基于Memcached的緩存系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
本文選題:緩存技術(shù) + 多副本; 參考:《大連理工大學》2012年碩士論文
【摘要】:隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,高性能數(shù)據(jù)緩存系統(tǒng)的研究成為電子商務(wù)平臺與電信服務(wù)提供商的研究熱點,同時它也是其它業(yè)務(wù)高速增長的企業(yè)所必須面對的問題和挑戰(zhàn)。它對其服務(wù)的低延時、高效性和高并發(fā)性的要求使其對系統(tǒng)的整體設(shè)計、性能指標等各方面都帶來了巨大的挑戰(zhàn)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及內(nèi)存等各種硬件設(shè)施的價格越來越低廉,高性能的數(shù)據(jù)緩存系統(tǒng)得到越來越多的關(guān)注。 本文首先對緩存技術(shù)做了介紹,包括緩存技術(shù)的原理、分類及其常用的替換算法。然后針對一些高性能緩存系統(tǒng)做了詳細的介紹,包括系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議及一些常用的分布式緩存系統(tǒng)。接著在對memcached分析基礎(chǔ)上,設(shè)計了一個基于memcached的高性能緩存系統(tǒng)。在設(shè)計過程中考慮了網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu),緩存替換與熱點問題等方面。本文設(shè)計的基于memcached的緩存系統(tǒng)分為三層,即網(wǎng)絡(luò)層,系統(tǒng)核心層與存儲層。網(wǎng)絡(luò)層負責外部客戶端的連接與連接的管理,主要功能是解析命令與處理高并發(fā)連接。系統(tǒng)核心層負責整個系統(tǒng)的核心功能,主要功能是數(shù)據(jù)存儲的負載均衡,與熱點數(shù)據(jù)多副本生命周期管理。并且為了有效防止局部的高峰訪問,本文提出了一種有效的多副本管理策略。通過該策略不僅可以有效防止高峰訪問時,單臺服務(wù)器成為整個系統(tǒng)的瓶頸,而且可以充分發(fā)揮其它空閑服務(wù)器的性能。存儲層是具體的memcached節(jié)點,負責具體數(shù)據(jù)的存儲。 本文針對高性能緩存系統(tǒng)應(yīng)用場景,進行了功能與結(jié)構(gòu)上的合理設(shè)計與實現(xiàn),其測試結(jié)果也進一步表明了,本文設(shè)計的系統(tǒng)有很好的實用性。
[Abstract]:With the rapid development of network technology, the research of high-performance data cache system has become the research hotspot of e-commerce platform and telecom service provider. At the same time, it is also the problem and challenge that other enterprises with high business growth must face. Due to its low delay, high efficiency and high concurrency, it brings great challenges to the overall design and performance of the system. With the development of network technology and the low cost of various hardware facilities such as memory, high performance data cache system has been paid more and more attention. This paper first introduces the cache technology, including the principle of cache technology, classification and commonly used replacement algorithm. Then, some high performance cache systems are introduced in detail, including the network topology, communication protocols and some commonly used distributed cache systems. Then, based on the analysis of memcached, a high performance cache system based on memcached is designed. The network topology, cache replacement and hot issues are considered in the design process. The buffer system based on memcached is divided into three layers: network layer, system core layer and storage layer. Network layer is responsible for external client connection and connection management, the main function is to resolve commands and handle high concurrent connections. The core layer of the system is responsible for the core functions of the whole system. The main functions are load balancing of data storage and multi-replica lifecycle management of hot data. In order to prevent local peak access effectively, this paper proposes an effective multi-replica management strategy. This strategy can not only effectively prevent peak access, single server becomes the bottleneck of the whole system, but also can give full play to the performance of other idle servers. Storage layer is a specific memcached node, responsible for the storage of specific data. Aiming at the application scenario of high performance cache system, this paper designs and implements the function and structure reasonably, and the test results further show that the system designed in this paper has good practicability.
【學位授予單位】:大連理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:TP333
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本文編號:1912466
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