CN117472290B - 存储数据的修复方法、装置、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents

存储数据的修复方法、装置、系统、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及服务器技术领域,提供一种存储数据的修复方法、装置、系统、电子设备及存储介质。所述方法包括:基于待修复存储池的元数据信息,确定各存储空间对应的位图标记位,并构建所述待修复存储池的位图数据,基于位图数据,对待修复存储池中的数据进行修复。本发明提供的存储数据的修复方法、装置、系统、电子设备及存储介质,通过待修复存储池的元数据信息,实现对待修复存储池的位图数据的确定。在确定待修复存储池的位图数据后,后续进行待修复存储池中的数据修复的过程中,只需要判断该数据所属的存储空间的位图是否被设置,确定被设置的情况下,无需进行再次设置,减少了设置位图操作次数,提升了存储池的数据修复效率。

Description

存储数据的修复方法、装置、系统、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及服务器技术领域,具体涉及一种存储数据的修复方法、装置、系统、电子设备及存储介质。
背景技术
在全闪存储行业中,会把整个存储池的空间分为数据区和元数据区,整个数据区的空间容量非常大,可能会到几百TB(Terabytes)甚至PB(Petabytes)级别。将数据区的空间按一定的容量进行划分,得到多个存储空间。
对于存储空间的使用情况,一般基于位图来进行管理。在存储系统掉电的情况下,如果没有电池来保存这些重要的不能丢失的数据,会导致位图信息丢失。
位图信息丢失后,无法确定存储池中各存储空间的使用情况。对于每个存储空间中均包含很多的物理地址,每一个物理地址的数据修复时,均需要设置一次位图,造成设置位图的操作非常多,从而使得储存池的修复时间很长,导致存储数据的修复效率低。
发明内容
本发明提供一种存储数据的修复方法、装置、系统、电子设备及存储介质,用以提升存储数据的修复效率。
第一方面,本发明提供一种存储数据的修复方法,包括:
扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区提取元数据信息,并基于提取的元数据信息,构建所述待修复存储池的元数据信息;
基于所述待修复存储池的元数据信息,确定所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,所述待修复存储池中包含多个存储空间;
基于所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,确定所述各存储空间对应的位图标记位,并基于所述各存储空间对应的位图标记位,构建所述待修复存储池的位图数据;
基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复。
根据本发明提供的一种存储数据的修复方法,基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复,包括:
确定所述待修复存储池中的数据对应的物理地址;
基于所述位图数据,确定所述物理地址所属的存储空间是否在所述位图数据中标记位图标记位;
在所述物理地址所属的存储空间在所述位图数据中已经标记位图标记位的情况下,对所述物理地址进行修复;
在所述位图数据中没有标记所述物理地址所属的存储空间对应的位图标记位的情况下,对所述物理地址进行修复,并在所述位图数据中标记所述物理地址所属的存储空间对应的位图标记位;
基于所述物理地址所属的存储空间在所述位图数据中的位图标记位,生成标记同步消息,并将所述标记同步消息发送至对端系统,使得所述对端系统接收所述标记同步消息后,同步更新所述对端系统中对应存储空间的位图数据,所述对端系统是所述待修复存储池对应系统的冗余存储系统。
根据本发明提供的一种存储数据的修复方法,基于所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,确定所述各存储空间对应的位图标记位,包括:
遍历所述待修复存储池中的各存储空间;
在所述存储空间中包含有效数据的情况下,确定所述存储空间对应的位图标记位为1;
在所述存储空间中不包含有效数据的情况下,确定所述存储空间对应的位图标记位为0。
根据本发明提供的一种存储数据的修复方法,构建所述待修复存储池的位图数据之后,还包括:
构建所述待修复存储池的位图数据对应的位图数组,并将所述位图数组存储至所述待修复存储池对应系统的内存空间。
根据本发明提供的一种存储数据的修复方法,将所述位图数组存储至所述待修复存储池对应系统的内存空间,之后,还包括:
基于所述位图数组,生成位图数据同步消息,并将所述位图数据同步消息发送至对端系统,使得所述对端系统接收所述位图数据同步消息后,同步更新所述对端系统中对应待修复存储池的位图数据,所述对端系统是所述待修复存储池对应系统的冗余存储系统。
根据本发明提供的一种存储数据的修复方法,还包括:
接收对端系统发送的同步消息,基于所述同步消息,更新所述待修复存储池的位图数据,所述同步消息是所述对端系统基于内存中存储的位图数组生成的。
根据本发明提供的一种存储数据的修复方法,扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区提取元数据信息,包括:
扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区中确定所述待修复存储池中的落盘数据的节点信息;
遍历所述节点信息中的元数据,并从所述节点信息中的元数据中提取元数据信息。
