[发明专利]基于集群服务器系统的数据同步方法及其装置

说明书

本发明涉及云存储领域，公开了一种基于集群服务器系统的数据同步方法及其装置。动态选举主节点并在工作节点接收任务后在集群中通知主节点进行处理，有效保证了数据一致性，同时避免在各个节点的进程之间互斥同步，降低系统开销。本发明中，该集群服务器系统包括至少一个集群，集群包括至少三个节点，基于集群服务器系统的数据同步方法包括以下步骤：从集群中动态选举一个节点作为主节点，并将其他的各节点作为工作节点；若工作节点接收到任务请求，则通知集群中的其他各节点处理该任务；集群中的其他各节点在接收到通知后，判断自身是否是主节点；若是主节点，则该主节点处理任务，并反馈该处理结果。

技术领域

本发明涉及云存储领域，特别涉及一种数据同步技术。

背景技术

在基于云存储技术的实际应用中，通常都使用集群技术，将两台或多台计算机节点构成一种松散耦合的计算节点集合，为用户提供了更高效的容错和故障恢复能力，增加了对海量任务的实时处理能力，从而提供了更好的可靠性和实用性。

在云存储系统中，通过使用集群技术将多台服务器组成一个集群，该集群通过一个集群虚拟IP地址（Virtual Internet Protocol，简称“VIP”）对外提供服务，平台通过唯一的集群VIP与集群系统通信，集群中所有服务器均可以接收并处理用户发送的请求，这样极大提高了响应用户请求的能力。

集群中的多个节点可分为主节点（master节点）和工作节点（worker节点）两类角色，master由组建集群初期根据规则竞选出来，当master的负载达到某个阈值时，再次触发集群中的节点重新竞选出master节点。集群中有且只有一个节点是master，其余的节点均为worker节点。

在集群中如何保证数据的一致性的技术问题中，目前很多方案都采用在集群中加入分布式锁或令牌锁进行读写数据的同步，分布式锁是基于集群管理者或集群协调服务者Zookeeper的一种进程间锁机制。该解决方案与内核中的锁类似，当需要对共享数据进行操作时上锁操作（lock），对共享数据读写操作完成后开锁操作（unlock）。

本发明的发明人发现，对于同步数据不频繁的系统可以采用这种分布式锁或令牌锁的方案，但是对于管理计划或任务众多的云存储系统且以及常会涉及到的对计划多种类别操作，因此若采用分布式锁方案，则集群中会在进程间频繁的加锁和/或解锁，从而耗费大量的系统资源，降低了云存储系统的性能。

另外，采用分布式锁或令牌锁的方案，还要承担一定的死锁的风险，例如云存储中的某一个节点异常退出后，对应的竞争资源id一直没有删除，下一个id一直无法获取到锁对象。此时就会导致集群中所有节点无法申请到锁，影响云存储的其他功能。

更进一步地，分布式锁也有一定几率存在同时获取到锁的情况。例如网络延迟比较大的时候会出现会话超时，Zookeeper就会认为会话超时的该节点已关闭，从而销毁其id标识，竞争资源的下一个id就可以获取锁。这时可能会有两个节点同时拿到锁，同时对数据进行读写操作，从而导致数据的不一致性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于集群服务器系统的数据同步方法及其装置，动态选举主节点并在工作节点接收任务后在集群中通知主节点进行处理，有效保证了数据一致性，同时避免在各个节点的进程之间互斥同步，降低系统开销。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种基于集群服务器系统的数据同步方法，该集群服务器系统包括至少一个集群，集群包括至少三个节点，该数据同步方法包括以下步骤：

从集群中动态选举一个节点作为主节点，并将其他的各节点作为工作节点；

工作节点若接收到任务请求，则通知集群中的其他各节点处理该任务；

集群中的其他各节点在接收到通知后，判断自身是否是主节点；

若是主节点，则该主节点处理任务，并反馈该处理结果。