CN115437574A - 一种存储集群管理方法、装置、设备及机器可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种存储集群管理方法、装置、设备及机器可读存储介质，该方法包括：统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区；以虚拟化地方式构建结构化数据分区，结构化数据分区包括各磁盘的第一分区，以虚拟化地方式构建非结构化数据分区，非结构化数据分区包括各磁盘的第二分区；在结构化数据分区中存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储非结构化数据。通过本公开的技术方案，在存储集群内各硬盘内划分分区分别以虚拟化的方式在存储集群内统一管理后用于存储结构化数据和非结构化数据。

Description

一种存储集群管理方法、装置、设备及机器可读存储介质
技术领域
本公开涉及通信技术领域，尤其是涉及一种存储集群管理方法、装置、设备及机器可读存储介质。
背景技术
随高清视频、图像处理、视频监控等技术的发展，用户数据容量正变得越来越大，而且用户对存储数据的读写性能的要求也在同步增加。用户在选购存储产品时，通常会对性能提出明确的要求，以满足业务的需要；在许多业务场景下，存储的性能不仅仅是快慢的区别，甚至会影响到业务本身是否能够正常运行，以文件数字化为例，在档案馆、图书馆将纸质图书数字化后，存储到存储服务器中，当越来越多的数字化图书存储进来，存储集群的容量将会越来越大；同时会有大量的用户进行并发的访问，如果存储集群的读写性能差、读写延迟高，将会降低用户使用的友好度，影响数字化的推进。因此提升存储集群的读写性能十分关键。
对象存储由于高效的性能和简单的操作，使用的场景广泛，如视频监控、医疗影像、云应用等场景。以视频监控领域为例，存储集群搭建时，将磁盘规划为两部分，一部分用来存储视频/图像数据，即非结构化数据，一部分用来存储元数据，如记录桶和对象的对应关系等，即结构化数据。由于元数据量较小，可以规划少量硬盘存储元数据。
但元数据访问量大，I/O性能要求高，在存储结构化数据的硬盘大量读写时，可能发生存储结构化数据的硬盘碰到性能瓶颈，而存储非结构化数据的硬盘却低速运行甚至闲置。
发明内容
有鉴于此，本公开提供一种存储集群管理方法、装置及电子设备、机器可读存储介质，以改善上述存储集群不同数据的硬盘性能消耗不均衡的问题。
具体地技术方案如下：
本公开提供了一种存储集群管理方法，应用于存储管理设备，所述存储管理设备包含若干磁盘，所述方法包括：统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区；以虚拟化地方式构建结构化数据分区，结构化数据分区包括各磁盘的第一分区，以虚拟化地方式构建非结构化数据分区，非结构化数据分区包括各磁盘的第二分区；在结构化数据分区中存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储非结构化数据。
作为一种技术方案，所述统计获取的结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区，包括：将各磁盘划分为第一分区和第二分区，其中第一分区容量与第二分区容量的比值大于等于统计获取的结构化数据存储量与非结构化数据存储量的比值。
作为一种技术方案，所述在结构化数据分区中存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储非结构化数据，包括：在结构化数据分区中优先存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储且仅存储非结构化数据。
作为一种技术方案，所述统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区，包括：周期性地重新统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据重新统计获取的数据存储量比例，调整各磁盘的第一分区和第二分区。
本公开同时提供了一种存储集群管理装置，应用于存储管理设备，所述存储管理设备包含若干磁盘，所述装置包括：分区模块，用于统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区；管理模块，用于以虚拟化地方式构建结构化数据分区，结构化数据分区包括各磁盘的第一分区，以虚拟化地方式构建非结构化数据分区，非结构化数据分区包括各磁盘的第二分区；数据模块，用于在结构化数据分区中存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储非结构化数据。
作为一种技术方案，所述统计获取的结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区，包括：将各磁盘划分为第一分区和第二分区，其中第一分区容量与第二分区容量的比值大于等于统计获取的结构化数据存储量与非结构化数据存储量的比值。
作为一种技术方案，所述在结构化数据分区中存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储非结构化数据，包括：在结构化数据分区中优先存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储且仅存储非结构化数据。
作为一种技术方案，所述统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区，包括：周期性地重新统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据重新统计获取的数据存储量比例，调整各磁盘的第一分区和第二分区。
本公开同时提供了一种电子设备，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，处理器执行所述机器可执行指令以实现前述的存储集群管理方法。
本公开同时提供了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时，所述机器可执行指令促使所述处理器实现前述的存储集群管理方法。
本公开提供的上述技术方案至少带来了以下有益效果：
在存储集群内各硬盘内划分分区分别以虚拟化的方式在存储集群内统一管理后用于存储结构化数据和非结构化数据，从而将存储数据量较大的非结构化数据分布到各磁盘充分利用集群的存储空间，将读写性能消耗较大的结构化数据分布到各磁盘充分利用集群的读写性能。
附图说明
为了更加清楚地说明本公开实施方式或者现有技术中的技术方案，下面将对本公开实施方式或者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，下面描述中的附图仅仅是本公开中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据本公开实施方式的这些附图获得其他的附图。
