CN112346913A - 数据恢复方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

数据恢复方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种数据恢复方法、装置、设备及存储介质,具体包括获取失效区块记录,根据失效区块记录判断重做日志中的回放重做记录是否有效,在回放重做记录有效的情况下,根据回放重做记录进行数据恢复。通过这样的方式,在存储节点故障重启时,可以避免失效的回放重做记录被执行重做,从而确保数据的正常恢复。

Description

数据恢复方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请实施例涉及分布式数据库领域,尤其涉及一种数据恢复方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
基于日志回放的分布式数据库系统将传统数据库中的计算和存储进行剥离,计算节点负责接收、执行客户端的数据库操作请求并生成日志,生成的一条日志记录可以分发到多个存储节点,存储节点负责重做接收的日志(也称为日志回放),实现分布式存储。在分布式数据库系统中,存储节点一般只要按照收到的回放日志顺序修改数据页即可,但存储节点还担负区块初始化和区块迁移的任务,这些操作不应并发修改同一区块数据,以如下场景中的操作顺序为例:
步骤一、存储节点收到计算节点的回放日志log1,回放时修改区块rgn1上的数据页(此时,内存修改但尚未刷入数据文件)并生成重做日志redo1;
步骤二、存储节点接收到刷盘请求,将redo1刷盘后返回成功;
步骤三、逻辑文件的删除导致区块rgn1被释放,在完成日志回放和刷盘后,存储节点才可以初始化被释放的rgn1,以避免初始化和回放日志形成并发写冲突;
步骤四、完成初始化的rgn1可以作为区块迁移的目的区块,直接将迁移数据覆盖写入即可。
由于回放日志时,修改区块的操作会生成重做日志(即REDO日志),REDO日志刷盘即可保证数据页修改的可靠性,这样即使存储节点意外故障,也可以根据刷盘的REDO日志恢复数据,而初始化和迁移区块同样会修改区块数据但不会生成REDO日志,那么上述过程中则会产生漏洞。例如,在上述步骤四完成后,若发生故障重启,会从redo1日志开始修复,这样就会用过期的数据覆盖部分rgn1上初始化和迁移操作写入的数据。但在完成区块初始化和迁移操作后,redo1日志中涉及到的rgn1的REDO记录已经失效,故障重启恢复数据时,失效的REDO记录不应该执行重做。
发明内容
为了解决上述至少一个技术问题,本申请实施例提供了以下方案。
第一方面,本申请实施例提供了一种数据恢复方法,该方法包括:
获取失效区块记录;
根据失效区块记录判断重做日志中的回放重做记录是否有效;
在回放重做记录有效的情况下,根据回放重做记录进行数据恢复。
第二方面,本申请实施例还提供了一种数据恢复装置,该装置包括:
获取模块,用于获取失效区块记录;
判断模块,用于根据失效区块记录判断重做日志中的回放重做记录是否有效;
恢复模块,用于在回放重做记录有效的情况下,根据回放重做记录进行数据恢复。
第三方面,本申请实施例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,当处理器执行计算机程序时,实现如本申请任意实施例提供的数据恢复方法。
第四方面,本申请实施例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,该计算机程序被处理器执行时,实现如本申请任意实施例提供的数据恢复方法。
本申请实施例提供一种数据恢复方法、装置、设备及存储介质,具体包括获取失效区块记录,根据失效区块记录判断重做日志中的回放重做记录是否有效,在回放重做记录有效的情况下,根据回放重做记录进行数据恢复。通过这样的方式,在存储节点故障重启时,可以避免失效的回放重做记录被执行重做,从而确保数据的正常恢复。
附图说明
图1为本申请实施例中的数据恢复方法的流程图;
图2是本申请实施例中的判断重做日志中的回放重做记录是否有效的方法流程图;
图3是本申请实施例中的数据恢复装置的结构示意图;
图4是本申请实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
另外,在本申请实施例中,“可选地”或者“示例性地”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“可选地”或者“示例性地”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“可选地”或者“示例性地”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
为了更清楚的理解本申请实施例提供的方法,在此对本申请方案中所涉及到的相关概念进行解释,具体如下:
数据页:数据库中对数据文件进行修改的最小单元,计算节点修改的逻辑数据页最终映射到存储节点的物理数据页。
区块(RGN):数据多副本分布的最小单位,可以看作一系列连续数据页的集合,大小可自由裁定。
回放日志:计算节点生成的修改数据页的日志,最终被发送到存储节点执行回放以完成物理数据页的修改。
重做日志:即REDO日志,用于记录存储节点对物理数据页的修改动作,日志刷盘后即使对数据页的修改尚未刷盘,也能保证故障重启后恢复数据。
REDO记录:REDO日志的基本单元,用于记录数据库对指定文件上指定数据页的单个修改动作。
