[发明专利]在集群文件系统中改进高速缓存一致性的方法和装置

说明书

技术领域

本发明的各实施方式涉及集群文件系统，并且更具体地，涉及在集群文件系统中改进高速缓存一致性的方法和装置。

背景技术

在集群文件系统中通常包括多个节点，这些节点作为集群文件系统的内部节点操作，所有节点整体对外呈现为一个集群文件系统。为加快集群文件系统的响应速度，通常在集群文件系统中的各个节点处设置高速缓存。当客户端请求访问某文件时，接收该客户端请求的节点将从物理地存储文件的所有者节点处获取被请求的文件，并将该文件在本地的高速缓存中存储，以供客户端读写该文件时使用。

当多个客户端并发地请求访问(包括“读”和“写”操作)同一文件时，由于写操作是排他性操作(例如，当一个文件被重写时，其他客户端不能读取该文件)，需要设计复杂的方案来保证高速缓存的一致性。

尽管目前已经设计出多种保持高速缓存一致性的解决方案，然而通常这些方案的基本原理是锁定正在被访问的文件，延迟处理对文件进行访问的下一请求，直到当前的文件访问操作结束为止。这造成了在处理队列中积压了大量文件访问请求，并且等候时间的延长还可能导致某些亟待处理的请求被长时间搁置。

发明内容

因此，在期望尽量重用现有的集群文件系统的前提下，如何基于现有的高速缓存机制来提供一种维护高速缓存一致性的高效处理方法，这已经成为一项亟待解决的问题。此外，还期望该方法能够在确保高速缓存一致性的基础上尽量减少数据访问冲突，并且还能够尽量减少在集群文件系统内部的数据传输，以便快速、准确地向客户端提供数据。

为此，本发明的各实施方式提供了在集群文件系统中改进高速缓存一致性的方法和装置。

在本发明的一个实施方式中，提供了一种在集群文件系统中改进高速缓存一致性的方法，包括：接收获取集群文件系统中文件的代理的代理请求；判断针对文件已经颁发的代理的类型；如果仅向代理节点颁发了读代理，则控制访问节点直接响应于代理请求；如果向代理节点颁发了写代理，则推荐代理节点直接响应于代理请求。

在本发明的另一实施方式中，进一步包括：响应于接收到来自客户端的、用于访问集群文件系统中文件的文件请求，向文件的所有者节点发出代理请求。

在本发明的另一实施方式中，控制访问节点直接响应于代理请求包括：当访问节点不具有文件的代理时，控制访问节点向文件的所有者节点请求读代理。

在本发明的另一实施方式中，仅在文件被重写时，响应于访问节点向文件的所有者节点请求写代理，将访问节点处的读代理升级为写代理。

在本发明的另一实施方式中，提供了一种在集群文件系统中改进高速缓存一致性的装置，包括：用于接收获取集群文件系统中文件的代理的代理请求的装置；用于判断针对文件已经颁发的代理的类型的装置；用于如果仅向代理节点颁发了读代理、则控制访问节点直接响应于代理请求的装置；用于如果向代理节点颁发了写代理、则推荐代理节点直接响应于代理请求的装置。

在本发明的另一实施方式中，进一步包括：用于响应于接收到来自客户端的、用于访问集群文件系统中文件的文件请求、向文件的所有者节点发出代理请求的装置。

在本发明的另一实施方式中，用于如果仅向代理节点颁发了读代理、则控制访问节点直接响应于代理请求的装置包括：当访问节点不具有文件的代理时、控制访问节点向文件的所有者节点请求读代理的装置。

在本发明的另一实施方式中，进一步包括：用于仅在文件被重写时、响应于访问节点向文件的所有者节点请求写代理、将访问节点处的读代理升级为写代理的装置。

采用本发明的各实施方式，可以改进高速缓存的一致性，降低文件访问冲突，并且加快集群文件系统的整体响应速度。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本发明各实施方式的特征、优点及其他方面将变得更加明显，在此以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式。在附图中：

图1是示出集群文件系统的架构的示意性图示；

图2是示出根据一种解决方案的用于保证高速缓存一致性的方法的时序图；

图3是示出根据本发明一个实施方式的用于保证高速缓存一致性的方法的流程图；

图4是示出根据本发明一个实施方式的用于保证高速缓存一致性的方法的时序图；

图5是示出根据本发明一个实施方式的用于保证高速缓存一致性的方法的时序图，其中示出了推荐方法的具体时序；

图6是示出根据本发明一个实施方式的用于保证高速缓存一致性的方法的时序图，其中示出了代理升级和代理降级方法的具体时序；