图1是本公开一种实施方式中的存储集群管理方法的流程图；
图2是本公开一种实施方式中的存储集群管理装置的结构图；
图3是本公开一种实施方式中的电子设备的硬件结构图。
具体实施方式
在本公开实施方式使用的术语仅仅是出于描述特定实施方式的目的，而非限制本公开。本公开和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本公开实施方式可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，此外，所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
本公开提供一种存储集群管理方法、装置及电子设备、机器可读存储介质，以改善上述存储集群不同数据的硬盘性能消耗不均衡的问题。
具体地，技术方案如后述。
在一种实施方式中，本公开提供了一种存储集群管理方法，应用于存储管理设备，所述存储管理设备包含若干磁盘，所述方法包括：统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区；以虚拟化地方式构建结构化数据分区，结构化数据分区包括各磁盘的第一分区，以虚拟化地方式构建非结构化数据分区，非结构化数据分区包括各磁盘的第二分区；在结构化数据分区中存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储非结构化数据。
具体地，如图1，包括以下步骤：
步骤S11，统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区；
步骤S12，以虚拟化地方式构建结构化数据分区，结构化数据分区包括各磁盘的第一分区，以虚拟化地方式构建非结构化数据分区，非结构化数据分区包括各磁盘的第二分区；
步骤S13，在结构化数据分区中存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储非结构化数据。
在存储集群内各硬盘内划分分区分别以虚拟化的方式在存储集群内统一管理后用于存储结构化数据和非结构化数据，从而将存储数据量较大的非结构化数据分布到各磁盘充分利用集群的存储空间，将读写性能消耗较大的结构化数据分布到各磁盘充分利用集群的读写性能。
在一种实施方式中，所述统计获取的结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区，包括：将各磁盘划分为第一分区和第二分区，其中第一分区容量与第二分区容量的比值大于等于统计获取的结构化数据存储量与非结构化数据存储量的比值。
在一种实施方式中，所述在结构化数据分区中存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储非结构化数据，包括：在结构化数据分区中优先存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储且仅存储非结构化数据。
在一种实施方式中，所述统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区，包括：周期性地重新统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据重新统计获取的数据存储量比例，调整各磁盘的第一分区和第二分区。
将磁盘进行两个分区，第一分区和第二分区，以1：10的容量比例分成两个独立分区，其中第一分区容量较小，1:10的比例为示例性的参数，具体应当依照统计的结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例为参照在一定范围内调整设置。获取对象存储预期对象数量参数，由于单键值对空间占用已知，因此可以估算元数据区的大小，然后根据预期对象数量，预留元数据(结构化数据)的空间，并预留余量，如20％。
第二分区作为大的磁盘分区，作为对象存储的数据区(非结构化数据)，第一分区作为小的磁盘分区，作为对象存储的元数据区(结构化数据)。
将所有磁盘的第二分区进行虚拟化管理，构建非结构化数据分区，提供对象存储的非结构化数据读写。将所有磁盘的第一分区进行虚拟化管理，构建结构化数据分区，提供对象存储的结构化数据读写，在一种方案中也可以在结构化数据量较少且非结构化数据过多时，提供对象存储的非结构化数据读写。
在一种实施方式中，本公开同时提供了一种存储集群管理装置，如图2，应用于存储管理设备，所述存储管理设备包含若干磁盘，所述装置包括：分区模块21，用于统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区；管理模块22，用于以虚拟化地方式构建结构化数据分区，结构化数据分区包括各磁盘的第一分区，以虚拟化地方式构建非结构化数据分区，非结构化数据分区包括各磁盘的第二分区；数据模块23，用于在结构化数据分区中存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储非结构化数据。
在一种实施方式中，所述统计获取的结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区，包括：将各磁盘划分为第一分区和第二分区，其中第一分区容量与第二分区容量的比值大于等于统计获取的结构化数据存储量与非结构化数据存储量的比值。
在一种实施方式中，所述在结构化数据分区中存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储非结构化数据，包括：在结构化数据分区中优先存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储且仅存储非结构化数据。
在一种实施方式中，所述统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区，包括：周期性地重新统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据重新统计获取的数据存储量比例，调整各磁盘的第一分区和第二分区。
装置实施方式与对应的方法实施方式相同或相似，在此不再赘述。
在一种实施方式中，本公开提供了一种电子设备，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，处理器执行所述机器可执行指令以实现前述的存储集群管理方法，从硬件层面而言，硬件架构示意图可以参见图3所示。
在一种实施方式中，本公开提供了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时，所述机器可执行指令促使所述处理器实现前述的存储集群管理方法。