根据本发明提供的一种存储数据的修复方法,待修复存储池中的各存储空间是基于预设数据块大小,对所述待修复存储池进行划分得到的。
根据本发明提供的一种存储数据的修复方法,扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区提取元数据信息之前,还包括:
基于所述待修复存储池中包含的多个存储空间,确定存储所述待修复存储池的位图数据的内存空间大小;
基于所述内存空间大小,在所述待修复存储池对应系统的内存中申请目标内存空间,所述目标内存空间用于存储所述待修复存储池的位图数据。
根据本发明提供的一种存储数据的修复方法,基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复之后,还包括:
对所述待修复存储池中修复后的数据进行元数据校验,校验所述修复后的数据是否准确。
根据本发明提供的一种存储数据的修复方法,基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复之后,还包括:
将所述待修复存储池中修复后的数据,同步至对端系统,所述对端系统是所述待修复存储池对应系统的冗余存储系统。
第二方面,本发明还提供一种存储数据的修复装置,包括:
扫描模块,用于扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区提取元数据信息,并基于提取的元数据信息,构建所述待修复存储池的元数据信息;
数据验证模块,用于基于所述待修复存储池的元数据信息,确定所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,所述待修复存储池中包含多个存储空间;
位图构建模块,用于基于所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,确定所述各存储空间对应的位图标记位,并基于所述各存储空间对应的位图标记位,构建所述待修复存储池的位图数据;
修复模块,用于基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复。
第三方面,本发明还提供一种存储数据的修复系统,包括:待修复存储池以及应用于上述的存储数据的修复装置。
第四方面,本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述任一种的存储数据的修复方法。
第五方面,本发明还提供一种非暂态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如上述任一种存储数据的修复方法。
本发明提供的存储数据的修复方法、装置、系统、电子设备及存储介质,通过扫描待修复存储池的元数据存盘区,提取元数据信息,构建待修复存储池的元数据信息。基于待修复存储池的元数据信息,确定待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,实现对待修复存储池的位图数据的确定。在确定待修复存储池的位图数据后,后续进行待修复存储池中的数据修复的过程中,只需要判断该数据所属的存储空间的位图是否被设置,确定被设置的情况下,无需进行再次设置,减少了设置位图操作次数,提升了存储池的数据修复效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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为本发明实施例提供的存储数据的修复方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的同步流程示意图;
图3为应用本发明实施例提供的存储数据的修复方法的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的存储数据的修复装置的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提出一种存储数据的修复方法,图1为本发明实施例提供的存储数据的修复方法的流程示意图,参照图1,本发明实施例提供的存储数据的修复方法包括以下步骤:
步骤110,扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区提取元数据信息,并基于提取的元数据信息,构建所述待修复存储池的元数据信息;
步骤120,基于所述待修复存储池的元数据信息,确定所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,所述待修复存储池中包含多个存储空间;
步骤130,基于所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,确定所述各存储空间对应的位图标记位,并基于所述各存储空间对应的位图标记位,构建所述待修复存储池的位图数据;
步骤140,基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复。
本发明提供的存储数据的修复方法的执行主体可以是电子设备、电子设备中的部件、集成电路、或芯片。该电子设备可以是移动电子设备,也可以为非移动电子设备。示例性的,移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digitalassistant,PDA)等,非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(Network AttachedStorage,NAS)或个人计算机(personal computer,PC)等,本发明不作具体限定。
下面以计算机执行本发明提供的存储数据的修复方法为例,详细说明本发明的技术方案。
