一种控制数据下刷的方法、系统、设备及介质与流程

1.本发明涉及分布式文件系统领域，更具体地，特别是指一种控制数据下刷的方法、系统、计算机设备及可读介质。


背景技术：

2.分布式文件系统是指文件系统管理的物理存储资源不一定直接连接在本地节点上，而是通过计算机网络与节点相连。对于分布式文件系统(对象存储)在使用hdfs(hadoop distributed file system，分布式文件系统)协议写入过程中，如何保障数据安全和兼顾性能非常重要。在一般分布式文件系统中使用多缓存内存cache保障故障域内的数据安全，但是对于系统性断电等多节点同时故障场景靠内存缓存保持数据安全是无法实现的。对于存储服务，兼顾数据安全与性能是存储系统的一大挑战。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种控制数据下刷的方法、系统、计算机设备及计算机可读存储介质，本发明面对缓存写过程，采用分批、异步下刷与整体应答机制；同时，在数据缓存层采用整条带下刷机制，加速了数据下刷与持久化；两方面的协作保障了数据快速持久化与安全应答。
4.基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种控制数据下刷的方法，包括如下步骤：响应于接收到写请求，依次对数据包进行写操作，并判断当前数据包的写操作是否为缓存写；响应于所述当前数据包的写操作为缓存写，将所述数据包的数据写入数据缓存层，并判断数据的大小是否达到分布式对象的大小；响应于所述数据的大小达到分布式对象的大小，对所述数据进行持久化，并判断当前待确认批量结构的数量是否超过阈值；以及响应于当前待确认批量结构的数量超过阈值，对持久化后的数据进行范围检测，并根据所述范围检测的结果进行下刷。
5.在一些实施方式中，方法还包括：判断当前数据包对应的确认包的大小和当前数据包对应的待确认批量结构中的应答数据的大小之和是否超过批量数据阈值；以及响应于所述确认包的大小和所述待确认批量结构中的应答数据的大小之和超过所述批量数据阈值，创建新的待确认批量结构。
6.在一些实施方式中，方法还包括：构造确认结构，并将所述确认结构插入到所述待确认批量结构中。
7.在一些实施方式中，方法还包括：判断当前数据包是否为最后一个数据包；以及响应于当前数据包是最后一个数据包，对所述当前数据包对应的待确认批量结构添加末位标识。
8.在一些实施方式中，方法还包括：响应于检测到所述末位标识，对持久化后的数据进行范围检测。
9.在一些实施方式中，所述根据所述范围检测的结果进行下刷还包括：根据所述范
围检测的结果修改数据包的确认字符的值，并向客户端返回所述确认字符。
10.在一些实施方式中，方法还包括：响应于所述当前数据包的写操作不为缓存写，将所述当前数据包进行持久化，并给客户端返回确认字符。
11.本发明实施例的另一方面，提供了一种控制数据下刷的系统，包括：第一判断模块，配置用于响应于接收到写请求，依次对数据包进行写操作，并判断当前数据包的写操作是否为缓存写；第二判断模块，配置用于响应于所述当前数据包的写操作为缓存写，将所述数据包的数据写入数据缓存层，并判断数据的大小是否达到分布式对象的大小；第三判断模块，配置用于响应于所述数据的大小达到分布式对象的大小，对所述数据进行持久化，并判断当前待确认批量结构的数量是否超过阈值；以及执行模块，配置用于响应于当前待确认批量结构的数量超过阈值，对持久化后的数据进行范围检测，并根据所述范围检测的结果进行下刷。
12.本发明实施例的又一方面，还提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述指令由所述处理器执行时实现如上方法的步骤。
13.本发明实施例的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时实现如上方法步骤的计算机程序。
14.本发明具有以下有益技术效果：面对缓存写过程，采用分批、异步下刷与整体应答机制；同时，在数据缓存层采用整条带下刷机制，加速了数据下刷与持久化；两方面的协作保障了数据快速持久化与安全应答。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例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，下面描述中的附图仅仅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实施例。
16.图1为本发明提供的控制数据下刷的方法的实施例的示意图；
17.图2为本发明提供的控制数据下刷的计算机设备的实施例的硬件结构示意图；
18.图3为本发明提供的控制数据下刷的计算机存储介质的实施例的示意图。
具体实施方式
19.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
20.需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
21.本发明实施例的第一个方面，提出了一种控制数据下刷的方法的实施例。图1示出的是本发明提供的控制数据下刷的方法的实施例的示意图。
22.如图1所示，本发明实施例包括如下步骤：
23.s1、响应于接收到写请求，依次对数据包进行写操作，并判断当前数据包的写操作
