一种降低存储池水位的方法、系统、设备和存储介质与流程

1.本发明涉及分布式存储系统领域，更具体地，特别是指一种降低存储池水位的方法、系统、设备和存储介质。


背景技术：

2.在当前大数据的时代，对海量数据的收集、传输及存储面临诸多挑战；基于当前hdd(hard disk drive，机械硬盘)及ssd(solid state drive，固态硬盘)的硬件特性，在存储系统的设计和实现中会对数据做缓存的分层处理，以此既能满足对存储系统的性能指标要求，又能满足容量指标的要求；缓存层用于满足性能指标要求，后端存储层用于满足存储容量指标的要求，通过数据下刷的机制，将数据从缓存层转移到存储层；对于拥有大量甚至于海量节点的存储系统而言，节点故障已属于一种常态，在保证数据故障域满足条件的前提下，个别节点宕机或离线后不会影响业务的正常的读写功能；待到故障节点恢复上线后会进行数据的一致性恢复操作。
3.存储集群通过多副本方式进行数据冗余保护，这能保证在故障域范围内业务不中断，目前使用最多的是3副本；若集群节点存在宕机或离线，其他未离线的节点仍然可以提供数据读写服务，并且当水位高时会执行数据下刷，数据下刷会触发对象的clean(清理)操作，从而释放硬盘空间；已离线的节点在重新恢复上线后，会进入到数据恢复过程，在数据恢复期间因存在数据一致性和完整性等高优先级优先保障的限制，这些已在未离线节点上因下刷而释放空间的对象，会和普通对象一块进行排序后再执行恢复，所占用硬盘空间会随着对象恢复过程升高或降低；同时伴随着新业务数据的写入，会加速新上线的节点中缓存池水位持续升高，使得水位达到阈值，并最终引起对象恢复过程的终止，使得整个集群的恢复过程被卡住，不能正常对外提供业务。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种降低存储池水位的方法、系统、计算机设备及计算机可读存储介质，本发明在数据恢复过程中，将在其他未曾离线节点中已被下刷的对象进行优先恢复，触发clean操作释放硬盘空间，减缓存储池水位增长速率，降低了存储写满的概率，并最终进一步保证了存储池的稳定性和数据的均衡性。
5.基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种降低存储池水位的方法，包括如下步骤：响应于集群中存在故障节点，将所述故障节点下线，并控制其它节点正常执行数据下刷；响应于下线节点恢复上线，将所述恢复上线节点的待恢复对象进行筛选以确定在其他节点已被下刷的对象；对所述已被下刷的对象进行优先恢复以降低存储池水位；以及响应于所有已被下刷的对象恢复完成，执行其他对象的恢复。
6.在一些实施方式中，所述对所述已被下刷的对象进行优先恢复以降低存储池水位包括：对所述已被下刷的对象进行清理操作以释放硬盘空间。
7.在一些实施方式中，所述对所述已被下刷的对象进行优先恢复以降低存储池水位
包括：将需要优先恢复的对象写入列表，并将所述列表同步到对应的其他节点；以及响应于所述对应的其他节点接收到所述列表，对对应的对象进行恢复操作。
8.在一些实施方式中，所述对对应的对象进行恢复操作包括：收集所述对应的对象下刷的范围，并根据所述范围生成对象恢复执行文件请求。
9.本发明实施例的另一方面，提供了一种降低存储池水位的系统，包括：下线模块，配置用于响应于集群中存在故障节点，将所述故障节点下线，并控制其它节点正常执行数据下刷；上线模块，配置用于响应于下线节点恢复上线，将所述恢复上线节点的待恢复对象进行筛选以确定在其他节点已被下刷的对象；恢复模块，配置用于对所述已被下刷的对象进行优先恢复以降低存储池水位；以及执行模块，配置用于响应于所有已被下刷的对象恢复完成，执行其他对象的恢复。
10.在一些实施方式中，所述恢复模块配置用于：对所述已被下刷的对象进行清理操作以释放硬盘空间。
11.在一些实施方式中，所述恢复模块配置用于：将需要优先恢复的对象写入列表，并将所述列表同步到对应的其他节点；以及响应于所述对应的其他节点接收到所述列表，对对应的对象进行恢复操作。
12.在一些实施方式中，所述恢复模块配置用于：收集所述对应的对象下刷的范围，并根据所述范围生成对象恢复执行文件请求。
13.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。
14.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。
15.本发明具有以下有益技术效果：在数据恢复过程中，将在其他未曾离线节点中已被下刷的对象进行优先恢复，触发clean操作释放硬盘空间，减缓存储池水位增长速率，降低了存储写满的概率，并最终进一步保证了存储池的稳定性和数据的均衡性。