在步骤110中,扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区提取元数据信息,并基于提取的元数据信息,构建所述待修复存储池的元数据信息。
在存储系统中,元数据是描述存储数据本身的数据,它包括了文件名、文件大小、创建时间、权限信息等。元数据存盘区是专门用来存储元数据信息的区域,通常是一块独立的存储介质,用于存储元数据以便快速检索和管理文件。
对于存储系统中的存储池,是由多个存储设备组成的存储资源集合,用于存储用户数据。如果存储池中的某些设备损坏、存储池对应的存储系统掉电或出现故障,就需要进行存储池的数据修复,以确保数据的完整性和可靠性。
通过存储系统的管理工具或者指定的扫描程序,对元数据存盘区进行扫描,读取其中的元数据信息。
从扫描得到的元数据存盘区中提取出相应的元数据信息,包括文件名、文件大小、权限信息、存储位置等。
基于提取的元数据信息,重新构建待修复存储池的元数据信息,可以是修复后的存储池的结构、文件分布情况等。
在步骤120中,基于所述待修复存储池的元数据信息,确定所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,所述待修复存储池中包含多个存储空间。
一般存储池的空间容量非常大,可能会到几百TB甚至PB级别,将存储池的空间按一定的容量进行划分,例如规定128M划分为一个块存储空间,得到存储池的多个存储空间。每个存储空间会分成8K来使用,每一个8K都会有一个物理地址。每一个物理地址都指向一个存储空间。128M上就有128128/4个物理地址。得到的多个物理地址可以如表1物理地址表所示,其中N+1为物理地址的数量。
表1 物理地址表
通过对待修复存储池的元数据信息进行分析,可以获得待修复存储池中每个存储空间的状态、分配情况以及包含的文件信息。这些元数据信息可能包括存储空间的编号、容量、已使用空间、文件索引等。
基于元数据信息,可以进一步确定每个存储空间中是否包含有效数据。
在步骤130中,基于所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,确定所述各存储空间对应的位图标记位,并基于所述各存储空间对应的位图标记位,构建所述待修复存储池的位图数据。
具体的,确定每个存储空间中是否包含有效数据。如果某个存储空间中的数据被确认为有效,则可以将其位图标记位设置为“1”,表示该存储空间包含有效数据;否则,将其位图标记位设置为“0”,表示该存储空间不包含有效数据。
位图中的每个标记位可以用一个二进制位来表示,“1”表示有效,“0”表示无效。例如,如果待修复存储池中有10个存储空间,那么位图将包含10个二进制位,每个位对应一个存储空间的有效性。
通过遍历每个存储空间,将各存储空间的位图标记位的信息写入位图中。根据存储空间的编号或索引,可以确定位图数据中对应位置的标记位,并根据存储空间的有效性设置相应的值(“1”或“0”)。对待修复存储池中的各存储空间对应的位图标记位进行设置后,得到待修复存储池的位图数据。
在步骤140中,基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复。
相关方法中在对存储池进行修复的过程中,对于存储池的各存储空间中的每个物理地址进行修复的过程中,均需设置一次物理地址所属存储空间的位图,导致设置位图的操作非常多,从而影响存储池的数据修复时间,降低存储池的数据修复效率。
基于预先确定待修复存储池的位图数据后,后续进行待修复存储池中的数据修复的过程中,只需要判断对应物理地址所属的存储空间的位图是否被设置,确定被设置的情况下,无需进行再次设置,减少了设置位图操作次数,提升了存储池的数据修复效率。
本发明实施例提供的存储数据的修复方法,通过扫描待修复存储池的元数据存盘区,提取元数据信息,构建待修复存储池的元数据信息。基于待修复存储池的元数据信息,确定待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,实现对待修复存储池的位图数据的确定。在确定待修复存储池的位图数据后,后续进行待修复存储池中的数据修复的过程中,只需要判断该数据所属的存储空间的位图是否被设置,确定被设置的情况下,无需进行再次设置,减少了设置位图操作次数,提升了存储池的数据修复效率。
在一个实施例中,基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复,包括:确定所述待修复存储池中的数据对应的物理地址;基于所述位图数据,确定所述物理地址所属的存储空间是否在所述位图数据中标记位图标记位;在所述物理地址所属的存储空间在所述位图数据中已经标记位图标记位的情况下,对所述物理地址进行修复;在所述位图数据中没有标记所述物理地址所属的存储空间对应的位图标记位的情况下,对所述物理地址进行修复,并在所述位图数据中标记所述物理地址所属的存储空间对应的位图标记位;基于所述物理地址所属的存储空间在所述位图数据中的位图标记位,生成标记同步消息,并将所述标记同步消息发送至对端系统,使得所述对端系统接收所述标记同步消息后,同步更新所述对端系统中对应存储空间的位图数据,所述对端系统是所述待修复存储池对应系统的冗余存储系统。
根据待修复存储池中的数据,可以确定每个数据块对应的物理地址。同时,根据位图数据,可以确定每个物理地址所属的存储空间是否在位图中标记位图标记位。如果位图中的标记位为“1”,表示该存储空间存在有效数据;如果标记位为“0”,表示该存储空间不存在有效数据。
对于物理地址所属的存储空间,在位图数据中标记位图标记位的情况下,说明该存储空间对应的位图标记位已经被设置了。无需设置,直接对物理地址进行修复,以修复此物理地址的数据。
