云备份任务的执行系数以决定执行或丢弃该云备份任务，其中执行系数不仅衡量备份周期、上次备份时间、当前时间，还衡量了当前取出的云备份任务的云备份类型，因此可以避免不同云备份类型之间的相互影响，提升了云备份效率。

Description

一种云备份方法、装置及设备
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，特别涉及一种云备份方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
数据备份到云的过程需要花费一定的时间，其时间长短取决于待上传数据的数据量大小和网络带宽的大小。
对于同一个卷在同一时刻只能执行一个云备份任务，即如果对一个卷执行云备份操作，该卷上的数据正在向云上传输，此时是无法对该卷再次创建云备份的，只有前一次的数据上云完毕后，才能再次创建云备份。考虑到如上情形，当前的定时云备份技术可能会存在以下问题：如果某一次需要上云的数据量过大或者网络带宽过小，导致第二次创建云备份时，第一次的数据仍没有上云完毕，使得第二次云备份无法执行。
一个卷中的所有数据被访问的概率并不是相同的，而是一部分数据经常被访问到(称为热数据)，而还有一部分数据可能很久都不会被访问到(称为冷数据)。因此如果对卷做一次增量的云备份，即使该次增量云备份与上一次云备份间隔时间过久，需要上传的差异数据的数据量也不会很大。基于上述事实，一般认为云备份执行时间过长一般是由于执行了全量云备份导致的，因此，全量云备份花费时间较长，对其他云备份任务的影响较大。
可见，如何解决无法为正在执行云备份任务的卷创建新的云备份任务的问题，并降低全量云备份任务对其他云备份任务的影响，是亟待本领域技术人员解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种云备份方法、装置、设备及可读存储介质，用以解决目前无法为正在执行云备份任务的卷创建新的云备份任务，且全量云备份任务对其他云备份任务影响较大的问题。其具体方案如下：
第一方面，本申请提供了一种云备份方法，包括：
针对目标卷生成任务队列；
在接收到对所述目标卷的云备份任务之后，将所述云备份任务加入所述任务队列的队尾；
依次获取所述任务队列中的云备份任务，并根据当前获取的云备份任务的云备份类型、所述目标卷的上次备份时间、所述目标卷的备份周期以及当前时间确定执行系数；
若所述执行系数小于预设阈值，则根据所述当前获取的云备份任务执行对所述目标卷的云备份操作，否则丢弃所述当前获取的云备份任务。
优选的，所述在接收到对所述目标卷的云备份任务之后，将所述云备份任务加入所述任务队列的队尾，包括：
在接收到对所述目标卷的云备份任务之后，判断所述任务队列是否达到预设队列长度；
若是，则丢弃位于所述任务队列队首的云备份任务；
若否，则将所述云备份任务加入所述任务队列的队尾。
优选的，所述云备份类型包括全量云备份和增量云备份，所述根据当前获取的云备份任务的云备份类型、所述目标卷的上次备份时间、所述目标卷的备份周期以及当前时间确定执行系数，包括：
获取预先设置的全量云备份的优先级系数以及增量云备份的优先级系数，其中所述全量云备份的优先级系数与所述增量云备份的优先级系数的和为1，且所述全量云备份的优先级系数小于所述增量云备份的优先级系数；
确定当前时间与所述目标卷的上次备份时间之间的差值，并确定该差值与所述目标卷的备份周期的乘积；
根据所述乘积、所述云备份任务的云备份类型、所述全量云备份的优先级系数和所述增量云备份的优先级系数，确定执行系数。
优选的，所述根据所述乘积、所述云备份任务的云备份类型、所述全量云备份的优先级系数和所述增量云备份的优先级系数，确定执行系数，包括：
在所述当前获取的云备份任务的云备份类型为全量云备份时，确定所述乘积与所述全量云备份的优先级系数的差值，以作为执行系数；
在所述当前获取的云备份任务的云备份类型为增量云备份时，确定所述乘积与所述增量云备份的优先级系数的差值，以作为执行系数。
优选的，所述预设阈值为0，所述若所述执行系数小于预设阈值，则根据所述当前获取的云备份任务执行对所述目标卷的云备份操作，包括：
若所述执行系数小于0，则根据所述当前获取的云备份任务执行对所述目标卷的云备份操作。
优选的，在所述针对目标卷生成任务队列之前，还包括：
根据所述目标卷的云备份策略，生成对所述目标卷的云备份任务，其中所述云备份策略包括以下任意一项或多项：间隔策略、日策略、周策略和月策略。
优选的，所述生成对所述目标卷的云备份任务，包括：
根据所述目标卷的备份周期确定相应的时间间隔；