日志序列值(Log sequence number,LSN):表示REDO日志序列号,具有递增性。
区块初始化:删除文件导致区块被释放,被释放的区块必须执行初始化为0的操作后才可被重分配。
区块迁移:以区块为单位,将其他存储节点的区块数据整体迁移到指定存储节点的空闲区块上,以实现故障区块的修复、扩展文件的副本数等功能。
在上述概念的基础上,本申请实施例提供了一种数据恢复方法的流程图,该方法可以应用于具有分布式数据库的电子设备中,如图1所示,该方法可以包括但不限于以下步骤:
S101、获取失效区块记录。
本步骤中的失效区块记录可以在数据库系统正常运行的情况下,在对区块初始化之前插入REDO日志并进行日志刷盘,这样可以在存储节点故障重启重做REDO日志之前,以遍历重做REDO日志的方式获取所有的失效区块记录。可选地,失效区块记录可以包括第一参数和第二参数,其中,第一参数用于记录初始化区块的区块标识,第二参数用于记录当前重做日志的最大日志序列值。
示例性地,假设失效区块记录为INVALID_RGN(RGN_ID,RGN_LSN),对应地,RGN_ID可以作为第一参数,RGN_LSN可以作为第二参数。
S102、根据失效区块记录判断重做日志中的回放重做记录是否有效。
示例性地,本步骤的实现方式可以包括将回放重做记录中的参数与失效区块记录中的参数进行对比、判断,以确定回放重做记录是否有效。例如,根据回放重做记录确定对比参数,在对比参数与失效区块记录中的参数满足预设条件的情况下,确定回放重做记录失效;或者,在对比参数与失效区块记录中的参数不满足预设条件的情况下,确定回放重做记录有效。
S103、在回放重做记录有效的情况下,根据回放重做记录进行数据恢复。
由于完成区块初始化和迁移操作后,重做日志中涉及的回放重做记录已经失效,那么在存储节点故障重启恢复数据时,不需要对失效的回放重做记录执行重做,因此,本申请实施例提供的方案在确定回放重做记录有效的情况下,才基于该记录执行重做,实现数据的正常恢复。
本申请实施例提供了一种数据恢复方法,该方法包括获取失效区块记录,根据失效区块记录判断重做日志中的回放重做记录是否有效,在回放重做记录有效的情况下,根据回放重做记录进行数据恢复。通过这样的方式,在存储节点故障重启时,可以避免失效的回放重做记录被执行重做,从而确保数据的正常恢复。
如图2所示,在一种示例中,上述步骤S102中,确定回放重做记录中的对比参数的实现方式可以包括但不限于以下步骤:
S201、根据回放重做记录修改的数据页确定回放重做记录所属区块的标识。
示例性地,可以通过如下计算方式确定回放重做记录所属区块的标识,例如:
所属区块的标识=数据页号*页大小/区块大小(1)
其中,上述公式中区块大小为修改的数据页对应的区块的大小。
S202、确定回放重做记录修改操作对应的日志序列值。
S203、将所属区块的标识和修改操作对应的日志序列值确定为对比参数。
在一种示例中,上述过程中所涉及到的预设条件可以包括所属区块的标识与失效区块记录中的第一参数相同,并且修改操作对应的日志序列值不大于失效区块记录中的第二参数的值。即若回放重做记录修改的区块的标识存在于失效区块记录中,并且回放重做日志修改操作对应的LSN小于等于失效区块记录中的RGN_LSN,那么表示该回放重做记录已经失效,不能够被执行重做。
相反,若回放重做记录修改的区块的标识存在于失效区块记录中,并且回放重做日志修改操作对应的LSN大于失效区块记录中的RGN_LSN,表示该条回放重做记录有效,可以执行重做,恢复数据。
或者,若回放重做记录修改的区块的标识不存在于失效区块记录中,也表示该条回放重做记录有效,可以执行重做,恢复数据。
需要说明的是,本申请实施例中的回放重做记录可以有多条,为便于描述在此以一条回放重做记录为例进行方案说明。可以理解的是,在重做日志中包含有多条回放重做记录的情况下,可以重复执行本申请所提供的实现过程,直至重做完成,实现数据恢复。
图3为本申请实施例提供的一种数据恢复装置,如图3所示,该装置包括:获取模块301、判断模块302、恢复模块303;
获取模块,用于获取失效区块记录;
判断模块,用于根据失效区块记录判断重做日志中的回放重做记录是否有效;
恢复模块,用于在回放重做记录有效的情况下,根据回放重做记录进行数据恢复。
示例性地,上述失效区块记录可以包括第一参数和第二参数,第一参数用于记录初始化区块的区块标识,第二参数用于记录当前重做日志的最大日志序列值。
在一种示例中,判断模块,用于根据回放重做记录确定对比参数,以及,在对比参数与失效区块记录中的参数满足预设条件的情况下,确定回放重做记录失效;
或者,在对比参数与失效区块记录中的参数不满足预设条件的情况下,确定回放重做记录有效。
可选地,上述判断模块还可以包括确定单元;
该确定单元,用于根据回放重做记录修改的数据页确定回放重做记录所属区块的标识;以及,确定回放重做记录修改操作对应的日志序列值,将所属区块的标识和修改操作对应的日志序列值确定为对比参数。
示例性地,上述预设条件可以包括所属区块的标识与失效区块记录中的第一参数相同,并且修改操作对应的日志序列值不大于失效区块记录中的第二参数的值。
本申请实施例所提供的数据恢复装置可执行本申请图1、图2所提供的数据恢复方法,具备执行方法相应的功能单元和有益效果。
图4为本申请实施例4提供的一种电子设备的结构示意图,如图4所示,该设备包括处理器401、存储器402、输入装置403和输出装置404;设备中处理器的数量可以是一个或多个,图4中以一个处理器为例;设备中的处理器、存储器、输入装置和输出装置可以通过总线或其他方式连接,图4中以通过总线连接为例。