附图说明
16.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。
17.图1为本发明提供的降低存储池水位的方法的实施例的示意图；
18.图2为本发明提供的降低存储池水位的系统的实施例的示意图；
19.图3为本发明提供的降低存储池水位的计算机设备的实施例的硬件结构示意图；
20.图4为本发明提供的降低存储池水位的计算机存储介质的实施例的示意图。
具体实施方式
21.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。
22.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。
23.本发明实施例的第一个方面，提出了一种降低存储池水位的方法的实施例。图1示出的是本发明提供的降低存储池水位的方法的实施例的示意图。如图1所示，本发明实施例包括如下步骤：
24.s1、响应于集群中存在故障节点，将所述故障节点下线，并控制其它节点正常执行数据下刷；
25.s2、响应于下线节点恢复上线，将所述恢复上线节点的待恢复对象进行筛选以确定在其他节点已被下刷的对象；
26.s3、对所述已被下刷的对象进行优先恢复以降低存储池水位；以及
27.s4、响应于所有已被下刷的对象恢复完成，执行其他对象的恢复。
28.响应于集群中存在故障节点，将所述故障节点下线，并控制其它节点正常执行数据下刷。系统中所有节点都在线时，正常执行业务读写和数据下刷，当系统中存在故障节点时，在满足故障域的前提下，剩余节点仍可以支撑业务读写，并可正常执行数据下刷。
29.响应于下线节点恢复上线，将所述恢复上线节点的待恢复对象进行筛选以确定在其他节点已被下刷的对象。已离线的节点恢复上线后会重新加入集群，触发数据恢复过程；恢复开始后，优先对待恢复的对象做一次筛选，将这些在其他节点上已被下刷的对象预先筛选出来。
30.对所述已被下刷的对象进行优先恢复以降低存储池水位。
31.在一些实施方式中，所述对所述已被下刷的对象进行优先恢复以降低存储池水位包括：对所述已被下刷的对象进行清理操作以释放硬盘空间。将筛选出来的对象列表同步给主节点，由主节点主导对象恢复的过程，对象恢复实际执行clean操作，会释放占用的硬盘空间，从而降低副本的水位。
32.在一些实施方式中，所述对所述已被下刷的对象进行优先恢复以降低存储池水位包括：将需要优先恢复的对象写入列表，并将所述列表同步到对应的其他节点；以及响应于所述对应的其他节点接收到所述列表，对对应的对象进行恢复操作。
33.在一些实施方式中，所述对对应的对象进行恢复操作包括：收集所述对应的对象下刷的范围，并根据所述范围生成对象恢复执行文件请求。
34.响应于所有已被下刷的对象恢复完成，执行其他对象的恢复。重新上线的节点中所有优先恢复的对象恢复完成后，正常执行其他对象的恢复；数据恢复完成之后，节点恢复为正常的业务处理逻辑，对象数据正常开启下刷。
35.具体的，重新上线节点开启数据恢复过程首先判断水位是否超限，如果水位超限直接将集群切换到恢复卡住状态，如果水位未超限则批量筛选已被下刷的数据，如果有被筛选出的对象，将需要优先恢复的对象列表同步给其他节点，其他节点介绍到优先恢复对象列表后触发对象恢复；当本批次对象全部恢复完成后执行其他数据恢复，当当前节点所有数据恢复完成将集群切换到正常状态。另外，当一直在线节点进入恢复对象的步骤中，收集对象已下刷范围，生成对象恢复op(执行文件)请求，并将op请求发送到重新上线节点，重新上线节点触发对象清理操作，释放硬盘空间，从而降低水位。
36.本发明在故障节点重新上线后，通过将在其他节点上已被下刷下去的对象执行进行优先恢复，触发执行对象数据的clean操作，从而释放了对应副本占用的硬盘空间，进而降低了缓存池水位，为后续普通对象的恢复预留了更多空间，降低了缓存池被写满的风险，进一步保证了存储集群的稳定性和可靠性。
37.需要特别指出的是，上述降低存储池水位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降低存储池水位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。
38.基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种降低存储池水位的系统。如图2所示，系统200包括如下模块：下线模块，配置用于响应于集群中存在故障节点，将所述故障节点下线，并控制其它节点正常执行数据下刷；上线模块，配置用于响应于下线节点恢复上线，将所述恢复上线节点的待恢复对象进行筛选以确定在其他节点已被下刷的对象；恢复模块，配置用于对所述已被下刷的对象进行优先恢复以降低存储池水位；以及执行模块，配置用于响应于所有已被下刷的对象恢复完成，执行其他对象的恢复。
