發(fā)布時間：2017-08-04 11:18

  本文關鍵詞：基于最終一致性的數(shù)據(jù)緩存策略研究與設計

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【摘要】：現(xiàn)有部署Memcached緩存和LAMP架構(gòu)的系統(tǒng)所采用的Sideline Cache緩存寫機制,在保證緩存數(shù)據(jù)的持久性和數(shù)據(jù)副本的強一致性方面開銷過大,會降低數(shù)據(jù)訪問效率。論文分析了Memcached緩存策略中存在的不足,提出了基于最終一致性的改進方案。改進方案中參考了節(jié)點的硬件性能,根據(jù)節(jié)點的權重來分配虛節(jié)點個數(shù)；根據(jù)分區(qū)策略在Memcached中增加了緩存副本冗余設置；基于數(shù)據(jù)版本矢量時鐘在數(shù)據(jù)的異步更新中實現(xiàn)了多版本數(shù)據(jù)的合并。另外,為了提高Memcached的動態(tài)擴展性和緩存利用率,改進方案中實現(xiàn)了節(jié)點動態(tài)加入退出功能和緩存利用優(yōu)化配置。論文實驗部分采用了Memcached Java Client whalin_2.5.0_bin中的測試數(shù)據(jù),搭建了Memcached集群進行實驗。實驗結(jié)果表明：相對于whalin_2.5.0_bin,改進方案的啟動時間、負載均衡率較優(yōu)；在緩存命中的并發(fā)場景中,每秒讀請求處理數(shù)大大增加；在緩存數(shù)據(jù)等長的場景下,緩存資源的利用率提高有所提升。通過實驗數(shù)據(jù)分析,論文中提出的Memcached改進方案在非復雜條件查詢,數(shù)據(jù)訪問寫操作并發(fā)比例低于20%的應用中,有較好的性能表現(xiàn)。
【關鍵詞】：最終一致性 異步更新 緩存策略 緩存副本
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP333
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排13-14
• 第2章 數(shù)據(jù)緩存策略14-24
• 2.1 緩存數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)14-16
• 2.2 緩存數(shù)據(jù)拓撲結(jié)構(gòu)16-17
• 2.3 緩存替換策略17-18
• 2.4 緩存數(shù)據(jù)一致性18-22
• 2.4.1 緩存寫機制18-20
• 2.4.2 一致性策略20-21
• 2.4.3 最終一致性21-22
• 2.5 本章小結(jié)22-24
• 第3章 Memcached分析24-36
• 3.1 Memcached基本架構(gòu)24-25
• 3.2 Memcached內(nèi)存管理機制25-29
• 3.3 Memcached網(wǎng)絡模型29-31
• 3.4 Memcached分布式緩存策略31-35
• 3.4.1 一致性Hash原理31-33
• 3.4.2 緩存機制分析33-35
• 3.4.3 改進思路35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第4章 數(shù)據(jù)緩存策略設計與實現(xiàn)36-50
• 4.1 數(shù)據(jù)緩存策略總體設計36-37
• 4.2 Memcached緩存虛節(jié)點設置37-42
• 4.2.1 節(jié)點權值計算38-39
• 4.2.2 節(jié)點動態(tài)加入退出39-42
• 4.3 基于最終一致性的數(shù)據(jù)異步更新42-48
• 4.3.1 Memcached緩存副本冗余機制42-46
• 4.3.2 基于矢量時鐘的多版本數(shù)據(jù)合并46-48
• 4.4 Memcached內(nèi)存管理機制優(yōu)化48
• 4.5 本章小結(jié)48-50
• 第5章 緩存策略測試及結(jié)果分析50-61
• 5.1 實驗環(huán)境介紹50
• 5.2 實驗設計50-52
• 5.2.1 虛節(jié)點設置51
• 5.2.2 緩存副本冗余51-52
• 5.2.3 多版本數(shù)據(jù)合并及數(shù)據(jù)異步更新52
• 5.2.4 內(nèi)存管理機制優(yōu)化52
• 5.3 實驗結(jié)果及分析52-60
• 5.3.1 虛節(jié)點設置方案實驗對比及分析52-54
• 5.3.2 副本冗余機制實驗對比及分析54-55
• 5.3.3 多版本數(shù)據(jù)合并數(shù)據(jù)異步更新實驗對比及分析55-56
• 5.3.4 內(nèi)存管理機制優(yōu)化56-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 第6章 總結(jié)與展望61-63
• 6.1 工作總結(jié)61-62
• 6.2 工作展望62-63
• 參考文獻63-66
• 致謝66

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 竇文,王懷民,賈焰,鄒鵬;模擬謠言傳播機制的無結(jié)構(gòu)P2P網(wǎng)絡中廣播機制的研究[J];計算機研究與發(fā)展;2004年09期

2 肖迎元;劉云生;鄧華鋒;劉小峰;;適合分布式實時內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的全局一致性模糊備份策略[J];計算機科學;2006年08期

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4 翁唱玲;楊清;;移動數(shù)據(jù)庫緩存模型研究[J];計算機應用;2013年11期

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本文編號：619258