[发明专利]一种快速实现业务存储切换的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及存储技术领域，尤其涉及一种快速实现业务存储切换的装置和方法。

背景技术

如图1所示，以一种监控设备，网络摄像机IPC为例来说明。该IPC自带存储资源功能，即要求IPC安装有可进行存储的资源，比如说CF卡。通常IPC监控数据先写入缓存，然后通过IP网络将缓存中的监控数据通过iSCSI或者其他协议存储到监控网络的后端存储设备IPSAN。但是在后端存储出现故障，并且在一定的超时时间内故障还存在时，IPC缓存中的数据将被存储到其自带的存储资源中，实现缓存补录功能。为描述方便，将缓存命名为A、B、C三个数据区。假设监控数据依次写入ABC数据区，则在后端存储资源可正常写入时，ABC三个数据区中的的数据将依次写入后端存储设备上，而IPC的新的监控数据也会循环写入缓存的ABC区域，即在C数据区写满后重新从A数据区写入。但是，在后端存储出现故障时，包括网络故障和后端存储设备故障时，IPC检测到该故障后，如果在超时时间内，比如说15秒内，IPC缓存中的数据还是无法写入后端存储设备时，将缓存内未写入到后端存储设备的数据全部写入到IPC自带的存储资源上。该未写入的数据包括：启动存入后端存储设备但未成功的数据以及新写入缓存的数据。先将缓存内所有的数据都读出，与最新写入的数据，全部写入IPC自带的存储资源上，如此实现缓存补录功能。这里的超时时间依靠的是写命令超时。

在IPC缓存大小固定的前提下，若是通过写命令超时时间检测方式触发本地缓存补录功能，就可能出现在写命令超时时间还未到时，缓存就被覆盖写入，致使部分缓存数据被覆盖丢失。这种情况下，即使后续启用了缓存补录功能，仍然将导致数据的不完整。尤其地，在IPC码率较大的情况下，通过这种方式启动的缓存补录通常都会导致数据丢失。

惯常地，可以考虑缩短超时时间以解决缓存被覆盖写的问题。但是，由于超时时间一旦设定就是一个固定的时间，所以它本身不能适应不同业务的码流不同的情况。例如超时时间设定为8秒，在IPC的码率为4M的时候缓存不会被覆盖写，数据不会丢失，但是在8M时数据可能就会丢失。而若根据8M的码率来设置超时时间，比如设置为4秒，那对于1M，2M，4M码率来说，该超时时间又太短，会剩余较多的缓存。由于缓存的性能总是高于CF卡等存储资源的，所以优先进行缓存是必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种快速实现业务存储切换的装置和方法。

该快速实现业务存储切换的装置应用于具有缓存补录功能的设备，该装置在后端存储故障时开启使用，该设备包括本地存储资源，该装置包括：剩余缓存计算模块，用于计算当前剩余缓存空间的长度；所述当前剩余缓存空间为已完成后端存储的业务数据所占的空间或者无业务数据写入的空间；缓存补录判断模块，用于根据计算的当前剩余缓存空间长度以及当前待写入的业务数据长度判断是否进行缓存补录，如果当前剩余缓存空间小于当前待写入的业务数据长度，通知业务数据写入模块执行缓存补录；如果当前剩余缓存空间大于当前待写入的业务数据，通知业务写入模块执行缓存写入；业务数据写入模块，用于在执行缓存补录时，将缓存中的未完成后端存储的业务数据以及当前待写入的业务数据写入本地存储资源；在执行缓存写入时，将当前待写入的业务数据写入缓存中。

优选地，剩余缓存计算模块利用以下公式进行剩余缓存计算：FreeLen=CacheLen-((WritePos+(CacheLen+1)-ReadPos)%(CacheLen+1))；FreeLen为剩余缓存空间长度；CacheLen为缓存的总长度；WritePos为当前业务数据写入缓存的地址；ReadPos为后端存储故障时对应的缓存中的读地址。

优选地，装置还包括：缓存补录开启确认模块，用于确认缓存补录是否开启，如果缓存补录开启，通知业务数据写入模块执行缓存补录；如果缓存补录未开启，则由缓存补录判断模块执行缓存补录的判断；缓存补录初始设置为关闭；故障恢复判断模块，用于在业务数据写入模块执行完业务数据写入本地存储资源的操作后，判断后端存储故障是否恢复，如果恢复，通知缓存补录设置模块关闭缓存补录；缓存补录设置模块，用于在缓存补录判断模块判断执行缓存补录时，开启缓存补录。