对于物理地址所属的存储空间,在位图数据中没有标记位图标记位的情况下,说明该存储空间的位图标记位需要进行设置。在对此物理地址进行修复的过程中,同时在物理地址所属的存储空间在位图数据中标记位图标记位,以实现位图数据的更新过程。
根据物理地址所属的存储空间在位图数据中的标记位图标记位,可以生成标记同步消息。标记同步消息记录了存储空间的物理地址和标记位信息,并指示该存储空间已经被修复。然后,将该标记同步消息发送至对端系统,以便对端系统接收并同步更新对应存储空间的位图数据。
对端系统接收到标记同步消息后,根据消息中的物理地址和标记位信息,可以将对应存储空间的位图数据进行同步更新。即将该存储空间在对端系统的位图数据中标记为有效,以保持与待修复存储池中的位图数据一致。
可选的,具体同步流程示意图可以如图2本发明实施例提供的同步流程示意图所示。假设存储空间中包含16384个物理地址。在构建待修复存储池的位图数据后,生成位图数据对应的位图数组。在对存储空间中各物理地址进行数据恢复的过程中,基于查询位图数组,只需要判断对应物理地址所属的存储空间的位图是否被设置,确定被设置的情况下,无需进行再次设置,减少了设置位图操作次数。在完成同步操作后,存储位图数组。
基于所述物理地址所属的存储空间在所述位图数据中的位图标记位,同步到对端系统。对端系统将对应存储空间的位图数据进行同步更新。
本发明实施例提供的存储数据的修复方法,通过预先确定待修复存储池的位图数据后,后续进行待修复存储池中的数据修复的过程中,只需要判断对应物理地址所属的存储空间的位图是否被设置,确定被设置的情况下,无需进行再次设置,减少了设置位图操作次数,提升了存储池的数据修复效率。
在一个实施例中,基于所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,确定所述各存储空间对应的位图标记位,包括:遍历所述待修复存储池中的各存储空间;在所述存储空间中包含有效数据的情况下,确定所述存储空间对应的位图标记位为1;在所述存储空间中不包含有效数据的情况下,确定所述存储空间对应的位图标记位为0。
遍历待修复存储池中的各存储空间,以确定各存储空间是否包含有效数据。
基于对存储空间中是否包含有效数据的判断,确定存储空间对应的位图标记位。
具体的,在存储空间中包含有效数据的情况下,确定存储空间对应的位图标记位为1,在存储空间中不包含有效数据的情况下,确定存储空间对应的位图标记位为0,以实现对待修复存储池中各存储空间的位图标记位的确定。
本发明实施例提供的存储数据的修复方法,通过基于对存储空间中是否包含有效数据的判断,确定存储空间对应的位图标记位,实现了对待修复存储池中各存储空间的位图标记位的确定。
在一个实施例中,构建所述待修复存储池的位图数据之后,还包括:构建所述待修复存储池的位图数据对应的位图数组,并将所述位图数组存储至所述待修复存储池对应系统的内存空间。
在构建待修复存储池的位图数据之后,确定待修复存储池的位图数据对应的位图数组,以位图数组的形式存储位图数据。
将位图数组存储至待修复存储池对应系统的内存空间,在后续需要对待修复存储池中的数据进行修复的情况下,直接从内存空间中快速获取位图数组进行判断,是否需要设置对应存储空间的位图标记位,提升了判断效率。
本发明实施例提供的存储数据的修复方法,通过将位图数组存储至待修复存储池对应系统的内存空间,在后续需要对待修复存储池中的数据进行修复的情况下,直接从内存空间中快速获取位图数组进行判断,是否需要设置对应存储空间的位图标记位,提升了判断效率。
在一个实施例中,将所述位图数组存储至所述待修复存储池对应系统的内存空间,之后,还包括:基于所述位图数组,生成位图数据同步消息,并将所述位图数据同步消息发送至对端系统,使得所述对端系统接收所述位图数据同步消息后,同步更新所述对端系统中对应待修复存储池的位图数据,所述对端系统是所述待修复存储池对应系统的冗余存储系统。
基于待修复存储池对应系统以及对端系统,构建的是互为冗余的存储系统。在这种冗余存储系统中,数据会同时存储在两个独立的存储系统中,即主存储系统和备用存储系统。数据可以在数据存储过程中相互备份,并通过不同的算法实现数据的冗余复制或者分布式存储,以保证在出现故障时能够维持数据的完整性和可用性。
在确定位图数组,并存储至内存空间之后,还需要同步至对端系统。基于位图数组,生成位图数据同步消息。
将位图数据同步消息发送至对端系统,使得对端系统接收所述位图数据同步消息后,同步更新对端系统中对应待修复存储池的位图数据。
本发明实施例提供的存储数据的修复方法,通过同步更新对端系统中对应待修复存储池的位图数据,保障了冗余的对端系统的存储一致性。
在一个实施例中,还包括:接收对端系统发送的同步消息,基于所述同步消息,更新所述待修复存储池的位图数据,所述同步消息是所述对端系统基于内存中存储的位图数组生成的。
在数据修复的过程中,往往是待修复存储池对应系统以及对端系统同时进行修复的过程。两个系统修复过程中,均需要执行对应的同步操作。
在对端系统完成部分修复操作后,需要同步到待修复存储池对应系统。基于接收对端系统发送的同步消息,实现对端系统的位图数据的同步过程。
本发明实施例提供的存储数据的修复方法,通过同步更新对端系统中的位图数据,保障了冗余的对端系统的存储一致性。
在一个实施例中,扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区提取元数据信息,包括:扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区中确定所述待修复存储池中的落盘数据的节点信息;遍历所述节点信息中的元数据,并从所述节点信息中的元数据中提取元数据信息。
存储系统会先扫描元数据存盘区,将其中所有已落盘的节点信息全部读出来。这些节点信息包含着存储池中各种元数据的信息,如文件系统、文件块、存储设备等。接着,系统会遍历这些节点,提取其中的元数据信息,如文件名、大小、权限、存储位置等,并根据这些信息对元数据进行重新构建。