周期性地监测当前时间与所述目标卷的上次备份时间之间的差值是否超过所述时间间隔；
若是，则生成对所述目标卷的云备份任务。
第二方面，本申请提供了一种云备份装置，包括：
队列生成模块：用于针对目标卷生成任务队列；
任务入队模块：用于在接收到对所述目标卷的云备份任务之后，将所述云备份任务加入所述任务队列的队尾；
任务获取模块：用于依次获取所述任务队列中的云备份任务，并根据当前获取的云备份任务的云备份类型、所述目标卷的上次备份时间、所述目标卷的备份周期以及当前时间确定执行系数；
任务处理模块：用于在所述执行系数小于预设阈值时，根据所述当前获取的云备份任务执行对所述目标卷的云备份操作，否则丢弃所述当前获取的云备份任务。
第三方面，本申请提供了一种云备份设备，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，以实现如上所述的云备份方法的步骤。
第四方面，本申请提供了一种可读存储介质，所述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用于实现如上所述的云备份方法的步骤。
本申请所提供的一种云备份方法，包括：针对目标卷生成任务队列；在接收到对目标卷的云备份任务之后，将云备份任务加入任务队列的队尾；依次获取任务队列中的云备份任务，并根据当前获取的云备份任务的云备份类型、目标卷的上次备份时间、目标卷的备份周期以及当前时间确定执行系数；若执行系数小于预设阈值，则根据当前获取的云备份任务执行对目标卷的云备份操作，否则丢弃当前获取的云备份任务。
可见，该方法通过设置目标卷的任务队列，在接收到对目标卷的云备份任务之后，先将云备份任务记录至任务队列，再按照任务队列的先后顺序依次取出各个云备份任务，以执行相应的云备份操作，避免了无法为正在执行云备份任务的卷创建新的云备份任务的问题。此外，该方法在从任务队列中取出云备份任务之后，还通过计算该云备份任务的执行系数以决定执行或丢弃该云备份任务，其中执行系数不仅衡量备份周期、上次备份时间、当前时间，还衡量了当前取出的云备份任务的云备份类型，因此可以避免不同云备份类型之间的相互影响，提升了云备份效率。
此外，本申请还提供了一种云备份装置、设备及可读存储介质，其技术效果与上述方法的技术效果相对应，这里不再赘述。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请所提供的一种云备份方法实施例一的实现流程图；
图2为本申请所提供的一种云备份方法实施例二的实现流程图图一；
图3为本申请所提供的一种云备份方法实施例二的实现流程图图二；
图4为本申请所提供的一种云备份装置实施例的功能框图；
图5为本申请所提供的一种云备份设备实施例的结构示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种云备份方法、装置、设备及可读存储介质，避免无法为正在执行云备份任务的卷创建新的云备份任务的问题，还能够避免不同云备份类型之间的相互影响，提升了云备份效率。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
下面对本申请提供的一种云备份方法实施例一进行介绍，参见图1，实施例一包括：
S101、针对目标卷生成任务队列；
上述目标卷可以为任意的一个或多个卷，本实施例中目标卷与任务队列一一对应。上述任务队列用于记录针对目标卷的各个云备份任务，在记录形式上，按照云备份任务到达任务队列的先后顺序对其进行排列。即，在需要执行一次云备份任务但是却又不满足云备份任务启动条件的时刻，本实施例先记录下在此时需要执行的云备份任务，等待条件满足，再进行执行该任务。
S102、在接收到对所述目标卷的云备份任务之后，将所述云备份任务加入所述任务队列的队尾；
具体的，可以根据定时云备份策略生成针对目标卷的云备份任务。所谓定时云备份策略，是指在指定的时间点对卷执行云备份操作。系统定时器会不停的检测系统的当前时间，如果当前时间满足定时云备份策略指定的时间，则系统会在此刻对指定的目标卷创建一个云备份任务，同时指定该云备份任务的云备份类型，若指定类型为全量云备份，则系统会将该卷的全部数据都上传到云上；若指定类型为增量云备份，则系统只会将该卷发生过变化的数据上传到云上。
在实际应用中，定时云备份策略可以包含以下4种策略类型：间隔策略、日策略、周策略和月策略。对于间隔策略可以指定从某一时刻开始每隔多长时间创建一次云备份；对于日策略可以指定在每日的几点钟执行云备份；对于周策略可以指定在每周周几的几点钟执行云备份；对于月策略可以指定在每月几号几点钟执行云备份。