39.在一些实施方式中，所述恢复模块配置用于：对所述已被下刷的对象进行清理操作以释放硬盘空间。
40.在一些实施方式中，所述恢复模块配置用于：将需要优先恢复的对象写入列表，并将所述列表同步到对应的其他节点；以及响应于所述对应的其他节点接收到所述列表，对对应的对象进行恢复操作。
41.在一些实施方式中，所述恢复模块配置用于：收集所述对应的对象下刷的范围，并根据所述范围生成对象恢复执行文件请求。
42.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、响应于集群中存在故障节点，将所述故障节点下线，并控制其它节点正常执行数据下刷；s2、响应于下线节点恢复上线，将所述恢复上线节点的待恢复对象进行筛选以确定在其他节点已被下刷的对象；s3、对所述已被下刷的对象进行优先恢复以降低存储池水位；以及s4、响应于所有已被下刷的对象恢复完成，执行其他对象的恢复。
43.在一些实施方式中，所述对所述已被下刷的对象进行优先恢复以降低存储池水位包括：对所述已被下刷的对象进行清理操作以释放硬盘空间。
44.在一些实施方式中，所述对所述已被下刷的对象进行优先恢复以降低存储池水位包括：将需要优先恢复的对象写入列表，并将所述列表同步到对应的其他节点；以及响应于所述对应的其他节点接收到所述列表，对对应的对象进行恢复操作。
45.在一些实施方式中，所述对对应的对象进行恢复操作包括：收集所述对应的对象下刷的范围，并根据所述范围生成对象恢复执行文件请求。
46.如图3所示，为本发明提供的上述降低存储池水位的计算机设备的一个实施例的硬件结构示意图。
47.以如图3所示的装置为例，在该装置中包括一个处理器301以及一个存储器302。
48.处理器301和存储器302可以通过总线或者其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。
49.存储器302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降低存储池水位的方法对应的程序指令/模块。处理器301通过运行存储在存储器302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，即实现降低存储池水位的方法。
50.存储器302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降低存储池水位的方法的使用所创建的数据等。此外，存储器302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302可选包括相对于处理器301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。
51.一个或者多个降低存储池水位的方法对应的计算机指令303存储在存储器302中，当被处理器301执行时，执行上述任意方法实施例中的降低存储池水位的方法。
52.执行上述降低存储池水位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。
53.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降低存储池水位的方法的计算机程序。
54.如图4所示，为本发明提供的上述降低存储池水位的计算机存储介质的一个实施例的示意图。以如图4所示的计算机存储介质为例，计算机可读存储介质401存储有被处理器执行时执行如上方法的计算机程序402。
55.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，降低存储池水位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。
56.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。
57.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。
58.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。
59.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。
60.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。