一种缓存数据保护方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种缓存数据保护方法，应用于数据存储系统，该方法包括：在数据存储系统发生掉电时，将数据存储系统的内存中的每一个缓存数据文件分别存储到N个存储设备中，N为大于1的自然数；所述N个存储设备包括1个主存储设备和N-1个从属存储设备；在数据存储系统重新上电时，从每个存储设备读取数据存储系统掉电时存储的缓存数据文件；在从主存储设备读取任意一个缓存数据文件失败时，基于从至少一个从属存储设备读取的缓存数据文件，进行缓存数据恢复；本发明专利技术实施例还公开了一种缓存数据保护装置。

Cache data protection method and device

The embodiment of the invention discloses a cache data protection method, is applied to the data storage system, the method includes: in the data storage system when the power is off, each cache data file data storage system in memory are stored to N storage devices, N is a natural number in 1; the N storage device includes 1 main storage devices and N-1 slave storage devices; in the data storage system to power up, power down memory cache data file read storage system data from each storage device; in reading arbitrary from the main storage device of a data cache file failed, based on data from the cache at least one slave file storage device reads the cached data recovery; the embodiment of the invention, a cache data protection device is also disclosed.

【技术实现步骤摘要】
一种缓存数据保护方法和装置
本专利技术涉及数据安全性领域，尤其涉及一种缓存数据保护方法和装置。
技术介绍
随着大数据时代的到来，数据存储系统越来越成为经济社会发展的必不可少的一部分；大数据时代到来的同时也为数据存储系统的设计难度带来巨大挑战，例如，如何保证数据的安全性，如何在大规模I/O(input/output)并发访问数据存储系统时，保证数据的一致性和数据存储系统的I/O性能变得非常关键；数据存储系统通常引入磁盘数据缓存技术，以确保数据存储系统的I/O吞吐性能；当数据存储系统的电源出现故障时，如果不采取应急保护措施，必然会导致缓存数据丢失。目前针对数据存储系统的掉电保护方案中，通常设置数据存储系统的主板基本输入输出系统(BasicInputOutputSystem，BIOS)工作在ADR-C2F模式，在数据存储系统发生掉电后，利用电池备份单元(BatteryBackupUnit，BBU)继续供电，此时相应的操作系统不能正常工作，掉电后依靠主板BIOS将位于内存中的全部缓存数据直接拷贝到磁盘；在数据存储系统重新上电后，开机进入BIOS，由BIOS将掉电保存的缓存数据从磁盘重新完整拷贝到内存。上述的掉电保护方案中严重依赖于磁盘的可靠性，在存储缓存数据的磁盘发生故障时，会导致缓存数据恢复失败。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术实施例期望提供一种缓存数据保护方法和装置，能够提高数据存储系统中缓存数据的可恢复性。