重新构建元数据信息的目的是为了恢复存储池中数据的完整性和一致性。通过全盘扫描和重新构建元数据,系统可以重新建立正确的数据索引和映射关系,以便后续的数据访问和数据恢复操作能够正确地进行。
本发明实施例提供的存储数据的修复方法,通过遍历节点信息中的元数据,并从节点信息中的元数据中提取元数据信息,实现了元数据信息的提取过程,为后续构建待修复存储池的元数据信息提供了基础。
在一个实施例中,待修复存储池中的各存储空间是基于预设数据块大小,对所述待修复存储池进行划分得到的。
一般存储池的空间容量非常大,可能会到几百TB甚至PB级别,将存储池的空间按一定的容量进行划分,例如预设数据块大小为128M的情况下,按照128M大小划分待修复存储池,得到待修复存储池的多个存储空间。
本发明实施例提供的存储数据的修复方法,通过确定预设数据块大小,实现了待修复存储池的多个存储空间的确定。
在一个实施例中,扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区提取元数据信息之前,还包括:基于所述待修复存储池中包含的多个存储空间,确定存储所述待修复存储池的位图数据的内存空间大小;基于所述内存空间大小,在所述待修复存储池对应系统的内存中申请目标内存空间,所述目标内存空间用于存储所述待修复存储池的位图数据。
在对待修复存储池的元数据信息进行重新构建之前,需要在待修复存储池对应系统的内存中申请目标内存空间,用于存储待修复存储池的元数据信息。
其中,申请的目标内存空间的空间大小,可以基于待修复存储池中包含的多个存储空间的数量确定。
可以理解的是,将位图数组存储至待修复存储池对应系统的内存空间,在后续需要对待修复存储池中的数据进行修复的情况下,直接从内存空间中快速获取位图数组进行判断,是否需要设置对应存储空间的位图标记位,提升了判断效率。
本发明实施例提供的存储数据的修复方法,通过对待修复存储池的元数据信息进行重新构建之前,在待修复存储池对应系统的内存中申请目标内存空间,为后续实现待修复存储池的元数据信息的存储提供了基础。
在一个实施例中,基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复之后,还包括:对所述待修复存储池中修复后的数据进行元数据校验,校验所述修复后的数据是否准确。
提取元数据信息,包括文件名、大小、权限、时间戳等。这些元数据信息可以用于后续的校验过程。
在对待修复存储池中的数据进行修复后,基于元数据信息,对修复后的数据进行元数据校验,实现对修复数据是否准确的判断,提升了数据修复的准确性。
本发明实施例提供的存储数据的修复方法,通过在对待修复存储池中的数据进行修复后,基于元数据信息,对修复后的数据进行元数据校验,实现对修复数据是否准确的判断,提升了数据修复的准确性。
在一个实施例中,基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复之后,还包括:将所述待修复存储池中修复后的数据,同步至对端系统,所述对端系统是所述待修复存储池对应系统的冗余存储系统。
在对待修复存储池所属系统的数据进行修复后,将修复后的数据同步至对端系统。
可以根据实际需求和对端系统的特点,选择合适的数据同步方法。可选择的数据同步方法包括镜像同步、增量同步和异步复制等。
根据选择的数据同步方法,配置对应的数据同步任务。在配置过程中,需要指定待修复存储池作为数据源,对端系统作为目标。设置同步频率、同步策略和同步规则等参数。
启动配置好的数据同步任务,开始将修复后的数据同步至对端系统。在此过程中,系统将自动将修复后的数据传输到对端系统中,确保数据在两个系统之间的一致性。
本发明实施例提供的存储数据的修复方法,通过在对待修复存储池所属系统的数据进行修复后,将修复后的数据同步至对端系统,确保数据在两个系统之间的一致性。
下面以一应用本发明实施例提供的存储数据的修复方法的结构示意图图3为例,说明本发明实施例提供的技术方案:
待修复存储池所属的本端系统以及对端系统,分别执行不同的数据修复。
均通过扫描待修复存储池的元数据存盘区,从元数据存盘区提取元数据信息,并基于提取的元数据信息,构建待修复存储池的元数据信息;基于待修复存储池的元数据信息,确定待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,待修复存储池中包含多个存储空间。基于待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,确定各存储空间对应的位图标记位,并基于各存储空间对应的位图标记位,构建待修复存储池的位图数据,并基于位图数据,构建位图数组。
在对存储空间中各物理地址进行数据恢复的过程中,基于查询位图数组,只需要判断对应物理地址所属的存储空间的位图是否被设置,确定被设置的情况下,无需进行再次设置,减少了设置位图操作次数。
基于物理地址所属的存储空间在位图数据中的位图标记位,同步到对端系统。对端系统将对应存储空间的位图数据进行同步更新对端系统的位图数组,保持两个系统的一致。
图4为本发明实施例提供的存储数据的修复装置的结构示意图。参照图4,本发明实施例提供的存储数据的修复装置包括:
扫描模块410,用于扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区提取元数据信息,并基于提取的元数据信息,构建所述待修复存储池的元数据信息;
数据验证模块420,用于基于所述待修复存储池的元数据信息,确定所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,所述待修复存储池中包含多个存储空间;
