[发明专利]一种基于元数据日志的元数据缓存快速重建机制

权利要求书

1.一种基于元数据日志的元数据缓存快速重建机制，其特征在于，所述元数据缓存快速重建机制包括三大模块：元数据日志访问器、元数据存储器和元数据缓存；其中：

（1）元数据日志访问器负责元数据日志的访问，元数据日志以条目的形式进行读写，元数据日志访问器负责向上提供一个基于条目的元数据日志读写接口；

（2）元数据存储器是实际存储元数据的设备，用于提供以元数据索引节点作为关键字的查找、创建、修改和删除操作；

（3）元数据缓存是元数据服务器内存中的一块区域，负责缓存元数据存储器中内容；

通过所述基于元数据日志的元数据缓存快速重建机制，在元数据服务器的故障恢复过程中，能够利用先前记录的元数据操作日志，将故障前的元数据缓存加载到元数据服务器内存中，重建故障前的元数据缓存信息。

2.根据权利要求1所述的基于元数据日志的元数据缓存快速重建机制，其特征在于，所述基于元数据日志的元数据缓存快速重建机制的具体实施包括三个步骤：元数据请求处理、元数据日志的转储和元数据缓存重建。

3.根据权利要求2所述的基于元数据日志的元数据缓存快速重建机制，其特征在于，所述元数据请求处理的操作流程：

当元数据服务器收到客户端的元数据请求时，元数据服务器根据请求的类型、请求的数据项和要执行的操作信息构造对应的元数据日志条目；

然后将元数据条目提交到元数据日志访问器，通过元数据日志访问器将日志条目写入到日志设备上；

元数据日志访问器完成日志的写入后，通知元数据服务器，元数据服务器收到日志写入完成的报告后，进行更新元数据服务器内存缓存，最后元数据服务器向客户端报告元数据请求完成。

4.根据权利要求3所述的基于元数据日志的元数据缓存快速重建机制，其特征在于，所述元数据日志的转储：

元数据服务器会根据转储策略，将元数据日志中记录的元数据内容转储到元数据存储器中；

在执行转储操作前，元数据服务器首先根据当前系统的压力，包括CPU、网络、请求等待队列长度信息，判断目前是否适合执行转储操作，若元数据日志管理器发现当前系统压力较大，则暂缓转储；

转储操作仅需要将元数据缓存中缓存的数据保存到元数据存储器中。

5.根据权利要求4所述的基于元数据日志的元数据缓存快速重建机制，其特征在于，所述转储操作还需要向元数据日志中记录一条转储日志，标记转储日志前元数据日志都已完成转储，即在元数据服务器的启动过程中不需要回放转储日志前的元数据日志。

6.根据权利要求4所述的基于元数据日志的元数据缓存快速重建机制，其特征在于，所述元数据缓存重建的具体流程：

（1）确认元数据日志回放的起始位置：元数据服务器启动后，将通过元数据日志访问器，自后向前逐条遍历元数据日志，每遍历到一条元数据操作日志时，执行以下操作：

若该日志条目为元数据操作日志，则统计该日志涉及的元数据项的数目，将统计结果加入到全局统计数据中；

若该日志条目是一个转储日志，则判断当前元数据项的全局统计数据是否已经达到阈值，若达到阈值，则该转储日志记为元数据日志回放的起始位置，遍历结束；若没有达到阈值，则继续向前遍历；

（2）执行回放元数据日志操作，在确认了元数据日志回放的起始位置后，从该位置开始，向后依次遍历并回放元数据日志条目，在回放日志条目的过程中，根据日志条目中的元数据操作要求，从元数据存储器中加载相关的元数据项到元数据缓存中。