[发明专利]一种数据存储设备

说明书

本发明提供了一种数据存储设备(10)，包括控制模块(100)、第一存储模块(110)、第二存储模块(120)、第三存储模块(125)和缓冲区(130)。所述第一存储模块(110)用于存储多个数据集。所述控制模块(100)用于接收对所述第一存储模块(110)中的所述多个数据集执行操作的请求，执行所述接收的请求以及在预定时间将所述第一存储模块(110)中的所述多个数据集复制到所述第二存储模块(120)。所述控制模块还用于将所述接收的对操作的请求添加到所述缓冲区(130)中以及通过同步方法将所述缓冲区(130)保存到所述第三存储模块(125)中。所述数据存储设备用于从所述第二存储模块(120)中初始化所述第一存储模块(110)中的所述多个数据集，以及在恢复场景中执行对应于所述第三存储模块(125)中的所述请求的操作。

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种数据存储设备，例如，一种用于存储和管理特别大量的数据和用于将这些数据提供给客户端以供读或写操作的计算机设备。

背景技术

大型内存数据库目前正在生产基地上使用，充当键值存储、联机事务处理(onlinetransaction processing，OLTP)数据库、大规模网络应用、大型联机多人游戏、软件定义网络(software defined network，SDN)控制器网络视图、科学模拟等。建立这些应用以使用多个执行上下文，例如非一致性内存访问(non-uniform memory access，NUMA)全共享架构中的线程，来维持高事务率，由此，数据集被逻辑划分，每个分区与一个执行上下文关联，该执行上下文负责处理其分区上的事务。

可在内存数据集中使用点校验和逻辑重做日志以在系统故障的情况下启用数据集恢复。更新事务的持久性通过以下两方面提供：周期性点校验进程刷新一致的瞬时状态到永久性存储器，逻辑重做日志记录连续检查点之间的所有修改请求。发生系统故障后，恢复进程使用最近的永久性检查点初始化内存状态，以及使用重放流程重放重做日志以在故障时间之前的点处重创建应用状态。

面对数据集高更新率，重做日志记录的设计仍然是一个对数据库设计者持续存在的挑战。重做日志记录与点校验紧密耦合。点校验进程必须为低开销且高效率的，以便支持高更新率以及频繁的点校验，从而减小重做日志的大小及其在恢复时间内的所关联日志重放持续时间。由于检查点反复运行，所以通常可利用增量点校验，由此，仅对象被改变，这是因为先前的检查点被检测和保存。

逻辑重做日志记录通常将修改请求保存到数据库中，而这些修改在内存数据集中生效。由于更新永久性存储设备的速率通常明显低于更新内存的速率，所以减慢事务处理以保存这些事务的更完整日志之间可能存在矛盾。

Tuan Cao等人：“用于经常一致的应用的快速检查点恢复算法(Fast CheckpointRecovery Algorithms for Frequently Consistent Applications)”，SIGMOD'11，2011年6月，希腊雅典，描述了一种利用专用存储设备支持实现在全内存速度下的事务日志记录的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种数据存储设备，所述数据存储设备减少在与数据集有关的重做日志记录期间对事务处理的干扰。

该目的由独立权利要求的特征来解决。更多实施例在从属权利要求和以下描述中说明。