是否为缓存写；
24.s2、响应于所述当前数据包的写操作为缓存写，将所述数据包的数据写入数据缓存层，并判断数据的大小是否达到分布式对象的大小；
25.s3、响应于所述数据的大小达到分布式对象的大小，对所述数据进行持久化，并判断当前待确认批量结构的数量是否超过阈值；以及
26.s4、响应于当前待确认批量结构的数量超过阈值，对持久化后的数据进行范围检测，并根据所述范围检测的结果进行下刷。
27.本发明实施例针对hdfs写入的数据，采用一套完整的方法在保障数据安全的同时还兼顾性能。首先面对缓存写过程，设置分批、异步下刷与检测且整体应答的机制；同时在数据缓存层采用整条带下属机制，加速数据下刷与持久化；两方面的协作保障了数据快速持久化与安全应答。
28.分布式文件系统(dfs)是一个网络服务器组件，它能够使你更容易地在网络上查询和管理数据。分布式文件系统是将分布于不同电脑上的文件组合为单一的名称空间，并使得在网络上建立一个单一的、层次化多重文件服务器和服务器共享的工作更为方便的途径。
29.响应于接收到写请求，依次对数据包进行写操作，并判断当前数据包的写操作是否为缓存写。分布式文件系统客户端向分布式文件系统服务端发送写请求，分布式文件系统服务端收到写请求后会逐个数据包(packet)处理写业务，并对每个数据包进行写操作时均判断是否为缓存写。
30.在一些实施方式中，方法还包括：响应于所述当前数据包的写操作不为缓存写，将所述当前数据包进行持久化，并给客户端返回确认字符。如果不是缓存写，可以直接持久化当前数据包中的数据，并给客户端ack，结束本次packet处理。ack是给客户端的写应答，客户端收到写应答后，不再保护已经写应答的数据。
31.响应于所述当前数据包的写操作为缓存写，将所述数据包的数据写入数据缓存层，并判断数据的大小是否达到分布式对象的大小。响应于所述数据的大小达到分布式对象的大小，对所述数据进行持久化，并判断当前待确认批量结构的数量是否超过阈值。响应于当前待确认批量结构的数量超过阈值，对持久化后的数据进行范围检测，并根据所述范围检测的结果进行下刷。将数据包的数据写入数据缓存层，数据缓存层会检测分布式对象缓存的大小，如果满一个对象(例如4m)，则会触发数据的下刷持久化。如果当前待确认批量结构的数量超过阈值，例如当前待确认批量结构的数量超过2，则进行范围检测下刷。检查范围是文件写入的范围：例如检查文件8m
‑
12m区间的数据是否下刷，返回成功或失败。
32.在一些实施方式中，所述根据所述范围检测的结果进行下刷还包括：根据所述范围检测的结果修改数据包的确认字符的值，并向客户端返回所述确认字符。拿到范围检测的返回结果后修改填充每个数据包确认字符的返回值，然后向客户端进行数据包确认。本步骤循环进行，不满足条件时进行sleep(睡眠)等待。
33.在一些实施方式中，方法还包括：判断当前数据包对应的确认包的大小和当前数据包对应的待确认批量结构中的应答数据的大小之和是否超过批量数据阈值；以及响应于所述确认包的大小和所述待确认批量结构中的应答数据的大小之和超过所述批量数据阈值，创建新的待确认批量结构。批量数据阈值例如可以是16m，如果当前数据包对应的确认
包的大小和当前数据包对应的待确认批量结构中的应答数据的大小之和超过16m，则可以创建新的待确认批量结构，并将新的待确认批量结构加入队列。
34.在一些实施方式中，方法还包括：构造确认结构，并将所述确认结构插入到所述待确认批量结构中。将确认结构插入待确认批量结构中配合使用，以使得待确认批量结构可以进行下刷。可以构建下刷检测线程(flush_thread)，当确认结构插入待确认批量结构中唤醒该下刷检测线程。
35.在一些实施方式中，方法还包括：判断当前数据包是否为最后一个数据包；以及响应于当前数据包是最后一个数据包，对所述当前数据包对应的待确认批量结构添加末位标识。如果是最后一个数据包，对当前数据包对应的待确认批量结构中last_packet添加末位标识。
36.在一些实施方式中，方法还包括：响应于检测到所述末位标识，对持久化后的数据进行范围检测。和当前待确认批量结构的数量超过阈值的情况类似，当处理最后一个数据包时，对持久化后的数据进行范围检测，并且在处理完成该数据包后释放下刷检测线程。
37.本发明实施例针对hdfs写入的数据，采用一套完整的方法在保障数据安全的同时还兼顾性能。首先面对缓存写过程，设置分批、异步下刷与检测且整体应答的机制；同时在数据缓存层采用整条带下属机制，加速数据下刷与持久化；两方面的协作保障了数据快速持久化与安全应答。
38.需要特别指出的是，上述控制数据下刷的方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于控制数据下刷的方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在实施例之上。
39.基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种控制数据下刷的系统，包括：第一判断模块，配置用于响应于接收到写请求，依次对数据包进行写操作，并判断当前数据包的写操作是否为缓存写；第二判断模块，配置用于响应于所述当前数据包的写操作为缓存写，将所述数据包的数据写入数据缓存层，并判断数据的大小是否达到分布式对象的大小；第三判断模块，配置用于响应于所述数据的大小达到分布式对象的大小，对所述数据进行持久化，并判断当前待确认批量结构的数量是否超过阈值；以及执行模块，配置用于响应于当前待确认批量结构的数量超过阈值，对持久化后的数据进行范围检测，并根据所述范围检测的结果进行下刷。
