[发明专利]用于实现两层提交协议的系统和方法

说明书

本发明公开了用于实现两层提交协议的系统和方法。在一个或多个实施例中，存储系统被配置为接收在存储系统内存储对象的请求，该对象包括(a)数据和(b)元数据。响应于该请求，元数据被发送到存储系统的元数据层，元数据层生成具有未决状态的元数据记录已经在元数据层中被创建的第一确认。响应于第一确认，对象数据被发送到存储系统的数据层。然后生成指示具有未决状态的数据记录已被创建的第二确认。响应于第二确认，元数据记录被更新为提交状态。然后将数据层中的数据记录更新为提交状态。

技术领域

本公开涉及将对象存储在存储系统中。特别地，本公开涉及对修改存储系统内的数据的事务进行管理。

背景技术

存储系统根据各种对应的存储体系架构来存储对象。存储体系架构的示例包括对象存储、文件系统、块存储和/或数据库。

存储系统内的每个对象与数据以及元数据相关联。数据(本文也称为“对象数据”)包括例如由终端用户和/或客户端应用使用的信息。例如，用于销售应用的数据可以包括关于客户、产品和销售的信息。作为另一个示例，用于人力资源应用的数据可以包括关于员工、部门和工资的信息。元数据描述数据如何被建立和/或存储。附加地或可替代地，元数据描述关于数据本身的特点。元数据可以被用来操纵和/或管理存储系统中的对象。

在云计算环境中，分布式存储系统常常被用来存储用于终端用户和/或客户端应用的对象数据。通常，分布式存储系统跨多个物理存储位置复制数据对象。分布式存储系统的一个好处是数据冗余性。如果数据对象的一个副本丢失或损坏，那么可以从分布式存储系统内的另一个节点取回数据对象的单独副本。分布式存储系统的另一个好处是可以降低数据对象的访问时间。访问请求可以来源于地理上分散的多个存储客户端。分布式存储系统可以基于位置、负载和/或其它因素将请求路由到存储服务器，以努力使数据访问时间最小化。

分布式存储系统实现方案涉及几个挑战，包括管理数据一致性。已经开发出了各种一致性模型，以保证读取操作和写入操作的结果将是可预测的。最终一致性是可以在云环境的上下文中采用的一致性模型的示例。根据最终一致性模型，存储系统保证如果没有对数据对象进行新的更新，那么数据对象的所有读取将最终返回对象的最后更新版本。利用最终一致性，不同的存储客户端可以在给定的时间点访问处于不同状态的数据对象。例如，由存储系统的一个客户端进行的更新可能不能被另一个客户端立即查看，这是因为在整个系统中复制该改变会花费时间。

与最终一致性相比，强一致性模型保证对数据对象的所有写入都会被所有并行进程以写入被执行的相同次序看到。换句话说，强一致性确保在给定的时间点仅观察到一个一致的状态。如果写入由一个存储客户端提交，那么写入的数据可以由访问存储系统的其它存储客户端立即查看。

由于最终一致性模型的高可用性和可扩展性，相比强一致性模型，云提供商常常更偏向于最终一致性模型。然而，最终一致性模型易于返回部分的数据和/或损坏的数据，因为在给定的时间点可能存在两个一致的状态。许多应用要求强一致性来保证分布式存储环境内的不同节点处于相同状态。随着这些应用被推向云环境，强一致性模型的可用性和可扩展性变得越来越重要。

本节中描述的方法是可以追求的方法，但不一定是先前已经设想或追求的方法。因此，除非另有指示，否则不应当假定本节中描述的任何方法仅仅因为它们被包含在本节中而成为现有技术。

附图说明

在附图的图中以示例方式而不是以限制方式来示出实施例。应当注意的是，本公开中对“一”或“一个”实施例的引用不一定是指相同的实施例，并且它们表示至少一个实施例。在图中：

图1示出了根据一个或多个实施例的具有用于实现两层提交协议的事务管理服务的示例存储系统；

图2示出了根据一个或多个实施例的用于实现两层提交协议的操作的示例集合；

图3示出了根据一个或多个实施例的在存储系统的不同层之间的交互的示例集合；