[發明專利]對分布式存儲器系統中的數據的原子多重修改

有效

• 申請號: 200980142635.2
• 申請日: 2009-10-15
• 公開（公告）號: CN102197365A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: S·J·麥凱爾維;B·G·卡爾德;J·王;X·吳
• 申請（專利權）人: 微軟公司
• 主分類號: G06F9/06
• 分類號: G06F9/06;G06F15/16
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 楊潔

背景

分布式系統，包括服務器場、web服務，以及分布式，網絡附屬存儲系統，已經變得越來越普遍，提供大量的計算和存儲資源。分布式存儲系統使用整個廣域網中的多個節點中的存儲空間。用于訪問存儲在分布式存儲系統中的節點上的數據的數據訪問例程必須管理要求同時訪問的多個客戶機會話。然而，為維護數據的一致視圖，修改訪問必須一次僅限于一臺主機。另外，執行多重修改的客戶機會話必須在應用多重修改期間維護數據一致性。

概述

本發明的各實施例由下面的權利要求書進行定義，而不由本概述進行定義。因此，這里提供了本發明的各個方面的高級別的概述，以提供本發明的概述，并介紹將在以下詳細描述部分進一步描述的一些概念。本概述不旨在標識所要求保護的主題的關鍵特征或必要特征，也不旨在用于幫助確定所要求保護的主題的范圍。

本發明的各實施例涉及執行稱為原子多重修改的對一個或多個流作為單一原子單位的多重修改。在某些實施例中，如果多重修改中的一個不成功(例如，如果不滿足前提條件)，則成功地應用了的修改被反向，將流返回到開始原子多重修改之前的它們的原始狀態。

附圖簡述

下面將參考附圖詳細描述本發明的說明性實施例，在附圖中：

圖1描繪適用于實現本發明的各實施方式的示例性網絡環境的圖；

圖2描繪適用于實現本發明的示例性計算設備的框圖；

圖3呈現了根據本發明的一實施例的示例性流的框圖；

圖4呈現了根據本發明的一個實施例的示例性元數據塊的框圖；

圖5呈現了根據本發明的一實施例的示例性多重修改的框圖；

圖6示出了根據本發明的一實施例的用于執行對一個或多個流作為單一原子單位的多重修改的方法的流程圖；

圖7示出了根據本發明的一實施例的如果確定在一個或多個選定流中第二修改會失敗，逆轉成功的修改的方法的流程圖；

圖8示出了根據本發明的一實施例的用于執行對一個或多個流作為單一原子單位的多重修改的方法的流程圖，包括確定多重修改中的一個是否將導致不一致性或失敗；以及

圖9示出了根據本發明的一實施例的多重修改的示例。

詳細描述

此處用具體細節描述本發明的主題以滿足法定要求。然而，描述本身并不旨在限制本專利的范圍。相反，發明人設想，所要求保護的主題還可結合其他當前或未來技術按照其他方式來具體化，以包括不同的步驟或類似于本文中所描述的步驟的步驟組合。此外，雖然此處可以使用術語“步驟”和/或“框”來指示所使用的方法的不同元素，但是除非而且僅當明確描述了各個步驟的順序時，這些術語不應該被解釋為意味著此處所公開的各步驟之間的任何特定順序。

本發明的各實施例涉及對以分布式方式存儲在存儲節點網絡中的數據進行多重修改。在由分布在大型網絡中的多個節點組成的網絡中，每一數據單位都可以潛在地同時地被多個客戶機會話訪問。此外，還在網絡中的不同的數據片段之間維護一致性。為了在訪問數據的所有客戶機會話之間維護數據的一致視圖，對數據的修改需要協調。若沒有對于對數據的修改的協調，兩個客戶機會話有可能以不一致的方式修改兩段數據，導致不可預測的結果。此外，若沒有多重相互依賴的修改的原子應用，執行修改的客戶機會話的失敗有可能會使數據處于不一致的狀態，或者第二客戶機會話有可能讀取表示中間的不一致狀態的數據。

為防止這些類型的不一致性，需要基本操作來協調對數據的修改。具體而言，當獨立應用單個修改將產生臨時的不一致的狀態時，需要具有作為原子事務對一個或多個數據片段應用多個相互依賴的修改的能力，從而防止分布式網絡中的其他客戶機會話中的數據視圖中的不一致性。此外，還希望如果多重修改中的一個或多個無法被成功地應用，能夠取消整組多重修改，從而防止由部分地成功的事務所產生的數據視圖的不一致性。另外，還希望能夠指定在可以成功地應用特定修改之前必須滿足的一個或多個預期的前提條件，從而允許客戶機會話以“樂觀的”方式協調獨立的，潛在地相互沖突的事務的應用，而不需要使用分布式的鎖。