40.在一些实施方式中，系统还包括第四判断模块，配置用于：判断当前数据包对应的确认包的大小和当前数据包对应的待确认批量结构中的应答数据的大小之和是否超过批量数据阈值；以及响应于所述确认包的大小和所述待确认批量结构中的应答数据的大小之和超过所述批量数据阈值，创建新的待确认批量结构。
41.在一些实施方式中，系统还包括构造模块，配置用于：构造确认结构，并将所述确认结构插入到所述待确认批量结构中。
42.在一些实施方式中，系统还包括第五判断模块，配置用于：判断当前数据包是否为最后一个数据包；以及响应于当前数据包是最后一个数据包，对所述当前数据包对应的待确认批量结构添加末位标识。
43.在一些实施方式中，系统还包括检测模块，配置用于：响应于检测到所述末位标识，对持久化后的数据进行范围检测。
44.在一些实施方式中，所述执行模块配置用于：根据所述范围检测的结果修改数据包的确认字符的值，并向客户端返回所述确认字符。
45.在一些实施方式中，系统还包括：响应于所述当前数据包的写操作不为缓存写，将所述当前数据包进行持久化，并给客户端返回确认字符。
46.本发明实施例针对hdfs写入的数据，采用一套完整的方法在保障数据安全的同时还兼顾性能。首先面对缓存写过程，设置分批、异步下刷与检测且整体应答的机制；同时在数据缓存层采用整条带下属机制，加速数据下刷与持久化；两方面的协作保障了数据快速持久化与安全应答。
47.基于上述目的，本发明实施例的第三个方面，提出了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令，指令由处理器执行以实现如下步骤：s1、响应于接收到写请求，依次对数据包进行写操作，并判断当前数据包的写操作是否为缓存写；
48.s2、响应于所述当前数据包的写操作为缓存写，将所述数据包的数据写入数据缓存层，并判断数据的大小是否达到分布式对象的大小；s3、响应于所述数据的大小达到分布式对象的大小，对所述数据进行持久化，并判断当前待确认批量结构的数量是否超过阈值；以及s4、响应于当前待确认批量结构的数量超过阈值，对持久化后的数据进行范围检测，并根据所述范围检测的结果进行下刷。
49.在一些实施方式中，步骤还包括：判断当前数据包对应的确认包的大小和当前数据包对应的待确认批量结构中的应答数据的大小之和是否超过批量数据阈值；以及响应于所述确认包的大小和所述待确认批量结构中的应答数据的大小之和超过所述批量数据阈值，创建新的待确认批量结构。
50.在一些实施方式中，步骤还包括：构造确认结构，并将所述确认结构插入到所述待确认批量结构中。
51.在一些实施方式中，步骤还包括：判断当前数据包是否为最后一个数据包；以及响应于当前数据包是最后一个数据包，对所述当前数据包对应的待确认批量结构添加末位标识。
52.在一些实施方式中，步骤还包括：响应于检测到所述末位标识，对持久化后的数据进行范围检测。
53.在一些实施方式中，所述根据所述范围检测的结果进行下刷还包括：根据所述范围检测的结果修改数据包的确认字符的值，并向客户端返回所述确认字符。
54.在一些实施方式中，步骤还包括：响应于所述当前数据包的写操作不为缓存写，将所述当前数据包进行持久化，并给客户端返回确认字符。
55.本发明实施例针对hdfs写入的数据，采用一套完整的方法在保障数据安全的同时还兼顾性能。首先面对缓存写过程，设置分批、异步下刷与检测且整体应答的机制；同时在数据缓存层采用整条带下属机制，加速数据下刷与持久化；两方面的协作保障了数据快速持久化与安全应答。
56.如图2所示，为本发明提供的上述控制数据下刷的计算机设备的一个实施例的硬件结构示意图。
57.以如图2所示的装置为例，在该装置中包括一个处理器201以及一个存储器202，并
还可以包括：输入装置203和输出装置204。
58.处理器201、存储器202、输入装置203和输出装置204可以通过总线或者其他方式连接，图2中以通过总线连接为例。
59.存储器202作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本技术实施例中的控制数据下刷的方法对应的程序指令/模块。处理器201通过运行存储在存储器202中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的控制数据下刷的方法。
60.存储器202可以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、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据控制数据下刷的方法的使用所创建的数据等。此外，存储器202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。在一些实施例中，存储器202可选包括相对于处理器201远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至本地模块。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。
