隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,醫(yī)療行業(yè)信息化成為近年來的研究熱點。目前多數(shù)醫(yī)療信息系統(tǒng)在設(shè)計之初沒有考慮云計算與大數(shù)據(jù)時代帶來的海量數(shù)據(jù)存儲需求,隨著使用規(guī)模的不斷擴(kuò)大,這些系統(tǒng)無法承載高并發(fā)的訪問流量。分布式緩存技術(shù)是目前非常熱門且有應(yīng)用前景的技術(shù),具有傳統(tǒng)存儲技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。為了實現(xiàn)云環(huán)境下醫(yī)療數(shù)據(jù)的高效存儲,本文基于分布式緩存技術(shù)設(shè)計并實現(xiàn)了放療數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng),構(gòu)建了一種云環(huán)境下的數(shù)據(jù)緩存模型,主要存儲放療工作中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與文件數(shù)據(jù),提升了放療質(zhì)控系統(tǒng)在數(shù)據(jù)存取上的效率,提高了醫(yī)院信息化的水平。通過分析國內(nèi)外的相關(guān)文獻(xiàn),將分布式緩存技術(shù)應(yīng)用于云文件存儲以及云數(shù)據(jù)庫存儲,設(shè)計了基于分布式緩存的放療數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。該系統(tǒng)在架構(gòu)上分為四個層次,應(yīng)用層、接口層、數(shù)據(jù)處理層和服務(wù)集成層。采用HDFS構(gòu)建云文件存儲服務(wù)、MySQL構(gòu)建云數(shù)據(jù)庫存儲服務(wù)以及Redis構(gòu)建分布式緩存服務(wù)。并且采用微服務(wù)的設(shè)計理念,基于SpringBoot框架完成了所有功能的編碼。針對原生HDFS存儲模型中的NameNode的單點問題,對比了現(xiàn)有的元數(shù)據(jù)管理方案,最后基于Redis分布式緩存設(shè)計了一種可擴(kuò)展、高可用的元數(shù)據(jù)緩存模型。該方法構(gòu)建了分布式緩存中間層,將元數(shù)據(jù)加載到Redis集群中進(jìn)行管理,可以防止單一節(jié)點失效帶來的服務(wù)中斷。該模型作為基礎(chǔ)設(shè)施為整個系統(tǒng)提供存儲服務(wù)。對所設(shè)計的系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)與測試,測試結(jié)果表明基于分布式緩存的放療數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)可以滿足放療科室所有的實際需求,該系統(tǒng)具有較高的工程價值,并且系統(tǒng)已在實際環(huán)境中上線運行,在實踐中檢驗了系統(tǒng)的功能和性能,得到了相關(guān)醫(yī)務(wù)工作者的認(rèn)可。
【學(xué)位單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP333
【部分圖文】：

南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文 第四章 基于 Redis 的 HDFS 元數(shù)據(jù)緩存模型dir 為系統(tǒng)下所有目錄的信息。path 為該目錄的路徑；replicas 為副本數(shù)量；mtime 為修改此目錄的時間戳；atime 為訪問此目錄的時間戳；blockSize 為目錄或文件的塊大小，目錄為 0；numBlocks 為實際的 block 數(shù)量；nsQuota 為 namespace 的 Quota 值，目錄為-1；dsQuota 為 disk的 Quota 值，默認(rèn)為-1；username 為目錄的擁有者；group 為該用戶所屬的組；permission 為權(quán)限信息。file 為系統(tǒng)下所有文件的信息，包含所有 dir 的結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上，增加 3 個屬性。blockid為屬于該文件的 block 的 id；numBytes 為該 block 的大��；genStamp 為該 block 的生成時間戳。該文件有多少個 block，file 信息中就對應(yīng)多少組信息。通過 offline edits viewer 工具將 editlog 的二進(jìn)制文件轉(zhuǎn)化為易于閱讀的 xml 文件，editlog文件的格式如圖 4.3 所示：

元數(shù)據(jù)緩存寫入偽代碼

南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文 第四章 基于 Redis 的 HDFS 元數(shù)據(jù)緩存模型系以及 Block 塊與 DataNode 服務(wù)器的映射關(guān)系。步驟 4：將查詢來的結(jié)果以異步方式返回給客戶端，并且將此結(jié)果存放進(jìn)自己 Redis 服務(wù)器中，同時設(shè)置生存時間，防止該 NameNode 服務(wù)器負(fù)載過高。步驟 5：客戶端下次向同一 NameNode 服務(wù)器訪問相同的元數(shù)據(jù)信息時，如果該結(jié)果還在生存時間內(nèi)，則可以直接查詢到，否則從步驟 3 開始。
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本文編號：2845206