位图构建模块430,用于基于所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,确定所述各存储空间对应的位图标记位,并基于所述各存储空间对应的位图标记位,构建所述待修复存储池的位图数据;
修复模块440,用于基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复。
本发明实施例提供的存储数据的修复装置,通过扫描待修复存储池的元数据存盘区,提取元数据信息,构建待修复存储池的元数据信息。基于待修复存储池的元数据信息,确定待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,实现对待修复存储池的位图数据的确定。在确定待修复存储池的位图数据后,后续进行待修复存储池中的数据修复的过程中,只需要判断该数据所属的存储空间的位图是否被设置,确定被设置的情况下,无需进行再次设置,减少了设置位图操作次数,提升了存储池的数据修复效率。
在一个实施例中,修复模块440具体用于:
基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复,包括:
确定所述待修复存储池中的数据对应的物理地址;
基于所述位图数据,确定所述物理地址所属的存储空间是否在所述位图数据中标记位图标记位;
在所述物理地址所属的存储空间在所述位图数据中已经标记位图标记位的情况下,对所述物理地址进行修复;
在所述位图数据中没有标记所述物理地址所属的存储空间对应的位图标记位的情况下,对所述物理地址进行修复,并在所述位图数据中标记所述物理地址所属的存储空间对应的位图标记位;
基于所述物理地址所属的存储空间在所述位图数据中的位图标记位,生成标记同步消息,并将所述标记同步消息发送至对端系统,使得所述对端系统接收所述标记同步消息后,同步更新所述对端系统中对应存储空间的位图数据,所述对端系统是所述待修复存储池对应系统的冗余存储系统。
在一个实施例中,位图构建模块430具体用于:
基于所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,确定所述各存储空间对应的位图标记位,包括:
遍历所述待修复存储池中的各存储空间;
在所述存储空间中包含有效数据的情况下,确定所述存储空间对应的位图标记位为1;
在所述存储空间中不包含有效数据的情况下,确定所述存储空间对应的位图标记位为0。
在一个实施例中,位图构建模块430还具体用于:
构建所述待修复存储池的位图数据之后,还包括:
构建所述待修复存储池的位图数据对应的位图数组,并将所述位图数组存储至所述待修复存储池对应系统的内存空间。
在一个实施例中,位图构建模块430还具体用于:
将所述位图数组存储至所述待修复存储池对应系统的内存空间,之后,还包括:
基于所述位图数组,生成位图数据同步消息,并将所述位图数据同步消息发送至对端系统,使得所述对端系统接收所述位图数据同步消息后,同步更新所述对端系统中对应待修复存储池的位图数据,所述对端系统是所述待修复存储池对应系统的冗余存储系统。
在一个实施例中,位图构建模块430还具体用于:
接收对端系统发送的同步消息,基于所述同步消息,更新所述待修复存储池的位图数据,所述同步消息是所述对端系统基于内存中存储的位图数组生成的。
在一个实施例中,扫描模块410具体用于:
扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区提取元数据信息,包括:
扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区中确定所述待修复存储池中的落盘数据的节点信息;
遍历所述节点信息中的元数据,并从所述节点信息中的元数据中提取元数据信息。
在一个实施例中,数据验证模块420具体用于:
确定待修复存储池中的各存储空间是基于预设数据块大小,对所述待修复存储池进行划分得到的。
在一个实施例中,扫描模块410还具体用于:
扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区提取元数据信息之前,还包括:
基于所述待修复存储池中包含的多个存储空间,确定存储所述待修复存储池的位图数据的内存空间大小;
基于所述内存空间大小,在所述待修复存储池对应系统的内存中申请目标内存空间,所述目标内存空间用于存储所述待修复存储池的位图数据。
在一个实施例中,修复模块440还具体用于:
基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复之后,还包括:
对所述待修复存储池中修复后的数据进行元数据校验,校验所述修复后的数据是否准确。
在一个实施例中,修复模块440还具体用于:
基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复之后,还包括:
将所述待修复存储池中修复后的数据,同步至对端系统,所述对端系统是所述待修复存储池对应系统的冗余存储系统。
本发明还提供一种存储数据的修复系统,包括待修复存储池以及上述存储数据的修复装置。
本发明实施例提供的存储数据的修复系统,通过扫描待修复存储池的元数据存盘区,提取元数据信息,构建待修复存储池的元数据信息。基于待修复存储池的元数据信息,确定待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,实现对待修复存储池的位图数据的确定。在确定待修复存储池的位图数据后,后续进行待修复存储池中的数据修复的过程中,只需要判断该数据所属的存储空间的位图是否被设置,确定被设置的情况下,无需进行再次设置,减少了设置位图操作次数,提升了存储池的数据修复效率。