S103、依次获取所述任务队列中的云备份任务，并根据当前获取的云备份任务的云备份类型、所述目标卷的上次备份时间、所述目标卷的备份周期以及当前时间确定执行系数；
如前文所述，全量云备份的备份任务消耗时间较长，对其他备份任务的影响较大。因此，为了降低全量云备份的备份任务对其他备份任务的影响，本实施例分别为全量云备份和增量云备份设置了优先级系数，其中全量云备份的优先级系数与增量云备份的优先级系数的和为1，且全量云备份的优先级系数小于增量云备份的优先级系数。
在执行云备份任务时，先云备份任务的云备份类型、目标卷的上次备份时间、目标卷的备份周期以及当前时间确定执行系数，该过程具体如下：确定当前时间与目标卷的上次备份时间之间的差值，并确定该差值与目标卷的备份周期的乘积；在当前的云备份任务的云备份类型为全量云备份时，确定所述乘积与全量云备份的优先级系数的差值，以作为执行系数；在当前的云备份任务的云备份类型为增量云备份时，确定所述乘积与增量云备份的优先级系数的差值，以作为执行系数。
S104、若所述执行系数小于预设阈值，则根据所述当前获取的云备份任务执行对所述目标卷的云备份操作，否则丢弃所述当前获取的云备份任务。
上述预设阈值具体可以为0，若所述执行系数小于0，则根据当前获取的云备份任务执行对所述目标卷的云备份操作。否则，丢弃该云备份任务。
本实施例所提供一种云备份方法，通过设置目标卷的任务队列，在接收到对目标卷的云备份任务之后，先将云备份任务记录至任务队列，再按照任务队列的先后顺序依次取出各个云备份任务，以执行相应的云备份操作，避免了无法为正在执行云备份任务的卷创建新的云备份任务的问题。此外，该方法在从任务队列中取出云备份任务之后，还通过计算该云备份任务的执行系数以决定执行或丢弃该云备份任务，其中执行系数不仅衡量备份周期、上次备份时间、当前时间，还衡量了当前取出的云备份任务的云备份类型，因此可以避免不同云备份类型之间的相互影响，提升了云备份效率。
下面开始详细介绍本申请提供的一种云备份方法实施例二，实施例二基于前述实施例一实现，并在实施例一的基础上进行了一定程度上的拓展。
参见图2，实施例二具体包括：
S201、根据所述目标卷的云备份策略，生成对所述目标卷的云备份任务；
其中所述云备份策略包括以下任意一项或多项：间隔策略、日策略、周策略和月策略。
S202、针对目标卷生成任务队列；
S203、在接收到对所述目标卷的云备份任务之后，判断所述任务队列是否达到预设队列长度；若是，则跳转至S204，否则跳转至S205；
S204、丢弃位于所述任务队列队首的云备份任务；
S205、将所述云备份任务加入所述任务队列的队尾；
S206、依次获取所述任务队列中的云备份任务，获取预先设置的全量云备份的优先级系数以及增量云备份的优先级系数；
其中所述全量云备份的优先级系数与所述增量云备份的优先级系数的和为1，且所述全量云备份的优先级系数小于所述增量云备份的优先级系数。
S207、确定当前时间与所述目标卷的上次备份时间之间的差值，并确定该差值与所述目标卷的备份周期的乘积；
S208、在所述当前获取的云备份任务的云备份类型为全量云备份时，确定所述乘积与所述全量云备份的优先级系数的差值，以作为执行系数；在所述当前获取的云备份任务的云备份类型为增量云备份时，确定所述乘积与所述增量云备份的优先级系数的差值，以作为执行系数；
S209、若所述执行系数小于0，则根据所述当前获取的云备份任务执行对所述目标卷的云备份操作，否则丢弃所述当前获取的云备份任务。
在进行备份操作时，本实施例优先选择增量云备份，以减少其上传数据花费时间，减少对后续定时云备份操作的影响。根据上述情形，实现过程如下：
对于每个卷，分配一个任务队列Q，用于保存需要补充的云备份操作。设定一个队列最大长度length。设定全量云备份的优先级数α(0<α<0.5)。
对于每个卷，如果在需要执行云备份操作时，发现此时还有另一个云备份任务没有完成，则将该次云备份任务添加到任务队列中。在元素入队操作时，若发现入队前队列长度已达到设定的最大长度length，则先删除掉队首的元素，然后再将新元素入队(此时认为队首的那次云备份操作已经过时太久了，即使将其遗漏掉也不会产生大的影响)。
当该卷满足云备份任务执行条件时。获取队列Q头部元素，该元素记录了一次云备份任务的相关信息。从中提取出云备份类型(增量还是全量)、上次云备份执行时间last_time、间隔时间Δt(日策略时Δt＝24*60*60秒，周策略时Δt＝7*24*60*60秒，月策略时Δt为上月总天数转换为秒数)。然后获取当前时间current_time。通过如下公式获得result。如果result小于0，则补充执行该云备份操作；反之则直接丢弃该操作。
