[發明專利]一種用于多副本分布式系統的計算機數據讀寫方法

有效

• 申請號: 201310475697.3
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103530362B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 汪東升;王占業;鞠大鵬
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 羅文群

1.一種用于多副本分布式系統的計算機數據讀寫方法，多副本分布式系統內的每份數據有N個副本，N為奇數，定義N個副本中的任意一個副本為主副本，主副本用于接受計算機用戶的寫請求，N份副本用于接受讀請求，其特征在于該方法中的數據寫操作包括以下步驟：

（1）計算機用戶向多副本分布式系統發起一個寫請求，寫請求數據的標識記為K，并將寫請求發送至標識為K的數據的主副本所在計算機節點；

（2）主副本所在計算機節點接收到寫請求后，調用多副本分布式系統的接口，該接口利用網絡時間協議，從本計算機節點中讀取當前時間，記為操作時間戳ts，并將操作時間戳ts與標識K發送給標識為K的數據的其余N‐1份副本所在的計算機節點，N‐1份副本所在的計算機節點接收到操作時間戳ts與標識K后，向主副本所在計算機節點發出接收確認；

（3）主副本所在計算機節點接收到(N‐1)/2份接收確認后，將標識為K的數據寫入成功的信息通知計算機用戶；

（4）主副本所在計算機節點生成一個與操作時間戳ts數值相同的數據時間戳ts_data，調用多副本分布式系統的接口，向其余N‐1份副本所在的計算機節點發送標識K、數據時間戳ts_data以及請求寫入的標識為K的數據；

（5）除主副本外其余N‐1份副本所在計算機節點接收到主副本所在計算機節點發出的標識K、數據時間戳ts_data以及請求寫入的標識為K的數據，寫操作結束；

數據讀操作包括以下步驟：

（6）計算機用戶向多副本分布式系統發起一個讀請求，讀請求數據的標識記為J，計算機用戶調用多副本分布式系統的接口，向標識為J的數據的所有N份副本所在計算機節點發送一個讀取請求，并等待N份副本所在計算機節點的接收確認；

（7）標識為J的數據的副本所在計算機節點接收到計算機用戶的上述讀請求后，從本計算機節點內檢索標識為J的數據的操作時間戳ts和數據時間戳ts_data，若操作時間戳ts與數據時間戳ts_data同時被檢索出，則向計算機用戶發送操作時間戳ts作為確認信息，若操作時間戳ts與數據時間戳ts_data中的任意一個未被檢索出，則向計算機用戶發送一個字符串“Null”作為確認信息；

（8）計算機用戶接收到(N+1)/2份標識為J的數據的副本所在計算機節點發送的確認信息后，根據確認信息進行如下動作：若接收到的(N+1)/2份確認信息全部為“Null”字符串，則調用多副本分布式系統的接口，向標識為J的數據的主副本所在計算機節點讀取數據標識為J的數據的副本，若接收到的(N+1)/2份確認信息中，有一個或一個以上為操作時間戳ts，則計算機用戶從所有操作時間戳ts中選出最新的操作時間戳ts，并調用多副本分布式系統的接口，向發送最新操作時間戳ts的計算機節點讀取數據標識為J的數據的副本；

（9）計算機用戶接收標識為J的數據的副本，讀操作結束。