[發(fā)明專利]一種讀寫性能優(yōu)化方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110481138.8
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113253925B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王潤強
• 申請（專利權(quán)）人: 新華三大數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及分布式存儲技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種讀寫性能優(yōu)化方法及裝置。該方法包括：接收目標客戶端發(fā)送的業(yè)務(wù)命令，并判斷所述業(yè)務(wù)命令的類型；若判定所述業(yè)務(wù)命令為目標對象的讀/寫請求，則基于所述業(yè)務(wù)命令對所述目標對象進行讀/寫處理；在所述讀/寫請求執(zhí)行完成后，若object?map中所述目標對象的狀態(tài)不變/由其它狀態(tài)調(diào)整為有數(shù)據(jù)狀態(tài)，則不通知除所述目標客戶端之外的其它客戶端更新object?map；否則，通知所述其它客戶端更新object?map。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及分布式存儲技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種讀寫性能優(yōu)化方法及裝置。

背景技術(shù)

Ceph是開源的軟件定義存儲，在經(jīng)過了數(shù)年的發(fā)展之后，目前已得到眾多云計算廠商的支持并被廣泛應(yīng)用。RedHat及OpenStack都可與Ceph整合以支持虛擬機鏡像的后端存儲。

在支持object-map特性之前，組成image的各數(shù)據(jù)對象的存在狀態(tài)是未知的。當需要做一些遍歷image所有數(shù)據(jù)對象的操作時，即使組成image的真實存在的數(shù)據(jù)對象非常稀疏，執(zhí)行類似于克隆分離、已使用容量計算等操作時，依然需要遍歷整個image的所有數(shù)據(jù)對象，導(dǎo)致執(zhí)行時間較長。

引入object-map特性可以有效緩解上述問題，就是將image中所有數(shù)據(jù)對象的存在狀態(tài)記錄在一個獨立的元數(shù)據(jù)對象中，也即rbd_object_map對象。每個數(shù)據(jù)對象的狀態(tài)使用兩個比特位進行表示。

雖然引入object-map特性，解決了遍歷image所有數(shù)據(jù)對象的耗時問題。但維護object-map也需要付出一定的性能代價。實際應(yīng)用中，IO請求會修改object-map，因此多客戶端場景下發(fā)IO請求時，客戶端首先需要競爭到exclusive-lock鎖，才能下發(fā)IO寫數(shù)據(jù)，將多客戶端的并發(fā)IO請求限制為串行下發(fā)。為了保證多客戶端場景下的object-map準確性，所有涉及object-map的操作，首先需要獲取exclusive-lock，重新加載object-map，或者將請求發(fā)送到持有exclusive-lock的客戶端去執(zhí)行，在多客戶端場景，嚴重影響了image的寫IO性能。對于上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N讀寫性能優(yōu)化方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的多客戶端場景下IO性能低的問題。

第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N讀寫性能優(yōu)化方法，應(yīng)用于分布式存儲塊設(shè)備，所述方法包括：

接收目標客戶端發(fā)送的業(yè)務(wù)命令，并判斷所述業(yè)務(wù)命令的類型；

若判定所述業(yè)務(wù)命令為目標對象的讀/寫請求，則基于所述業(yè)務(wù)命令對所述目標對象進行讀/寫處理；

在所述讀/寫請求執(zhí)行完成后，若object-map中所述目標對象的狀態(tài)不變/由其它狀態(tài)調(diào)整為有數(shù)據(jù)狀態(tài)，則不通知除所述目標客戶端之外的其它客戶端更新object-map；否則，通知所述其它客戶端更新object-map。

可選地，所述業(yè)務(wù)命令為管理流請求，所述方法還包括：

將獨占鎖配置給所述目標客戶端發(fā)送的所述管理流請求，并基于所述獨占鎖，執(zhí)行所述目標客戶端發(fā)送的所述管理流請求，以及基于所述管理流請求調(diào)整object-map中各對象的狀態(tài)，得到更新后的object-map。

可選地，所述其它狀態(tài)包括：無數(shù)據(jù)狀態(tài)，待刪除狀態(tài)和快照保護狀態(tài)；

所述管理流請求包括：分布式存儲塊設(shè)備的擴容請求，元數(shù)據(jù)設(shè)置請求，元數(shù)據(jù)刪除請求，分布式存儲塊設(shè)備快照的創(chuàng)建請求、快照的刪除請求、快照的回滾請求。

可選地，基于所述管理流請求調(diào)整object-map中各對象的狀態(tài)之后，所述方法還包括：