Figure BDA0002343760390000091
除此之外，如果系统繁忙，定时器可能在某一时刻没有进行时间的检查，这就会导致如果被漏掉的时刻刚好满足定时云备份策略的要求，则会完全漏掉一次云备份的创建。针对该问题，本实施例在定时云备份策略的基础上，增加了检测算法用于检测每次需要执行云备份的时间节点是否正常生成云备份任务。如图3所示，该过程包括：
S301、根据所述目标卷的备份周期确定相应的时间间隔；
S302、周期性地监测当前时间与所述目标卷的上次备份时间之间的差值是否超过所述时间间隔；若是，则跳转至S303；否则不做任何处理；
S303、生成对所述目标卷的云备份任务。
具体的，对于间隔策略而言，假设设置的开始时间为start_time，设置的间隔时长为Δt，当前时间为current_time，上次云备份执行的时间为last_time(该值可以通过命令进行查询)，则可以通过如下公式进行计算。计算出的result若小于0，则表明此时不需要补偿一次云备份；否则，需要立即执行一次云备份操作。
Figure BDA0002343760390000101
对于日策略和周策略，由于每天的时间和每周的时间都是固定值(每天共24*60*60秒，每周共7*24*60*60秒)，因此可以将日策略和周策略看成是一种特殊的间隔策略，可以使用间隔策略的补偿方式，只需将Δt修改为每天的总秒数或每周的总秒数即可
对于月策略，由于每个月的天数是不一样的，因此需要对Δt进行特殊处理。此处取Δt为当前时间的上一个月的总天数(转换为秒)。
可见，本实施例提供的一种云备份方法，改进时间检测算法以及新增任务等待机制，使得系统能够及时的发现遗漏掉的云备份操作。此外，通过设置任务队列，避免了无法为正在执行云备份操作的卷生成新的云备份任务的问题，以减少RPO(Recovery PointObjective，企业的损失容限)。
下面对本申请实施例提供的一种云备份装置进行介绍，下文描述的一种云备份装置与上文描述的一种云备份方法可相互对应参照。
如图4所示，本实施例的云备份装置包括：
队列生成模块401：用于针对目标卷生成任务队列；
任务入队模块402：用于在接收到对所述目标卷的云备份任务之后，将所述云备份任务加入所述任务队列的队尾；
任务获取模块403：用于依次获取所述任务队列中的云备份任务，并根据当前获取的云备份任务的云备份类型、所述目标卷的上次备份时间、所述目标卷的备份周期以及当前时间确定执行系数；
任务处理模块404：用于在所述执行系数小于预设阈值时，根据所述当前获取的云备份任务执行对所述目标卷的云备份操作，否则丢弃所述当前获取的云备份任务。
本实施例的云备份装置用于实现前述的云备份方法，因此该装置中的具体实施方式可见前文中的云备份方法的实施例部分，例如，队列生成模块401、任务入队模块402、任务获取模块403、任务处理模块404，分别用于实现上述云备份方法中步骤S101，S102，S103，S104。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，在此不再展开介绍。
另外，由于本实施例的云备份装置用于实现前述的云备份方法，因此其作用与上述方法的作用相对应，这里不再赘述。
此外，本申请还提供了一种云备份设备，如图5所示，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，以实现如上文所述的云备份方法的步骤。
最后，本申请提供了一种可读存储介质，所述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用于实现如上文所述的云备份方法的步骤。
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它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或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。
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。
以上对本申请所提供的方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种云备份方法，其特征在于，包括：
针对目标卷生成任务队列；
在接收到对所述目标卷的云备份任务之后，将所述云备份任务加入所述任务队列的队尾；
依次获取所述任务队列中的云备份任务，并根据当前获取的云备份任务的云备份类型、所述目标卷的上次备份时间、所述目标卷的备份周期以及当前时间确定执行系数；