本发明还提供一种电子设备,如图5所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)510、通信接口(Communication Interface)520、存储器(memory)530和通信总线(bus)540,其中,处理器510,通信接口520,存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令,以执行存储数据的修复方法,例如包括:
扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区提取元数据信息,并基于提取的元数据信息,构建所述待修复存储池的元数据信息;
基于所述待修复存储池的元数据信息,确定所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,所述待修复存储池中包含多个存储空间;
基于所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,确定所述各存储空间对应的位图标记位,并基于所述各存储空间对应的位图标记位,构建所述待修复存储池的位图数据;
基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复。
此外,上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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,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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括: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。
另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法实施例所提供的存储数据的修复方法,例如包括:
扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区提取元数据信息,并基于提取的元数据信息,构建所述待修复存储池的元数据信息;
基于所述待修复存储池的元数据信息,确定所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,所述待修复存储池中包含多个存储空间;
基于所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,确定所述各存储空间对应的位图标记位,并基于所述各存储空间对应的位图标记位,构建所述待修复存储池的位图数据;
基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复。
又一方面,本发明还提供一种非暂态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上述各方法实施例提供的存储数据的修复方法,例如包括:
扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区提取元数据信息,并基于提取的元数据信息,构建所述待修复存储池的元数据信息;
基于所述待修复存储池的元数据信息,确定所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,所述待修复存储池中包含多个存储空间;
基于所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,确定所述各存储空间对应的位图标记位,并基于所述各存储空间对应的位图标记位,构建所述待修复存储池的位图数据;
基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述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ROM/RAM、磁碟、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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种存储数据的修复方法,其特征在于,所述方法包括:
扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区提取元数据信息,并基于提取的元数据信息,构建所述待修复存储池的元数据信息;
基于所述待修复存储池的元数据信息,确定所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,所述待修复存储池中包含多个存储空间;
基于所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,确定所述各存储空间对应的位图标记位,并基于所述各存储空间对应的位图标记位,构建所述待修复存储池的位图数据;
基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复;
所述基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复,包括:
确定所述待修复存储池中的数据对应的物理地址;
基于所述位图数据,确定所述物理地址所属的存储空间是否在所述位图数据中标记位图标记位;
在所述物理地址所属的存储空间在所述位图数据中已经标记位图标记位的情况下,对所述物理地址进行修复;
在所述位图数据中没有标记所述物理地址所属的存储空间对应的位图标记位的情况下,对所述物理地址进行修复,并在所述位图数据中标记所述物理地址所属的存储空间对应的位图标记位;
