[發(fā)明專利]一種控制分布式文件系統(tǒng)中文件訪問(wèn)的方法與設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610427819.5
• 申請(qǐng)日: 2016-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107516048B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿里巴巴集團(tuán)控股有限公司
• 主分類號(hào): G06F21/62
• 分類號(hào): G06F21/62
• 代理公司: 上海百一領(lǐng)御專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31243
• 代理人: 陳貞健;周建華

本申請(qǐng)的目的是提供一種控制分布式文件系統(tǒng)中文件訪問(wèn)的方法與設(shè)備。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的控制設(shè)備獲取用戶設(shè)備發(fā)送的關(guān)于分布式文件系統(tǒng)中目標(biāo)文件的租約請(qǐng)求，若所述目標(biāo)文件可供租約，為所述用戶設(shè)備分配關(guān)于所述目標(biāo)文件的租約，并向所述用戶設(shè)備發(fā)送所述租約的租約序號(hào)信息；本申請(qǐng)通過(guò)增加所述租約序號(hào)信息表示各用戶設(shè)備請(qǐng)求租約的先后順序，在設(shè)備故障時(shí)仍可保證數(shù)據(jù)不錯(cuò)亂，從而提高服務(wù)可用性，減少服務(wù)故障時(shí)間，而且，本申請(qǐng)通過(guò)控制設(shè)備、用戶設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備三端維護(hù)所述租約序號(hào)信息，保證多用戶設(shè)備訪問(wèn)數(shù)據(jù)的正確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種控制分布式文件系統(tǒng)中文件訪問(wèn)的技術(shù)。

背景技術(shù)

典型的分布式文件系統(tǒng)由用戶設(shè)備(包括客戶端)、控制設(shè)備(Master)和存儲(chǔ)設(shè)備(ChunkServer)三個(gè)角色組成。其中，用戶通過(guò)用戶設(shè)備訪問(wèn)數(shù)據(jù)；Master存儲(chǔ)用戶的元數(shù)據(jù)，即文件名、文件長(zhǎng)度以及數(shù)據(jù)實(shí)際的存儲(chǔ)位置等信息；ChunkServer實(shí)際存儲(chǔ)了用戶的數(shù)據(jù)。例如，用戶讀寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，先訪問(wèn)Master查詢實(shí)際數(shù)據(jù)實(shí)際的存儲(chǔ)在哪臺(tái)ChunkServer上，再訪問(wèn)相應(yīng)的ChunkServer讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。

若不加限制，多個(gè)用戶設(shè)備訪問(wèn)同一文件會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)錯(cuò)亂。例如，假設(shè)某個(gè)文件同時(shí)被兩個(gè)用戶設(shè)備寫(xiě)；用戶設(shè)備A從文件首開(kāi)始依次寫(xiě)入“123”三個(gè)字節(jié)，每秒寫(xiě)一個(gè)字節(jié)；類似地，用戶設(shè)備B從文件首開(kāi)始依次寫(xiě)入“456”三個(gè)字節(jié)，每秒寫(xiě)一個(gè)字節(jié)。由于兩個(gè)用戶設(shè)備之間沒(méi)有協(xié)議，數(shù)據(jù)寫(xiě)入請(qǐng)求到ChunkServer的先后順序不定，可能最終的結(jié)果是“123”，也可能是“456”，亦有可能是兩者的結(jié)合如“143”，這種現(xiàn)象稱為數(shù)據(jù)錯(cuò)亂。為了避免這種情況，通常采取基于租約的互斥機(jī)制。租約是一種簡(jiǎn)單的互斥機(jī)制，就像現(xiàn)實(shí)中的租房子一樣。同一個(gè)文件只能“租”給一個(gè)用戶設(shè)備。用戶設(shè)備只能在自己的租約期內(nèi)訪問(wèn)文件，租約快到期時(shí)需要及時(shí)續(xù)租。若Master發(fā)生宕機(jī)無(wú)法續(xù)租時(shí)，為了保險(xiǎn)起見(jiàn)用戶設(shè)備必須默認(rèn)得不到新的租約，不能訪問(wèn)文件(否則在網(wǎng)絡(luò)分區(qū)的情況下若另一用戶設(shè)備取得了真正的租約，會(huì)發(fā)生腦裂)。

為解決Master宕機(jī)后用戶設(shè)備不能服務(wù)的問(wèn)題，可利用Paxos協(xié)議由多臺(tái)服務(wù)器組成Master服務(wù)，申請(qǐng)租約和續(xù)租請(qǐng)求必須經(jīng)過(guò)超過(guò)半數(shù)Master服務(wù)器的投票確認(rèn)才能生效，少于半數(shù)的服務(wù)器宕機(jī)不會(huì)影響整體的Master服務(wù)。現(xiàn)有技術(shù)利用Paxos協(xié)議實(shí)現(xiàn)多個(gè)Master服務(wù)器的狀態(tài)同步，即所有操作須經(jīng)過(guò)超過(guò)半數(shù)服務(wù)器的確認(rèn)。然而，因此產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)交互過(guò)程，會(huì)造成Master服務(wù)能力損失。此外，Paxos協(xié)議不能容許超過(guò)半數(shù)的服務(wù)器宕機(jī)，若此情況發(fā)生，仍然會(huì)造成用戶設(shè)備無(wú)法續(xù)租成功，造成不可服務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的一個(gè)目的是提供一種控制分布式文件系統(tǒng)中文件訪問(wèn)的方法與設(shè)備，以解決提高分布式文件系統(tǒng)服務(wù)可用性的問(wèn)題。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種在控制設(shè)備端控制分布式文件系統(tǒng)中文件訪問(wèn)的方法，其中，該方法包括：

獲取用戶設(shè)備發(fā)送的關(guān)于分布式文件系統(tǒng)中目標(biāo)文件的租約請(qǐng)求；

若所述目標(biāo)文件可供租約，為所述用戶設(shè)備分配關(guān)于所述目標(biāo)文件的租約，其中，所述目標(biāo)文件在所述租約的租約期內(nèi)被所述用戶設(shè)備鎖定；

向所述用戶設(shè)備發(fā)送所述租約的租約序號(hào)信息，其中，所述租約序號(hào)信息遞增。

根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)方面，還提供了一種在用戶設(shè)備端控制分布式文件系統(tǒng)中文件訪問(wèn)的方法，其中，該方法包括：

向控制設(shè)備發(fā)送關(guān)于分布式文件系統(tǒng)中目標(biāo)文件的租約請(qǐng)求；

當(dāng)所述租約請(qǐng)求成功，獲取所述控制設(shè)備發(fā)送的對(duì)應(yīng)租約的租約序號(hào)信息。

根據(jù)本申請(qǐng)的又一個(gè)方面，還提供了一種在存儲(chǔ)設(shè)備端控制分布式文件系統(tǒng)中文件訪問(wèn)的方法，其中，該方法包括：