通用缓存替换策略下的缓存强一致性研究

建立准确的缓存分析模型有助于更好地预测缓存行为,对于网络性能分析与规划具有重要作用。现有面向缓存强一致性研究的分析模型普遍基于最近最少使用（LRU）缓存替换策略,然而在实际环境中需要根据不同的应用场景和缓存节点能力采取LRU、q-LRU、先进先出等不同的缓存替换策略。为扩展缓存强一致性分析模型的适用范围,基于缓存建模的基本假设构建缓存强一致性通用分析模型,并给出被动查询、主动移除、主动更新3种缓存强一致性策略下缓存命中率和服务器负载的计算方法。利用模型计算结果绘制缓存参数变化曲线图找出使缓存性能达到最优的值,通过分析模型计算结果选出给定缓存参数时对应的最优缓存替换策略。实验结果表明,该模型在3种缓存强一致性策略下均具有较高的计算精确度,其中计算结果与仿真结果的最大误差和最小误差分别为6.92%和0.06%,适用于通过特征时间近似的缓存替换策略。     

Web网站缓存设计中Cache一致性问题的研究

从网站缓存实现机制入手,分析了Cache一致性对网站缓存效率的影响,重点讨论了一种通过服务器集群实现基于网站为单位的缓存设计,缓存不再针对具体的文件而是以整个网站为单位来进行查询和替换,更好地保证了Cache一致性原则在缓存设计中的体现。     

Web缓存优化模型研究

缓存模型研究的核心是替换策略的优化。分析并比较传统缓存模型IRM和MRM的思想,基于相对流行度以及字节代价的概念,提出满足命中率、字节命中率和延迟时间等不同性能指标要求的Web缓存优化模型,并给出相应算法。实验及分析表明,Web缓存优化模型替换算法的性能表现较传统算法有所提高。     

语义缓存的一致性维护策略研究

为了解决在移动环境下将更新操作转化成删除和添加操作的传统一致性维护算法所增加的不必要的数据通信流量和数据存取,现将语义裁剪的思想融入一致性维护算法,将更新粒度细化至被更新的属性,并将更新的语义区域裁剪到最小.理论分析表明通过对更新范围的裁剪,有效减少了数据存取和数据通信的开销.仿真实验证明了该策略的可靠性和高效性,特别是当更新数据流大的时候尤其明显.     

不同代理缓存一致性技术中的网络流量

目前的代理缓存在保证缓存一致性方面不能令人满意.本文对常见的几种缓存一致性策略进行了讨论,并通过一个例子分析比较了三种一致性策略:自适应生命周期法、无效机制和每次查询机制,研究表明了这三种机制各有其利弊.     

广域网存储系统中自适应缓存一致性研究

针对广域网环境中现有缓存一致性机制陈旧率高,扩展性差的缺陷,提出了一种自适应的缓存一致性机制,该机制通过对数据改变频率的量化分析,从多层次的一致性策略中智能化的为数据选择一种最合适的策略。通过仿真实验表明自适应一致性机制灵活性好,陈旧率低,副本更新频率优化。     

基于Oracle DCN的缓存一致性技术

针对J2EE多层架构应用中的缓存一致性问题,提出一个利用Oracle数据库更改通知(DCN)机制维护缓存一致性的方案,以分销资源计划系统为例,在中间层通过应用Java缓存系统来存储系统中频繁存取的数据库结果集,在数据层利用DCN机制维护缓存一致性,论述了相关实现技术。应用结果表明,该方案是有效和可行的。     

基于AOP的智能Web缓存框架

通过引入面向方面编程技术,提出一种新的智能Web缓存框架。描述该框架的组成结构与工作原理,对缓存设计时需要解决的透明性、一致性、替换算法和预取策略等主要问题进行讨论并给出性能测试和分析。实验结果表明,该缓存框架可较大程度提高Web应用系统的性能。     

基于缓存技术的Web应用性能优化研究

在Internet快速发展的今天,用户通过网络获取大量的信息,各种各样的Web应用系统也随之产生,用户对Web应用系统的响应速度上升到最高需求。为提高用户的感受并降低企业和服务提供者的成本,经过研究和分析,发现缓存技术是在不增加成本的前提下提高Web应用系统性能的最有效的解决方案之一。     

Web代理服务器缓存置换算法研究

目前Web代理服务器中的缓存机制普遍都以提高缓存命中率为目标,来设计相应的页面置换算法,一般并不考虑命中页面因过期失效而需要额外的验证及更新这一因素。为此,提出了改进的页面缓存效益模型,对包括页面验证更新在内的各种相关因素进行了综合考虑,以缓存效益系统最优为目标提出Web代理服务器中缓存置换算法——PCR;并基于合理的假设证明了该算法的最优性。最后,通过与LRU-K、Hybrid等算法的比较实验,验证了PCR算法的有效性。     

