[发明专利]用于调度的反熵修复设计的技术

说明书

本文所公开的本发明的各个实施例提供了用于在分布式数据库网络中的复数个节点上执行分布式反熵修复程序的技术。该分布式数据库网络内的复数个节点中所包括的一节点在复数个节点中所包括的所有其他节点之前确定第一反熵修复程序已结束。该节点确定第二反熵修复程序准备好开始。该节点生成用于执行与第二反熵修复程序相关联的一个或多个操作的调度。该节点将调度写入共享的修复调度数据结构，以在复数个节点中所包括的多个节点上启动第二反熵修复程序。然后复数个节点中所包括的每个节点基于该调度来执行节点修复。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年3月27日提交的美国专利申请序列号为62/648,907(代理人案卷号NETF0192USL)的申请的权益，该美国专利申请据此以引用方式并入本文。

技术领域

本发明整体上涉及分布式计算机系统，并且更具体地涉及用于调度的反熵修复设计的技术。

背景技术

在某些分布式数据库网络中，数据集合被复制并存储在整个分布式数据库网络中的多个计算设备中，这多个计算设备在此被称为“节点”。数据集合的多个副本在本文中称为“复制品”。在整个分布式数据库网络中存储复制品提供了防止数据丢失的冗余，由此如果复制品中的一个复制品被破坏，则可以访问其余复制品以检索对应的数据。此外，当复制品存储在地理上不同的节点中时，请求访问特定数据集的用户可以从最接近所述用户的计算设备的节点检索数据。因此，可以减少请求访问副本与检索所述副本之间的等待时间。

随着时间的推移，一个复制品中的数据可能变得与其他对应复制品中的数据不一致。作为一个示例，访问一个节点上的特定复制品的用户可修改所述复制品的一部分，然后将所述经修改的复制品存储回同一节点上。因此，经修改的复制品与在整个分布式数据库网络中所分布的其他复制品不一致。为了校正此类不一致，将所述节点中的一个节点指定为反熵修复协调器。然后，指定的反熵修复协调器就不一致性分析复制品子集之间的差异并更新复制品子集，以使复制品子集变得一致。分析和更新复制品的这种过程在本文中称为“反熵修复程序(anti-entropy repair procedure)”，或更简单地称为“修复”。使用常规修复时，用户可以通过分布式数据库外部的修复工具手动将修复调度为离线批处理过程。因此，利用常规反熵修复程序，用户负责为分布式数据库网络内的节点设计和维护反熵修复程序。

上述用于修复节点的途径的一个问题是修复解决方案和选项对于用户来说难以正确理解和执行。简单的反熵修复程序对于具有相对较少节点数的分布式数据库网络可为有效的，但是对于具有数万个节点的分布式数据库网络，这种简单的反熵修复程序可能会发生故障。类似地，对存储大小相对较小的复制品的节点可有效的反熵修复程序可能对于存储相对较大复制品的节点会发生故障，反之亦然。因此，对于具有波动数量的节点和/或不同大小的复制品的分布式数据库网络，设计和维持反熵修复程序可能是困难的。

上述用于修复节点的途径的另一个问题是，当修复正在进行的同时反熵修复协调器和/或一个或多个其他节点发生故障时，整个修复进程可能会丢失。因此，需要从头开始重新启动反熵修复程序，从而导致丢失在故障之前执行了数小时或数天的修复工作。此外，外部的反熵修复程序可能无法完全了解分布式数据库的状态以及发生故障时的修复进程。因此，反熵修复程序可能难以确定需要哪些特定动作来重新启动修复。上述用于修复节点的途径的另一个问题是，修复通常需要大量使用磁盘存储装置、中央处理器(CPU)资源和网络带宽，这可能会显著降低分布式数据库网络的性能。

如前所述，本领域中需要的是用于修复分布式数据库网络中的节点的更有效的技术。

发明内容