若所述执行系数小于预设阈值，则根据所述当前获取的云备份任务执行对所述目标卷的云备份操作，否则丢弃所述当前获取的云备份任务；
其中，所述在接收到对所述目标卷的云备份任务之后，将所述云备份任务加入所述任务队列的队尾，包括：在接收到对所述目标卷的云备份任务之后，判断所述任务队列是否达到预设队列长度；若是，则丢弃位于所述任务队列队首的云备份任务；若否，则将所述云备份任务加入所述任务队列的队尾；
所述云备份类型包括全量云备份和增量云备份，所述根据当前获取的云备份任务的云备份类型、所述目标卷的上次备份时间、所述目标卷的备份周期以及当前时间确定执行系数，包括：获取预先设置的全量云备份的优先级系数以及增量云备份的优先级系数，其中所述全量云备份的优先级系数与所述增量云备份的优先级系数的和为1，且所述全量云备份的优先级系数小于所述增量云备份的优先级系数；确定当前时间与所述目标卷的上次备份时间之间的差值，并确定该差值与所述目标卷的备份周期的乘积；根据所述乘积、所述云备份任务的云备份类型、所述全量云备份的优先级系数和所述增量云备份的优先级系数，确定执行系数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述乘积、所述云备份任务的云备份类型、所述全量云备份的优先级系数和所述增量云备份的优先级系数，确定执行系数，包括：
在所述当前获取的云备份任务的云备份类型为全量云备份时，确定所述乘积与所述全量云备份的优先级系数的差值，以作为执行系数；
在所述当前获取的云备份任务的云备份类型为增量云备份时，确定所述乘积与所述增量云备份的优先级系数的差值，以作为执行系数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设阈值为0，所述若所述执行系数小于预设阈值，则根据所述当前获取的云备份任务执行对所述目标卷的云备份操作，包括：
若所述执行系数小于0，则根据所述当前获取的云备份任务执行对所述目标卷的云备份操作。
4.如权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，在所述针对目标卷生成任务队列之前，还包括：
根据所述目标卷的云备份策略，生成对所述目标卷的云备份任务，其中所述云备份策略包括以下任意一项或多项：间隔策略、日策略、周策略和月策略。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述生成对所述目标卷的云备份任务，包括：
根据所述目标卷的备份周期确定相应的时间间隔；
周期性地监测当前时间与所述目标卷的上次备份时间之间的差值是否超过所述时间间隔；
若是，则生成对所述目标卷的云备份任务。
6.一种云备份装置，其特征在于，包括：
队列生成模块：用于针对目标卷生成任务队列；
任务入队模块：用于在接收到对所述目标卷的云备份任务之后，将所述云备份任务加入所述任务队列的队尾；
任务获取模块：用于依次获取所述任务队列中的云备份任务，并根据当前获取的云备份任务的云备份类型、所述目标卷的上次备份时间、所述目标卷的备份周期以及当前时间确定执行系数；
任务处理模块：用于在所述执行系数小于预设阈值时，根据所述当前获取的云备份任务执行对所述目标卷的云备份操作，否则丢弃所述当前获取的云备份任务；
其中，所述任务入队模块还用于在接收到对所述目标卷的云备份任务之后，判断所述任务队列是否达到预设队列长度；若是，则丢弃位于所述任务队列队首的云备份任务；若否，则将所述云备份任务加入所述任务队列的队尾；
所述任务获取模块用于获取预先设置的全量云备份的优先级系数以及增量云备份的优先级系数，其中所述全量云备份的优先级系数与所述增量云备份的优先级系数的和为1，且所述全量云备份的优先级系数小于所述增量云备份的优先级系数；确定当前时间与所述目标卷的上次备份时间之间的差值，并确定该差值与所述目标卷的备份周期的乘积；根据所述乘积、所述云备份任务的云备份类型、所述全量云备份的优先级系数和所述增量云备份的优先级系数，确定执行系数。
7.一种云备份设备，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，以实现如权利要求1-5任意一项所述的云备份方法的步骤。
8.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现如权利要求1-5任意一项所述的云备份方法的步骤。
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