存储器作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本申请图1中的数据恢复方法对应的程序指令/模块(例如,数据恢复装置中的获取模块301、判断模块302、恢复模块303)。处理器通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块,从而执行设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的数据恢复方法。
存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至设备/终端/服务器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置可包括操作面板等显示设备。
本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,该计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种数据恢复方法,该方法包括:
获取失效区块记录;
根据失效区块记录判断重做日志中的回放重做记录是否有效;
在回放重做记录有效的情况下,根据回放重做记录进行数据恢复。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本申请可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请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,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
值得注意的是,上述数据恢复装置中所包括的模块只是按照功能逻辑进行划分,但并不局限于上述的划分方式,只要能够实现相应的功能即可;另外,电子控制模块等模块的具体名称也只是为了便于区分,并不用于限制本申请的保护范围。
注意,上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本申请不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明,但是本申请不仅仅限于以上实施例,在不脱离本申请构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种数据恢复方法,其特征在于,包括:
获取失效区块记录;
根据所述失效区块记录判断重做日志中的回放重做记录是否有效;
在所述回放重做记录有效的情况下,根据所述回放重做记录进行数据恢复。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述失效区块记录包括第一参数和第二参数,所述第一参数用于记录初始化区块的区块标识,所述第二参数用于记录当前重做日志的最大日志序列值。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,根据失效区块记录判断重做日志中的回放重做记录是否有效,包括:
根据所述回放重做记录确定对比参数;
在所述对比参数与所述失效区块记录中的参数满足预设条件的情况下,确定所述回放重做记录失效;
或者,在所述对比参数与所述失效区块记录中的参数不满足预设条件的情况下,确定所述回放重做记录有效。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述回放重做记录确定对比参数,包括:
根据所述回放重做记录修改的数据页确定所述回放重做记录所属区块的标识;
确定所述回放重做记录修改操作对应的日志序列值;
将所述所属区块的标识和所述修改操作对应的日志序列值确定为所述对比参数。
5.根据权利要求4所述的方法,所述预设条件包括:所述所属区块的标识与所述失效区块记录中的第一参数相同,并且所述修改操作对应的日志序列值不大于所述失效区块记录中的第二参数的值。
6.一种数据恢复装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取失效区块记录;
判断模块,用于根据失效区块记录判断重做日志中的回放重做记录是否有效;
恢复模块,用于在所述回放重做记录有效的情况下,根据所述回放重做记录进行数据恢复。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述失效区块记录包括第一参数和第二参数,所述第一参数用于记录初始化区块的区块标识,所述第二参数用于记录当前重做日志的最大日志序列值。
8.根据权利要求6或7所述的装置,其特征在于,所述判断模块,用于根据所述回放重做记录确定对比参数,以及,在所述对比参数与所述失效区块记录中的参数满足预设条件的情况下,确定所述回放重做记录失效;
或者,在所述对比参数与所述失效区块记录中的参数不满足预设条件的情况下,确定所述回放重做记录有效。
9.一种电子设备,其特征在于,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1-5任一项所述的数据恢复方法。
10.一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1-5任一项所述的数据恢复方法。
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