[發明專利]存儲系統的同步方法及相關的設備

有效

• 申請號: 201210324319.0
• 申請日: 2012-09-04
• 公開（公告）號: CN103685350A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 陽振坤;李凱
• 申請（專利權）人: 阿里巴巴集團控股有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 許志勇

技術領域

本申請涉及存儲系統，尤其涉及一種存儲系統中的同步方法及相關的設備。

背景技術

隨著網絡技術及云計算服務的發展，存儲系統不但扮演著存儲數據的角色，更是提供各種云服務時不可或缺的設備。例如，存儲系統可以采用數據庫或者其他的形式實施，以應對各種不同的需求。

為了能夠提升系統性能，存儲系統通常使用一個或多個主機搭配一個或多個備機的方式實施，并且存儲系統的主機和備機還可以充分利用現代的多處理器、多機器、多線程及/或多機器并行執行等技術來提升整個系統的可用性及/或處理能力。為了確保存儲系統的主機和備機間數據具有一致性，當主機對存儲的數據執行修改操作時(例如，插入、更新及刪除等修改操作)，也會將這些修改操作所對應的修改操作日志同步至備機。因此，存儲系統的主機和備機不但能夠具有一致的數據，并且當存儲系統出現異常宕機而需要重新開機時，也可以藉由重新播放宕機前所記錄的修改操作日志，使存儲系統以恢復到宕機前的狀態。

雖然主機可以通過讀寫鎖和相關技術(例如，數據庫的多版本并行控制等)而并行地執行這些修改操作，但其結果卻等價于依據一種確定的順序串行地執行這些修改。因此，當存儲系統在主機和備機間同步修改操作日志時，備機必須按照主機所確定的順序來播放和執行這些修改操作日志，以確保主機和備機能夠具有一致的數據。如果以串行的方式播放和執行這些修改操作日志，雖然能夠確保修改操作會依據所確定的順序執行，但是需要較長的時間以完成修改操作的執行。主機必須等待備機的修改操作執行完成，才能確保主機和備機具有一致的數據，使用者的回應時間因而被延長，造成整個存儲系統的性能下降。如果主機不等待備機的修改操作執行完成，則主機和備機間的數據可能不同步，甚至可能造成主機和備機無法藉由同步修改操作的方式而存儲一致的數據。另一方面，如果備機并行地執行這些修改操作，則修改操作執行的順序及結果的正確性往往難以保證。

同樣地，當存儲系統異常宕機而重新開機時，也需要按照宕機前確定的順序重新播放和執行修改操作日志，以確保存儲系統能夠恢復到宕機前的狀態。如果串行地執行這些修改操作，雖然能夠確保修改操作會依據所確定的順序執行，但是需要較長的時間以完成修改操作的執行。存儲系統因而需要較長的時間從異常宕機狀態恢復到正常狀態，從而會造成整個存儲系統的性能下降。如果并行地執行這些修改操作，則難以保證修改操作執行的順序及結果的正確性。

目前，存儲系統的相關技術通常關注于存儲系統的一個或多個主機的并行修改技術，或者數據庫的主機和備機間的同步技術。例如，數據庫的多版本并行控制(MVCC)技術，MySQL的日志回放技術、以及美國專利第7,996,363號中描述的數據庫主機和備機間的同步方法等。然而，這些技術仍難以解決上述的技術問題。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種存儲系統的同步方法及相關的設備，以解決現有技術存在的存儲系統同步問題以及宕機狀態恢復到正常狀態的問題，其中：

根據本申請的一個方面，提供一種在存儲系統中進行同步的方法，該方法包括：接收對應于數個修改操作的修改操作日志；依據預設的規則將該數個修改操作進行分組；依據分組方式并行地執行該數個修改操作的至少一部分或全部；將最新順序屬性值更新至該數個修改操作中最新執行的修改操作的順序屬性值；以及將對應于該數個修改操作的數個修改操作增量與對應的數個原始數據進行融合。

根據本申請實施例的方法，還包括：存儲融合后的該數個修改操作增量與該數個原始數據；以及刪除融合前的該數個修改操作增量與該數個原始數據。

根據本申請實施例的方法，還包括：將該數個修改操作以多線程的方式并行地執行數個預提交步驟，以查詢該數個修改操作所對應修改的數個數據的位置；以及依據預定順序以單線程的方式串行地進行數個提交步驟，以依據該數個數據的位置修改數據。

根據本申請實施例的方法，還包括：在該數個預提交步驟中，將該數個數據的位置與該數個修改操作記錄于數個事務上下文；以及在該數個提交步驟中，依據該數個事務上下文而修改數據。

根據本申請實施例的方法，還包括：當系統中的計算機設備異常宕機后，自該計算機設備的修改操作日志記錄模塊接收對應于數個修改操作的修改操作日志。