[发明专利]一种提升云对象存储系统中负载性能的方法及系统

权利要求书

1.一种提升云对象存储系统中负载性能的方法，其特征在于，包括：

全路径存储策略生成步骤：对于每一个首次到达前端访问层的负载L，判断其类型后，按照负载均衡原则确定负载L的请求在后端存储层所映射的存储设备子集s，并在前端访问层创建用于映射所述存储设备子集s的Ring环，同时在所述前端访问层记录所述负载L的源端信息tenant与该Ring环的匹配关系；根据该所述负载L的类型确定对应的请求处理策略method后，在所述后端存储层，在所述存储设备子集s所关联的各节点中记录所述负载L的源端信息tenant与所述请求处理策略method的匹配关系，并按照所述请求处理策略method对各节点进行部署；

请求处理步骤：当待处理的请求R1到达所述前端访问层时，在所述前端访问层中查询与所述请求R1的源端信息T1相匹配的Ring环，以由该Ring环根据请求路径计算所述请求R1所映射的存储设备子集s1，并在所述请求R1的元数据中记录所述源端信息T1后，将所述请求R1发送到所述存储设备子集s1所关联的各存储节点；当待处理的请求R2达到所述后端存储层时，从其元数据中提取源端信息T2，并按照与所述源端信息T2相匹配的请求处理策略处理所述请求R2。

2.如权利要求1所述的提升云对象存储系统中负载性能的方法，其特征在于，还包括：

在发生负载变化时，判断负载变化的类型；

若发生外部负载变化，则对于需求增加的负载，在其所关联的各节点中为其新增相应的请求处理策略，并对各节点新增相应的部署；对于需求减少的负载，在其所关联的各节点中删除原有的请求处理策略；

若发生内部负载变化，则判断发生变化后的负载的新类型，将该负载所关联的各节点中的请求处理策略更新为负载新类型所对应的请求处理策略，并按照更新后的请求处理策略对各节点进行重新部署；

其中，所述外部负载变化由不同负载之间的需求改变引起，所述内部负载变化由负载本身的访问特征波动引起。

3.如权利要求2所述的提升云对象存储系统中负载性能的方法，其特征在于，还包括：在判断负载变化的类型之后，按照固定的时间间隔进行抽样，每次抽样过程中判断负载的类型，并与负载变化之前该负载的类型进行比较，以判断每次抽样过程中的负载变化类型；若在多次抽样中，负载变化类型与抽样之前的负载类型判定结果一致的抽样次数占比超过预设的阈值Th，则判定负载变化有效；否则，判定负载变化无效；

若负载变化无效，则不执行请求处理策略的添加、删除或更新；

其中，0≤Th≤1。

4.如权利要求1-3任一项所述的提升云对象存储系统中负载性能的方法，其特征在于，判断负载类型的方式为：

拦截一段时间内到达所述前端访问层的请求流，并统计其中属于该负载的读请求占请求总数的比例rate；若rateth_r，则判定该负载的类型为主读型；若rateth_w，则判定该负载的类型为主写型；若th_w≤rate≤th_r，则判定该负载的类型为读写混合型；

其中，th_r和th_w为预设的阈值，且0th_wth_r1。

5.如权利要求4所述的提升云对象存储系统中负载性能的方法，其特征在于，对于主读型负载，其对应的请求处理策略为缓存策略；对于主写型负载，其对应的请求处理策略为批处理策略；对于读写混合型负载，其对应的请求处理策略为合并策略；

所述缓存策略中，在节点部署阶段，在节点中添加可配置大小的读缓存；请求达到节点时，从中解析出所请求对象的统一资源标识符，并根据该统一资源标识符查找读缓存，若命中，则直接返回所请求的对象，若不命中，则从磁盘读取所需的对象并将其存储在读缓存中，然后返回所请求的对象；

所述批处理策略中，在节点部署阶段，在节点中添加可配置大小的写缓冲区；请求到达节点时，对象的数据先写入写缓冲区，并且定期将写缓冲区中的数据成批刷新到磁盘；

所述合并策略中，在节点部署阶段，在存储后端切换磁盘文件，以将多个小文件合并到一个大文件卷中；在处理请求时，为每个小文件创建一个用于记录文件位置的索引条目，并将所创建的索引条目存储于数据库中。