[发明专利]一种基于域对象的域快照回滚方法

说明书

本发明涉及数据存储冗备和故障快速恢复技术领域，提供一种基于域对象的域快照回滚方法，本发明的方法，包括：将数据以多版本的方式写入存储，生成域快照版本号；根据需要回滚的域快照版本号执行域快照回滚，生成回滚版本号。通过比较读取版本号与回滚版本号的大小关系，读取域快照回滚后的数据。根据域快照版本号和回滚版本号，通过数据聚合，回收无效数据。根据本发明示例性实施例的基于域对象的域快照回滚方法，通过对不同对象设置域属性，实现更小粒度的快照回滚；通过数据多版本的写入，使快照生成和回滚时不生成新的元数据，不产生新的读写，完成秒级回滚；通过聚合任务，实现多版本数据和快照回滚后的数据回收。

技术领域

本发明涉及数据存储冗备和故障快速恢复技术领域，尤其涉及一种基于域对象的域快照回滚方法。

背景技术

目前，快照主要通过写时拷贝COW(Copy On Write)与写重定向ROW(Redirect OnWrite)两种方式实现。

写时拷贝COW(Copy-On-Write)，也称为写前拷贝，其技术原理为：在创建快照后，当源卷的数据发生变化，快照系统会首先将原始数据拷贝至快照卷上对应的数据块中，然后再对源卷进行改写。其优点在于，快照对源卷的数据具有很好的保护措施，快照可以单独作为一份可以读取的副本，但并没有像简单的镜像那样，一开始就占用了和源卷一样的空间，而是根据创建快照后上层业务产生的数据来实时占用必需的存储空间。

当对写时拷贝的快照进行回滚时，首先需要锁定源卷，停止IO写入，接着查询映射表中的逻辑地址，将地址对应的数据从快照中写回到源卷，写入完后，源卷解锁，恢复可用状态。在实际应用中，写时拷贝快照回滚存在以下不足：1.快照回滚需要长时间停止IO的写入；2.回滚数据时需要进行一次数据的读和写，产生大量的数据读写，消耗服务器资源，影响整个集群性能；3.回滚时间过长，业务恢复时间过长；4.无法针对某个重要的数据进行单独回滚。

写时重定向ROW的技术原理为：在快照创建以后，若上层业务对源卷写数据X，X在缓存中排队，快照系统判断X即将写入源卷的逻辑地址，然后将数据X写入快照卷中预留的对应逻辑地址中，同时，将源卷和快照卷的逻辑地址写入映射表，即写重定向。上层针对源卷写入一个数据块X，存储上只发生一次写操作，只是写之前进行了重定向。若快照创建以后，上层业务对源卷进行读，则有两种情况：1.若读取的数据在创建快照前产生，数据是保存在源卷上的，上层从源卷进行读取；2.若需要读取的数据是创建快照以后才产生的，上层查询映射表，从快照卷进行读取，即读重定向。若快照创建以后，上层业务对快照卷进行读，同样也有两种情况：1.若读取的数据在创建快照前产生，数据是保存在源卷上的，上层查询映射表，从源卷进行读取；2.若需要读取的数据是创建快照以后才产生的，上层直接从快照卷进行读取。ROW快照也是根据创建快照后上层业务产生的数据来实时占用必需的存储空间。

当对写时重定向的快照进行回滚时，由于其源卷始终保存着快照创建前的完整数据，快照创建后，上层业务产生的数据都写入了快照中，因此，快照的回滚只是取消了对源卷的读重定向操作。也就是源卷上没有进行任何数据操作，上层业务对源卷的读，仅限于读源卷，即不会去读取快照卷的数据。在实际应用中，写时重定向快照回滚存在以下不足：1.因为读取数据时需要额外查询映射表，会影响读性能，导致轻微时延；2.删除快照时需要回拷数据，耗时较长；3.无法针对某个重要的数据进行单独回滚。

因此，提供一种回滚力度更小、回滚速度快，回滚过程对性能影响小的快照回滚方法，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明主要解决的是如何降低回滚粒度、减少快照回滚时间、降低快照回滚对读性能的影响。

本发明提供一种基于域对象的域快照回滚方法，包括：

将数据以多版本的方式写入存储，生成域快照版本号；

根据需要回滚的域快照版本号执行域快照回滚，生成回滚版本号。