本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例提供了一种缓存数据保护方法，应用于数据存储系统，所述方法包括：在数据存储系统发生掉电时，将数据存储系统的内存中的每一个缓存数据文件分别存储到N个存储设备中，N为大于1的自然数；所述N个存储设备包括1个主存储设备和N-1个从属存储设备；在数据存储系统重新上电时，从每个存储设备读取数据存储系统掉电时存储的缓存数据文件；在从主存储设备读取任意一个缓存数据文件失败时，基于从至少一个从属存储设备读取的缓存数据文件，进行缓存数据恢复。上述方案中，所述基于从至少一个从属存储设备读取的缓存数据文件，进行缓存数据恢复，包括：获取未能从主存储设备成功读取的缓存数据文件的序号，基于所获取的缓存数据文件的序号，在从至少一个从属存储设备读取出的缓存数据文件中找出相应的缓存数据文件；基于所找出的缓存数据文件，进行缓存数据恢复。上述方案中，在数据存储系统发生掉电时，所述方法还包括：存储每个缓存数据文件的标识信息，所述每个缓存数据文件的标识信息包括：对应的缓存数据文件的元数据和下一个缓存数据文件的元数据位置信息；读取数据存储系统掉电时存储的缓存数据文件包括：令i取1至M-1，M表示数据存储系统发生掉电时内存中存储的缓存数据文件的个数；在读取第i个缓存数据文件后，基于第i个缓存数据文件的标识信息，读取第i+1个缓存数据文件的元数据；基于第i+1个缓存数据文件的元数据，从对应存储设备中读取第i+1个缓存数据文件。上述方案中，在数据存储系统发生掉电时，所述方法还包括：存储第1个至第M-1个缓存数据文件的特征码，其中，第i个缓存文件的特征码，用于指示第i+1个缓存数据文件的位置信息、第i+1个个缓存数据文件的元数据或第i+1个缓存数据文件的元数据位置信息；在从主存储设备读取第i个缓存数据文件失败时，读取第i+1个缓存数据文件包括：基于第i个缓存数据文件的特征码，从主存储设备读取第i+1个缓存数据文件。上述方案中，在存储各个缓存数据文件之前，所述方法还包括：基于内存中缓存数据的基数树，找出待存储的各个缓存数据文件。本专利技术实施例还提供了一种缓存数据保护装置，应用于数据存储系统，所述装置包括：第一存储模块、读取模块和恢复模块；其中，第一存储模块，用于在数据存储系统发生掉电时，将数据存储系统的内存中的每一个缓存数据文件分别存储到N个存储设备中，N为大于1的自然数；所述N个存储设备包括1个主存储设备和N-1个从属存储设备；读取模块，用于在数据存储系统重新上电时，从每个存储设备读取数据存储系统掉电时存储的缓存数据文件；恢复模块，用于在从主存储设备读取任意一个缓存数据文件失败时，基于从至少一个从属存储设备读取的缓存数据文件，进行缓存数据恢复。上述方案中，所述恢复模块，具体用于获取未能从主存储设备成功读取的缓存数据文件的序号，基于所获取的缓存数据文件的序号，在从至少一个从属存储设备读取出的缓存数据文件中找出相应的缓存数据文件；基于所找出的缓存数据文件，进行缓存数据恢复。上述方案中，所述装置还包括第二存储模块，所述第二存储模块，具体用于在数据存储系统发生掉电时，存储每个缓存数据文件的标识信息，所述每个缓存数据文件的标识信息包括：对应的缓存数据文件的元数据和下一个缓存数据文件的元数据位置信息；所述读取模块，具体用于在读取第i个缓存数据文件后，基于第i个缓存数据文件的标识信息，读取第i+1个缓存数据文件的元数据；基于第i+1个缓存数据文件的元数据，从对应存储设备中读取第i+1个缓存数据文件，i取1至M-1，M表示数据存储系统发生掉电时内存中存储的缓存数据文件的个数。上述方案中，所述装置还包括第三存储模块，所述第三存储模块，具体用于在数据存储系统发生掉电时，存储第1个至第M-1个缓存数据文件的特征码，其中，第i个缓存文件的特征码，用于指示第i+1个缓存数据文件的位置信息、第i+1个个缓存数据文件的元数据或第i+1个缓存数据文件的元数据位置信息；所述读取模块，具体用于在从主存储设备读取第i个缓存数据文件失败时，基于第i个缓存数据文件的特征码，从主存储设备读取第i+1个缓存数据文件。上述方案中，所述第一存储模块，还用于在存储各个缓存数据文件之前，基于内存中缓存数据的基数树，找出待存储的各个缓存数据文件。本专利技术实施例提供的一种缓存数据保护方法和装置，在数据存储系统发生掉电时，将数据存储系统的内存中的每一个缓存数据文件分别存储到N个存储设备中，N为大于1的自然数；所述N个存储设备包括1个主存储设备和N-1个从属存储设备；在数据存储系统重新上电时，从每个存储设备读取数据存储系统掉电时存储的缓存数据文件；在从主存储设备读取任意一个缓存数据文件失败时，基于从至少一个从属存储设备读取的缓存数据文件，进行缓存数据恢复；如此，能够提高数据存储系统中缓存数据的可恢复性。