这里，机器可读存储介质可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置，可以包含或存储信息，如可执行指令、数据，等等。例如，机器可读存储介质可以是：RAM(RadomAccess Memory，随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等)，或者类似的存储介质，或者它们的组合。
上述实施方式阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机，计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本公开时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本公开的实施方式可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施方式、完全软件实施方式、或结合软件和硬件方面的实施方式的形式。而且，本公开实施方式可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施方式的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可以由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
而且，这些计算机程序指令也可以存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或者多个流程和/或方框图一个方框或者多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得在计算机或者其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本领域技术人员应明白，本公开的实施方式可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本公开可以采用完全硬件实施方式、完全软件实施方式、或者结合软件和硬件方面的实施方式的形式。而且，本公开可以采用在一个或者多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(可以包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述仅为本公开的实施方式而已，并不用于限制本公开。对于本领域技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种存储集群管理方法，其特征在于，应用于存储管理设备，所述存储管理设备包含若干磁盘，所述方法包括：
统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区；
以虚拟化地方式构建结构化数据分区，结构化数据分区包括各磁盘的第一分区，以虚拟化地方式构建非结构化数据分区，非结构化数据分区包括各磁盘的第二分区；
在结构化数据分区中存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储非结构化数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计获取的结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区，包括：
将各磁盘划分为第一分区和第二分区，其中第一分区容量与第二分区容量的比值大于等于统计获取的结构化数据存储量与非结构化数据存储量的比值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在结构化数据分区中存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储非结构化数据，包括：
在结构化数据分区中优先存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储且仅存储非结构化数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区，包括：
周期性地重新统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据重新统计获取的数据存储量比例，调整各磁盘的第一分区和第二分区。
5.一种存储集群管理装置，其特征在于，应用于存储管理设备，所述存储管理设备包含若干磁盘，所述装置包括：
分区模块，用于统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区；
管理模块，用于以虚拟化地方式构建结构化数据分区，结构化数据分区包括各磁盘的第一分区，以虚拟化地方式构建非结构化数据分区，非结构化数据分区包括各磁盘的第二分区；
数据模块，用于在结构化数据分区中存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储非结构化数据。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述统计获取的结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区，包括：
将各磁盘划分为第一分区和第二分区，其中第一分区容量与第二分区容量的比值大于等于统计获取的结构化数据存储量与非结构化数据存储量的比值。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述在结构化数据分区中存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储非结构化数据，包括：
在结构化数据分区中优先存储结构化数据，在非结构化数据分区中存储且仅存储非结构化数据。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据所述数据存储量比例，将各磁盘至少划分出第一分区和第二分区，包括：
周期性地重新统计获取结构化数据与非结构化数据的数据存储量比例，根据重新统计获取的数据存储量比例，调整各磁盘的第一分区和第二分区。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行指令，以实现权利要求1-4任一所述的方法。
10.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时，所述机器可执行指令促使所述处理器实现权利要求1-4任一所述的方法。
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