[发明专利]基于缓存集群的缓存方法和系统

说明书

本申请提供了一种基于缓存集群的缓存方法，包括：缓存客户端确定待写入数据对应的缓存分区的分区号；根据分区号向视图服务节点查询待写入数据对应的缓存分区的主节点信息；接收视图服务节点返回的待写入数据对应的缓存分区的主节点信息，并根据主节点信息向待写入数据对应的缓存分区的主节点发送写请求，写请求携带待写入数据；待写入数据对应的缓存分区的主节点根据写请求，将待写入数据写入本地写回缓存；从视图服务节点获取待写入数据对应的缓存分区的各个备节点信息，并将待写入数据复制到待写入数据对应的缓存分区的各个备节点。该方法可以提升缓存规模集群的可靠性。

技术领域

本发明涉及存储领域，尤其涉及基于缓存集群的缓存方法和系统。

背景技术

在现有的数据中心与存储产品中，闪存(flash)等高速非易失性缓存设备被广泛的用来加速后台共享存储的访问速度。缓存的写入方式可分为透写(write-through)和写回(write-back)两种方式。

透写(write-through)指的是在写入缓存设备的同时也写入共享存储设备一份。其优点是操作简单，缓存设备和共享存储设备中数据保持一致，不易丢失数据；其缺点是访问数据速度较慢，整体的读写速度受共享存储设备的影响大，提升系统的每秒的输入输出数(input output per second，IOPS)较难。

回写(write-back)指的是在写入缓存设备时并不同步写入共享存储设备中，数据在写入缓存设备后即可向上层业务返回写成功，同时通过后台管理在适当的时候写入共享存储设备中。其优点是读写速度快，即IOPS高，其缺点是操作管理复杂，当缓存设备故障时易造成数据不一致。

由于对于数据中心与存储产品中，产品的IOPS是一项非常重要的指标参数，因此写回缓存设备被广泛使用在各类存储产品中。为了克服写回缓存设备容易造成的数据不一致问题，须在写回缓存设备中增加保证数据一致性(data consistency)的机制。

现有技术中，采用双节点互为镜像的方式，将一个写回缓存设备的写回缓存镜像到另一个节点。主要方式为：当某个写回缓存设备接受写业务时，其同时拷贝该请求至相应的镜像写回缓存设备，在镜像写回缓存设备中同时执行该写操作，从而保证互为镜像的两个写回缓存设备的数据一致。从而当其中某个写回缓存设备故障时，可以从相应的镜像写回缓存设备中恢复并获得数据，从而保证数据的一致性。

由上可见，双写回缓存设备互为镜像的方式可以在一定程度上解决写回缓存的两副本一致性问题，但是这种方式只支持2个写回缓存设备互为镜像，无法满足大规模集群的可靠性需求。

发明内容

本发明实施例提供基于缓存集群的缓存方法和系统，可以满足大规模集群的可靠性需求。

一方面，提供了一种基于缓存集群的缓存方法，所述缓存集群包括视图服务节点和多个存储节点，每个存储节点包含至少一个写回缓存设备，每个所述写回缓存设备包括多个子分区，多个所述子分区构成一个缓存分区，每个所述缓存分区包含一个主子分区和至少一个备子分区，所述视图服务节点用于记录每个所述缓存分区的视图信息，所述视图信息包括每个所述缓存分区包含各个子分区所在的缓存设备的节点信息，其中，第一缓存分区的主子分区所在的存储节点为所述第一缓存分区的主节点，所述第一缓存分区的各个备子分区所在的存储节点为所述第一缓存分区的备节点，所述第一缓存分区为所述缓存集群中的任一缓存分区，所述方法包括：

缓存客户端确定待写入数据对应的缓存分区的分区号；

所述缓存客户端根据所述待写入数据对应的缓存分区的分区号向所述视图服务节点查询所述待写入数据对应的缓存分区的主节点信息；

所述缓存客户端接收所述视图服务节点返回的所述待写入数据对应的缓存分区的主节点信息，并根据所述待写入数据对应的缓存分区的主节点信息向所述待写入数据对应的缓存分区的主节点发送写请求，所述写请求携带所述待写入数据；