附图说明图1为本专利技术缓存数据保护方法的第一实施例的流程图；图2为本专利技术缓存数据保护方法的第一实施例中存储设备中数据存储结构示意图；图3为本专利技术缓存数据保护方法的第一实施例中缓存数据恢复的流程图；图4为本专利技术缓存数据保护方法的第一实施例中使用两个存储设备进行数据恢复的流程图；图5为本专利技术实施例缓存数据保护装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。第一实施例图1为本专利技术缓存数据保护方法的第一实施例的流程图，如图1所示，该流程包括：步骤100：在数据存储系统发生掉电时，将数据存储系统的内存中的每一个缓存数据文件分别存储到N个存储设备中，N为大于1的自然数；所述N个存储设备包括1个主存储设备和N-1个从属存储设备。这里，针对数据存储系统设置有持续供电模块，该持续供电模块，用于在数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缓存数据保护方法，其特征在于，应用于数据存储系统，所述方法包括：在数据存储系统发生掉电时，将数据存储系统的内存中的每一个缓存数据文件分别存储到N个存储设备中，N为大于1的自然数；所述N个存储设备包括1个主存储设备和N‑1个从属存储设备；在数据存储系统重新上电时，从每个存储设备读取数据存储系统掉电时存储的缓存数据文件；在从主存储设备读取任意一个缓存数据文件失败时，基于从至少一个从属存储设备读取的缓存数据文件，进行缓存数据恢复。

【技术特征摘要】
1.一种缓存数据保护方法，其特征在于，应用于数据存储系统，所述方法包括：在数据存储系统发生掉电时，将数据存储系统的内存中的每一个缓存数据文件分别存储到N个存储设备中，N为大于1的自然数；所述N个存储设备包括1个主存储设备和N-1个从属存储设备；在数据存储系统重新上电时，从每个存储设备读取数据存储系统掉电时存储的缓存数据文件；在从主存储设备读取任意一个缓存数据文件失败时，基于从至少一个从属存储设备读取的缓存数据文件，进行缓存数据恢复。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于从至少一个从属存储设备读取的缓存数据文件，进行缓存数据恢复，包括：获取未能从主存储设备成功读取的缓存数据文件的序号，基于所获取的缓存数据文件的序号，在从至少一个从属存储设备读取出的缓存数据文件中找出相应的缓存数据文件；基于所找出的缓存数据文件，进行缓存数据恢复。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在数据存储系统发生掉电时，所述方法还包括：存储每个缓存数据文件的标识信息，所述每个缓存数据文件的标识信息包括：对应的缓存数据文件的元数据和下一个缓存数据文件的元数据位置信息；读取数据存储系统掉电时存储的缓存数据文件包括：令i取1至M-1，M表示数据存储系统发生掉电时内存中存储的缓存数据文件的个数；在读取第i个缓存数据文件后，基于第i个缓存数据文件的标识信息，读取第i+1个缓存数据文件的元数据；基于第i+1个缓存数据文件的元数据，从对应存储设备中读取第i+1个缓存数据文件。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在数据存储系统发生掉电时，所述方法还包括：存储第1个至第M-1个缓存数据文件的特征码，其中，第i个缓存文件的特征码，用于指示第i+1个缓存数据文件的位置信息、第i+1个个缓存数据文件的元数据或第i+1个缓存数据文件的元数据位置信息；在从主存储设备读取第i个缓存数据文件失败时，读取第i+1个缓存数据文件包括：基于第i个缓存数据文件的特征码，从主存储设备读取第i+1个缓存数据文件。5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，在存储各个缓存数据文件之前，所述方法还包括：基于内存中缓存数据的基数树，找出待存储的各个缓存数据文件。6.一种缓存数据保护装置，其特征在于，所述装...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒友村，沈玉良，陈方县，
申请(专利权)人：中移苏州软件技术有限公司，中国移动通信集团公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32