基于所述物理地址所属的存储空间在所述位图数据中的位图标记位,生成标记同步消息,并将所述标记同步消息发送至对端系统,使得所述对端系统接收所述标记同步消息后,同步更新所述对端系统中对应存储空间的位图数据,所述对端系统是所述待修复存储池对应系统的冗余存储系统。
2.根据权利要求1所述的存储数据的修复方法,其特征在于,所述基于所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,确定所述各存储空间对应的位图标记位,包括:
遍历所述待修复存储池中的各存储空间;
在所述存储空间中包含有效数据的情况下,确定所述存储空间对应的位图标记位为1;
在所述存储空间中不包含有效数据的情况下,确定所述存储空间对应的位图标记位为0。
3.根据权利要求1所述的存储数据的修复方法,其特征在于,所述构建所述待修复存储池的位图数据之后,还包括:
构建所述待修复存储池的位图数据对应的位图数组,并将所述位图数组存储至所述待修复存储池对应系统的内存空间。
4.根据权利要求3所述的存储数据的修复方法,其特征在于,所述将所述位图数组存储至所述待修复存储池对应系统的内存空间,之后,还包括:
基于所述位图数组,生成位图数据同步消息,并将所述位图数据同步消息发送至对端系统,使得所述对端系统接收所述位图数据同步消息后,同步更新所述对端系统中对应待修复存储池的位图数据,所述对端系统是所述待修复存储池对应系统的冗余存储系统。
5.根据权利要求4所述的存储数据的修复方法,其特征在于,还包括:
接收对端系统发送的同步消息,基于所述同步消息,更新所述待修复存储池的位图数据,所述同步消息是所述对端系统基于内存中存储的位图数组生成的。
6.根据权利要求1所述的存储数据的修复方法,其特征在于,所述扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区提取元数据信息,包括:
扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区中确定所述待修复存储池中的落盘数据的节点信息;
遍历所述节点信息中的元数据,并从所述节点信息中的元数据中提取元数据信息。
7.根据权利要求1所述的存储数据的修复方法,其特征在于,所述待修复存储池中的各存储空间是基于预设数据块大小,对所述待修复存储池进行划分得到的。
8.根据权利要求1所述的存储数据的修复方法,其特征在于,所述扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区提取元数据信息之前,还包括:
基于所述待修复存储池中包含的多个存储空间,确定存储所述待修复存储池的位图数据的内存空间大小;
基于所述内存空间大小,在所述待修复存储池对应系统的内存中申请目标内存空间,所述目标内存空间用于存储所述待修复存储池的位图数据。
9.根据权利要求1所述的存储数据的修复方法,其特征在于,所述基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复之后,还包括:
对所述待修复存储池中修复后的数据进行元数据校验,校验所述修复后的数据是否准确。
10.根据权利要求1所述的存储数据的修复方法,其特征在于,所述基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复之后,还包括:
将所述待修复存储池中修复后的数据,同步至对端系统,所述对端系统是所述待修复存储池对应系统的冗余存储系统。
11.一种存储数据的修复装置,其特征在于,包括:
扫描模块,用于扫描待修复存储池的元数据存盘区,从所述元数据存盘区提取元数据信息,并基于提取的元数据信息,构建所述待修复存储池的元数据信息;
数据验证模块,用于基于所述待修复存储池的元数据信息,确定所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,所述待修复存储池中包含多个存储空间;
位图构建模块,用于基于所述待修复存储池中的各存储空间中是否包含有效数据,确定所述各存储空间对应的位图标记位,并基于所述各存储空间对应的位图标记位,构建所述待修复存储池的位图数据;
修复模块,用于基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复;
所述基于所述位图数据,对所述待修复存储池中的数据进行修复,包括:
确定所述待修复存储池中的数据对应的物理地址;
基于所述位图数据,确定所述物理地址所属的存储空间是否在所述位图数据中标记位图标记位;
在所述物理地址所属的存储空间在所述位图数据中已经标记位图标记位的情况下,对所述物理地址进行修复;
在所述位图数据中没有标记所述物理地址所属的存储空间对应的位图标记位的情况下,对所述物理地址进行修复,并在所述位图数据中标记所述物理地址所属的存储空间对应的位图标记位;
基于所述物理地址所属的存储空间在所述位图数据中的位图标记位,生成标记同步消息,并将所述标记同步消息发送至对端系统,使得所述对端系统接收所述标记同步消息后,同步更新所述对端系统中对应存储空间的位图数据,所述对端系统是所述待修复存储池对应系统的冗余存储系统。
12.一种存储数据的修复系统,其特征在于,包括待修复存储池以及应用于权利要求11所述的存储数据的修复装置。
13.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述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10任一项所述存储数据的修复方法。
14.一种非暂态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10任一项所述存储数据的修复方法。
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