[发明专利]一种存储器数据替换方法、服务器节点和数据存储系统

说明书

本申请实施例提供了一种存储器数据替换方法、服务器节点和数据存储系统。该方法应用于数据存储系统，该数据存储系统包含客户端和多个服务器节点。该方法包括：多个服务器节点中的第一服务器节点接收读请求，当检测到待读取数据不在第一服务器节点的快速存储器中后，第一服务器节点根据快速存储器中存储的数据的数据类型在快速存储器中存储的数据中确定待替换数据，并使用待读取数据替换待替换数据。其中，第一服务器节点连接有快速存储器和慢速存储器，快速存储器为慢速存储器的缓存。可以通过本方法增加从类型的数据在快速存储器中的比例，从而减少了其他服务器节点读取从类型的数据的等待时间，达到减少系统读操作时延的目的。

技术领域

本申请涉及计算机领域，尤其涉及一种存储器数据替换方法、服务器节点和数据存储系统。

背景技术

当前存储服务需要对外提供可扩展的服务能力，因此主流的存储服务都是以分布式系统的形式存在。在分布式存储服务中，为了保证系统的可靠性，数据通常使用多副本形式，数据分片做成多个完全相同的副本分别在同的服务节点上进行存储。

在使用数据副本时，为了保证数据的一致性，对于某个数据的写入和修改、读取等作，需要设定一致性策略，客户端对存储服务的读写必须遵循这样的策略，才能保证相应的数据一致性。目前主流的存储服务一般由服务器节点来保证数据的一致性。对于一次读操作，客户端的将读请求发送给保存有待读取数据副本的一个服务器节点，该服务器节点将请求解析后，再将该请求发送给保存有该待读取数据副本的其他服务器节点，分别读取数据后，将数据返回给第一个服务器节点进行数据一致性确认，并将满足一致性的结果返回给客户端。

存储服务通过内存来缓存数据，以加速写操作或后续的读操作，降低请求时延。在读取数据时，服务会将数据从持久化存储加载到内存中，内存中的数据在单次使用后，仍然会保留在内存中作为数据缓存。如果后续有请求读取已经存在于数据缓存中的数据，则称为缓存命中，可以直接从数据缓存中返回结果，而不用再次从持久化存储中读取数据，大大提升了读取速度。

发明内容

有鉴于此，本申请公开了一种存储器数据替换方法、服务器节点和数据存储系统。在选择服务器节点的快速存储器中被替换的数据时，会参照该快速存储器中保存的数据的数据类型，根据数据类型优先将主类型的数据替换出快速存储器，从而保留从类型的数据。

第一方面，本申请公开了一种应用于数据存储系统的存储器数据替换方法，该数据存储系统包含客户端和多个服务器节点。该方法包括：多个服务器节点中的第一服务器节点接收读请求，第一读请求用于读取第一待读取数据，当检测到第一待读取数据不在第一服务器节点的快速存储器中后，第一服务器节点根据快速存储器中存储的数据的数据类型在快速存储器中存储的数据中确定待替换数据，并使用第一待读取数据替换待替换数据。其中，第一服务器节点连接有快速存储器和慢速存储器，快速存储器为慢速存储器的缓存。对于第一服务器，向客户端提供访问操作(例如，可供客户端读取)的数据属于主类型的数据，其他服务器节点的主类型的数据在该第一服务器节点的备份属于第一服务器节点的从类型的数据。即由客户端写入，能够向客户端提供读操作的数据属于主类型的数据，由其他服务器写入，能够向其他服务器提供读操作，以供其他服务器进行数据一致性校验的数据属于从类型的数据。

在数据存储系统中，对于一份客户端数据，存储其主类型的数据副本的服务器节点称为主节点，存储其从类型的数据副本的节点称为从节点。客户端在访问数据时，会向主节点发送访问请求，主节点向客户端返回数据之前，需要读取该数据在主节点的主类型的数据副本和在从节点的从类型的数据副本，并根据主类型的数据副本和从类型的数据副本进行一致性校验。与主节点从本地读取主类型的数据副本相比，主节点从从节点读取从类型的数据副本时，会多出主节点与从节点之间的网络延时。本申请在进行数据替换时，对快速存储器中的数据类型进行进行区分，服务器节点根据数据类型确定待替换的数据块，可以根据需要优先的在快速存储器中保留从类型的数据，增加从类型的数据在快速存储器中的命中率，从而减少了主节点从从节点读取数据的延时，增加了系统的总体性能。