61.输入装置203可接收输入的用户名和密码等信息。输出装置204可包括显示屏等显示设备。
62.一个或者多个控制数据下刷的方法对应的程序指令/模块存储在存储器202中，当被处理器201执行时，执行上述任意方法实施例中的控制数据下刷的方法。
63.控制数据下刷的方法包括如下步骤：响应于接收到写请求，依次对数据包进行写操作，并判断当前数据包的写操作是否为缓存写；响应于所述当前数据包的写操作为缓存写，将所述数据包的数据写入数据缓存层，并判断数据的大小是否达到分布式对象的大小；响应于所述数据的大小达到分布式对象的大小，对所述数据进行持久化，并判断当前待确认批量结构的数量是否超过阈值；以及响应于当前待确认批量结构的数量超过阈值，对持久化后的数据进行范围检测，并根据所述范围检测的结果进行下刷。
64.在一些实施方式中，方法还包括：判断当前数据包对应的确认包的大小和当前数据包对应的待确认批量结构中的应答数据的大小之和是否超过批量数据阈值；以及响应于所述确认包的大小和所述待确认批量结构中的应答数据的大小之和超过所述批量数据阈值，创建新的待确认批量结构。
65.在一些实施方式中，方法还包括：构造确认结构，并将所述确认结构插入到所述待确认批量结构中。
66.在一些实施方式中，方法还包括：判断当前数据包是否为最后一个数据包；以及响应于当前数据包是最后一个数据包，对所述当前数据包对应的待确认批量结构添加末位标识。
67.在一些实施方式中，方法还包括：响应于检测到所述末位标识，对持久化后的数据进行范围检测。
68.在一些实施方式中，所述根据所述范围检测的结果进行下刷还包括：根据所述范围检测的结果修改数据包的确认字符的值，并向客户端返回所述确认字符。
69.在一些实施方式中，方法还包括：响应于所述当前数据包的写操作不为缓存写，将
所述当前数据包进行持久化，并给客户端返回确认字符。
70.执行上述控制数据下刷的方法的计算机设备的任何一个实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
71.本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时执行如上方法的计算机程序。
72.如图3所示，为本发明提供的上述控制数据下刷的计算机存储介质的一个实施例的示意图。以如图3所示的计算机存储介质为例，计算机可读存储介质3存储有被处理器执行时执行一种控制数据下刷的方法的计算机程序31。该控制数据下刷的方法包括如下步骤：响应于接收到写请求，依次对数据包进行写操作，并判断当前数据包的写操作是否为缓存写；响应于所述当前数据包的写操作为缓存写，将所述数据包的数据写入数据缓存层，并判断数据的大小是否达到分布式对象的大小；响应于所述数据的大小达到分布式对象的大小，对所述数据进行持久化，并判断当前待确认批量结构的数量是否超过阈值；以及响应于当前待确认批量结构的数量超过阈值，对持久化后的数据进行范围检测，并根据所述范围检测的结果进行下刷。
73.在一些实施方式中，方法还包括：判断当前数据包对应的确认包的大小和当前数据包对应的待确认批量结构中的应答数据的大小之和是否超过批量数据阈值；以及响应于所述确认包的大小和所述待确认批量结构中的应答数据的大小之和超过所述批量数据阈值，创建新的待确认批量结构。
74.在一些实施方式中，方法还包括：构造确认结构，并将所述确认结构插入到所述待确认批量结构中。
75.在一些实施方式中，方法还包括：判断当前数据包是否为最后一个数据包；以及响应于当前数据包是最后一个数据包，对所述当前数据包对应的待确认批量结构添加末位标识。
76.在一些实施方式中，方法还包括：响应于检测到所述末位标识，对持久化后的数据进行范围检测。
77.在一些实施方式中，所述根据所述范围检测的结果进行下刷还包括：根据所述范围检测的结果修改数据包的确认字符的值，并向客户端返回所述确认字符。
78.在一些实施方式中，方法还包括：响应于所述当前数据包的写操作不为缓存写，将所述当前数据包进行持久化，并给客户端返回确认字符。
79.最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，控制数据下刷的方法的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，程序的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(rom)或随机存储记忆体(ram)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
80.以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
81.应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
82.上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
83.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
84.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。