机群代理的单一缓存映像技术

为了在Web机群代理中有效定位缓存对象在节点机中的位置,必须实现单一缓存映像,以隐藏机群的分布和异构特性,为客户提供一致的缓存资源。为解决该问题,文中首先提出一个缓存摘要管理器体系结构,该结构基于各个缓存节点机的摘要、结合负载平衡信息,可有效定位缓存节点机,然后给出了机群代理中缓存节点机与缓存摘要管理器的实现方法。     

基于缓存框架的Web缓存研究

该文重点研究了缓存框架OSCache的缓存组件与Hibernate的数据缓存管理。提出OSCache、Ehcache和Hibernate整合在一起的Web缓存方案。     

基于缓存框架的Web缓存研究

该文重点研究了缓存框架OSCache的缓存组件与Hibernate的数据缓存管理。提出OSCache、Ehcache和Hibernate整合在一起的Web缓存方案。     

Evaluation of Strong Consistency Web Caching Techniques

The growth of the World Wide Web (WWW or Web) and its increasing use in all types of business have created bottlenecks that lead to high network and server overload and, eventually, high client latency. Web Caching has become an important topic of research, in the hope that these problems can be addressed by appropriate caching techniques. Conventional wisdom holds that strong cache consistency, with (almost) transactional consistency guarantees, may neither be necessary for Web applications, nor suitable due to its high overhead. However, as business transactions on the Web become more popular, strong consistency will be increasingly necessary. Consequently, it is important to have a comprehensive understanding of the performance behavior of these protocols. The existing studies, unfortunately, are ad hoc and the results cannot be compared across different studies. In this paper we evaluate the performance of different categories of cache consistency algorithms using a standard benchmark: TPC-W, which is the Web commerce benchmark. Our experiments show that we could still enforce strong cache consistency without much overhead, and Invalidation, as an event-driven strong cache consistency algorithm, is most suitable for online e-business. We also evaluate the optimum deployment of caches and find that proxy-side cache has a 30–35% performance advantage over client-side cache with regard to system throughput.     

网络代理缓存Squid存储系统分析

文章在对开放源代码的网络代理缓存——Squid源代码深入分析的基础上,阐述了Squid存储系统的实现机制。分析了Squid的软件结构、工作机制,Squid的存储系统,包括抽象存储层、文件系统、内存管理及替换机制。Squid存储系统的设计具有很强的模块性和开放性,是研究网络缓存技术的一个很好的实验平台。     

弹性Web Cache集群的自适应负载均衡策略

在Web cache集群中,Web突发请求的频繁出现引发资源供给不足,造成系统性能显著下降.为有效处理Web突发请求,构建了同时使用本地资源和云资源的弹性Web cache集群.在弹性Web cache集群中,为提升系统性能,降低费用,提出一种自适应的负载模型.该模型可以动态自适应地调整,能够有效适用于异构Web cache集群.考虑到云结点的网络延迟,修正该模型得到云结点负载模型.基于以上负载模型,构造弹性Web cache集群的自适应负载均衡策略.与其他负载均衡策略相比较,使用该自适应负载均衡策略能够在弹性Web cache集群中实现高效的负载均衡.     

一种基于有限记忆多LRU的Web缓存替换算法

Web缓存的核心是缓存内容的替换算法.在动态不确定的网络环境下,本文提出一种基于有限记忆的多LRU (LH-MLRU)Web缓存替换算法,它是一种低开销、高性能和适应性的算法.LH-MLRU综合考虑各项因素对Web对象使用多个LRU队列进行分类管理,引入Web对象最近被访问的历史作为缓存内容替换的一个关键因素,来预测对象可能再次被访问的概率.通过周期性的训练参数可以适应动态不确定的网络环境.轨迹驱动的仿真实验表明LH-MLRU在各项性能指标上均优于其他算法,可以显著的提高Web缓存的性能.     

基于AJAX的HTTP验证模型实现Web缓存

随着Web2.0的兴起,AJAX技术已日益运用到Web应用程序的开发当中。Ajax(Asynchronous JavaScript and XML),即异步调用JavaScript和XML,是一项集客户端与服务器端为一体的技术,它的运用可以大大改善WEB应用程序的用户体验,改变了程序的运行方式。在WEB应用程序中运用缓存,是提高WEB应用程序流畅性,减少网络负载最有效的方法。但直接运用浏览器的缓存,有着明显的缺陷。在深入探讨和分析的基础上,提出用基于的验证模型来实现缓存方法。     

基于Web访问特性的缓存替换策略

在分析Web轨迹的基础上,找出用户访问Web内容的访问特性:访问再次到达的概率和访问内容大小分布,并建立相应的代价公式,利用这些代价作为计算Web内容价值的要素.根据这些特性判断用户访问内容被再次访问的可能性,提出内容分发网络缓存替换策略.最后通过数值仿真计算与现有替换策略进行比较,说明了该替换策略的优越性.